- •5.3.2. «Масивні» виливки
- •5.4.2. Розрахунок часу нагріву виливка в зоні витримки і вирівнювання
- •6.1. Складання ескізу печі
- •7. Визначення витрат палива, тепловий баланс печі
- •7.2.3 Втрати теплоти через кладку печі
- •Сумарний коефіцієнт теплопередачі Вт/( )
- •Втрати тепла
- •8. Визначення необхідного розрідження біля основи димаря
5.4.2. Розрахунок часу нагріву виливка в зоні витримки і вирівнювання
температур
В результаті нагріву в зонах попереднього і інтенсивного нагріву по перерізу виливків утворюється перепад температур . Якщо цей перепад вище допустимого , то необхідний прогрів виливків в зоні ӀӀӀ .
Час прогріву в зоні витримки і вирівнювання температури визначається за формулою :
, с ; ( 31 )
де – розрахункова товщина виливка , м ;
а – коефіцієнт температуропровідності, м2/ с
m – коефіцієнт , який визначається за графіком , рис . 5.1.
Коефіцієнт температуропровідності визначається в залежності від середній за масою температури виливка .
Коефіцієнт
m
визначається в залежності від ступеня
вирівнювання температури (
)
,
( 32 )
де
– перепад температур за товщиною виливка
у кінці періоду витримки ( задана величина
);
– перепад температур за товщиною виливка
у початку періоду витримки.
Загальний час знаходження виливка в печі визначається як сума часу нагріву і часу витримки :
.
( 33 )
5.5. Уточнення графіка нагріву
Після визначення часу нагріву метала графік , який характеризує режим праці печі необхідно уточнити , тобто дати залежність змінення температури ( газів , печі , метала ) від часу з урахуванням істинного часу по дільницям , отриманим розрахунковим шляхом .
1 – циліндр ; 2 , 3, 4 , 5 – призма ; 6 – пластина ;
B і S – сторони призми .
Рисунок 5.1 – Графік для визначення тривалості витримки .
6 . КІНЦЕВЕ УТОЧНЕННЯ РОЗМІРІВ РОБОЧОГО ПРОСТОРУ ПЕЧІ
Розрахував час нагріву , необхідно уточнити розміри робочого простору печі , а в випадку, коли невідома продуктивність печі , визначити її .
Якщо прийнятий спочатку температурний режим печі в процесі розрахунку не був зміненим , то висота робочого простору печі також залишається колишньою , якщо температурний режим був змінений , то необхідно провести розрахунок висоти для нових температурних умов .
Після цього уточнюються розміри поду печі або визначається її продуктивність . Для цього використовують формули :
,
кг/год ;
( 34 )
, шт.
( 35 )
де m- кількість виливків , які знаходяться одночасно на поді печі , штук (коли необхідно знайти
,
відомо з завдання ) ;
– продуктивність печі , кг/год ;
τ – повний час нагріву , год ;
- маса одного виливка , кг .
Потім , якщо необхідно визначити розміри поду печі ( за знайденому m ) , за площею поду , зайнятою одним виливком і кількістю виливків ( m ) з урахуванням зазору між ними визначають площу активного поду .
Якщо знайдена таким чином площа активного поду виявиться рівною прийнятій спочатку або буде відрізнятися від неї на 10…15 % , то це вказує на те , що раніше прийняті розміри поді вибрані достатньо вірно . Якщо ж розбіжність цих площ перевищує 15% , то необхідно провести пере розрахунок часу нагріву , поклавши в основу знайдену площу активного поду .
За кінцевою величиною площі активного поду і по заданій продуктивності печі визначають напруженість активного поду ( див . додаток № 2 ) і розміри поду ( рівняння 7 ) . В разі , коли по завданню треба знайти продуктивність печі ( рівняння 34 ) , то послідуючий розрахунок полягає тільки в визначенні .
При розрахунку прохідних печей , які працюють за методичним режимом ( методичних печей ) після того , як розміри поду уточнені або знайдена продуктивність печі , необхідно визначити довжину окремих зон . Довжина кожної зони визначається за формулою :
=
; (
36 )
де
– довжина окремої зони , м ;
– повна довжина печі , м ;
- час нагріву метала в даній зоні , год ;
– загальний час нагріву , год .
