3.11. Технические расчеты при термической обработке

При выполнении расчетов определяется необходимое количество технологического оборудования. Расчеты сводятся также к технически обоснованному подсчету расхода различных видов технологической энергии (электроэнергии, газа, воды, пара, воздуха, расходуемых на технологические нужды производства).

Расчет расхода электроэнергии

Основными потребителями электроэнергии в термических цехах являются электропечи, нагревательные установки и электродвигатели, применяемые для толкателей и конвейеров печей, конвейеров закалочных баков, насосов маслоохладительных установок, моечных машин, воздуховодов, вентиляторов и т.д. Подсчет потребного количества электроэнергии для электропечей ведется по их мощности и количеству часов работы с учетом коэффициента использования мощности печи и коэффициента загрузки, а для прочего оборудования – только коэффициента загрузки:

Э = Nnф₀ К₃_н, Дж (кВт;ч),

где Э - годовой расход электроэнергии, Дж (кВт.ч); N - мощность печи, кВт; n - число единиц оборудования; Ф_о - действительный годовой фонд времени оборудования, ч; К₃ - коэффициент загрузки оборудования; _н - коэффициент полезного использования печи по мощности.

После того, как все потребители выявлены, составляется ведомость потребной электроэнергии на год. Расчет расхода электроэнергии на освещение проводится с учетом площади участка (цеха) и коэффициента одновременного горения ламп:

кВт,

где h₀ - коэффициент одновременного горения (h₀=0,8); g - удельный расход электроэнергии на освещение (g = 11 Вт/м²); Т - число часов горения; F - площадь участка (цеха), м².

Расчет расхода газа для технологических нужд

Этот расчет проводится на основании теплового баланса печи или по фактическим нормам данного предприятия. Полученный по расчету средний годовой расход газа (м³/ч) умножается на потребное число часов работы печи, и, таким образом, получается годовой расход газа:

Q_г = NФ_дН, м³,

где N -количество печей; Ф_д - действительный фонд времени печи, ч; Н - часовой расход газа, м³/ч.

Расчет расхода воздуха высокого давления (5…6 атм)

Расчет производится исходя из следующих норм: в закалочных прессах и машинах 0,4…0,5 м³/ч; в подъемниках заслонок печей и др. - 0,5…0,7 м³/ч; в дробеструйных аппаратах 2…5 м³/мин.

Расчет потребности воды на производственные нужды

Расчет производится исходя из установленных норм по операциям обработки и на бытовые нужды по количеству работающих:

• для закалки: 6…8 м³/т обрабатываемых изделий;

• для охлаждения змеевиков в масляных баках: 10…12 м³/т;

• для промывных обработанных изделий: 20…30% от массы промы-ваемых изделий;

• для охлаждения в воде после отпуска: 2…4 % от массы отпускаемых изделий;

• для охлаждения ламп индуктора и для закалки на высокочастотных установках: 2…8 м³/ч.

Расчет пара, расходуемого на подогрев растворов в моечных машинах,

промывных баках и т.д.

Расчет проводится исходя из следующих условных норм:

- на подогрев растворов в моечных машинах и промывных баках: 15% от массы промываемых изделий;

- на подогрев травильных и нейтрализационных ванн: 15…20% от массы обрабатываемых изделий.

Расчеты потребного количества различных видов технологической энергии завершаются составлением сводной ведомости.

Расчеты вспомогательных материалов

Эти расчеты (закалочное масло, карбюризатор, сода каустическая, сода кальцинированная и другие) для технологических нужд проводятся по удельным нормам расхода и завершаются составлением сводной ведомости.