Задание

Химический состав

_tпл, ⁰_С

_Qпл,

_{Температура применения,} ⁰_С

_{Коэффициент теплоотдачи при нагреве стали,}

_{Плотность при температуре,}

_{Средняя удельная теплоемкость в интервале температур,}

BaCl₂

955

116,4

1100-1350

2512 (1100⁰С)

4186 (1250⁰С)

3,9 (0⁰С)

3,19 (900⁰С)

3,0 (1200⁰С)

2,94 (1300⁰С)

0,3915 (25-927⁰С)

NaCl

802

519,2

850-1100

1047(850⁰С)

1465 (1000⁰С)

2,164 (0⁰С)

1,55 (850⁰С)

1,0739 (25-727⁰С)

NaNO₃

310

188,4

325-550

1047 (350⁰С)

1465(400⁰С)

2847 (600⁰С)

2,26 (0⁰С)

1,92 (350⁰С)

1,88 (400⁰С)

1,84 (450⁰С)

1,3649(25-227⁰С) 1,7584 (350-550⁰С)

NaNO₂

271

-

300-550

1047 (300⁰С)

1884 (400⁰С)

2596 (500⁰С)

1,82 (400⁰С)

1,79 (450⁰С)

-

55%KNO₃ + 45%NaNO₂

137

-

150-500

1423 (250⁰С)

2093 (400⁰С)

1,83 (350⁰С)

1,79 (400⁰С)

1,76 (450⁰С)

1,8841 (200-300⁰С) 1,6747 (300-400⁰С)

Расположение

изделий

К_расп

Расположение

изделий

К_расп

1

1

1

1,4

2

4

1,4

2,2

1,3

2,0

1,1

1,8

Показатели

Величина зазора между заготовками в долях диаметра или толщины

Квадратные заготовки

Цилиндрические заготовки

0

0,5d

d

2 d

0

0,5d

2d

Относительное время нагрева

1,0

0,55

0,5

0,45

1,0

0,7

0,65

Относительная производительность

1,0

1,2

1,0

0,74

1,0

0,94

0,51

Тип печи

Отжиг, ч

Закалка и нормализация

Отпуск

Цементация

газовая

Твердым карбюризатором

Камерные

40-60

60-80

120-150

100-120

-

10-12

С выдвижным подом

35-50

50-70

80-100

60-80

-

10-15

Колпаковые

100-120

-

-

-

-

-

Шахтные

(на 1 объема)

-

-

40-50

30-40

120-150

-

Толкательные

-

50-70

150-200

140-180

40-50

20-30

Конвейерные

-

-

180-200

150-200

-

-

Рольганговые

-

-

180-200

150-200

-

-

Карусельные

-

-

180-220

160-200

-

20-30

Наименование

материала

Огнеупорность, ⁰С, не менее

Температура начала деформации под нагрузкой 2 кг/см² , ⁰С

Предел допускаемых температур, ⁰С

Предел прочности при сжатии, кг/см²

Пористость открытая, %

Плотность, т/м³

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К)

Удельная теплоемкость, кДж/(кг*⁰С

Цена

Шамот Ш АК

ША

ШБ

1730

1690

1650

1320

1300

1300.

1400

1250-1300

1200

125

125

100

23

24

24

1,8-1,9

0,84+0,58*10^-3*t

0,88+0,58*10 ^-3*t

7800 руб/т

7200 руб/т

6300 руб/т

Магнезит МГ-1

2000

1500

1650-1700

400

2,6

4,7-1,7*10 ^-3*t

1,05+0,29*10 ^-3*t

32770 руб/т

Хромомагнезит ХМ-1

2000

1700

1700

250

24

2,8

1,9-2,1 (от 0 до 700⁰С)

38000 руб/т

Карборунд I кл. (карбофракс >80% SiC)

1950

1420

1400-1500

300

25

2,6

20,9-10,5*10 ^-3*t

0,96+0,147*10 ^-3*t

Лещадка 450х480х18 мм

1451,4 руб/шт

Шамот-легковес

ШЛ-1,0

ШЛ-1,3

1740

1340

1300

30

1,0

1,3

0,279+0,000233t

0,35+0,00035t

-

14600 руб/т

13600 руб/т

Шамот-ультралегковес ШЛ-0,4

1690

1200

10

82

0,4

0,1+0,00021t

-

69500 руб/т

Корунд

1800-2000

1580-1690

1600-1700

200-800

-

2,6-2,9

2,1+1,9*10 ^-3*t

0,79+0,42*10 ^-3*t

Лещадка 260х130х15 мм

979,4 руб/шт

Красный кирпич (для сравнения)

1500-1600

-

700-750

50-150

-

1,6

0,46+0,00051t

0,92

6-8 руб/шт

_{Наименование материала}

_{Максимальная рабочая температура,} ⁰С

_{Предел прочности на сжатие, кг/см}²

Плотность, т/м³

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К)

Удельная теплоемкость, кДж/(кг*⁰С

Цена

_{Диатомит , необожженный, молотый, в засыпке}

₉₀₀

_0,7-0,35

0,077+2,79*10^-4*t

_{13580 руб/м}³

_{Диатомитовый 500 кирпич марок{ 600}

₉₀₀

>6

>8

_0,5

_0,6

0,1+0,00023t

_{26800 руб/м}³

_{Шлаковая минеральная вата, марка 200}

₇₅₀

>0,2

0,047+1,67*10^-4*t

_{4200 руб/м}³

_{Асбестовый картон, марка А}

₆₀₀

_{10-12 (разрыв)}

_1,0-1,4

0,12+0,00024t

_{50 руб/кг}

_{Вермикулитовые плиты ФОВ-250 (100х500х30, 40, 50, 60, 70 мм)}

₆₀₀

₂

_0,25

0,0814+2,33*10^4*t

_{36800 руб/м}³

_{Асбест распущенный}

₆₀₀

_0,22-1,3

0,639+1,86*10^-4*t

_{Совелитовые плиты (500х170х30, 40, 50 мм)}

₅₀₀

_{1,5 (изгиб)}

>0,4

0,062+1,4*10^-4*t

_{13600 руб/м}³

_{Вата каолиновая}

₁₁₀₀

_{0,053 (100}⁰_{С) – 0,116 (400}⁰_С)

_{68000 руб/м}³

_{Вата стеклянная}

₄₅₀

0,0372+2,56*10^-4*t

_{18000 руб/м}³

_{Песок кварцевый, сухой}

₁₄₇₀

_1,52

_{5200 руб/т}

Толщина стенки печи, мм

Ширина окна, мм

Высота окна, мм

150

250

450

600

750

115

150

300

600

900

1200

1500

0,55

0,63

0,68

0,71

0,72

0,73

0,63

0,70

0,76

0,79

0,81

0,82

0,66

0,73

0,80

0,83

0,84

0,86

0,68

0,76

0,82

0,85

0,87

0,89

0,69

0,78

0,84

0,87

0,89

0,91

230

150

300

600

900

1200

1500

0,43

0,49

0,55

0,57

0,59

0,61

0,49

0,56

0,63

0,66

0,68

0,69

0,52

0,60

0,67

0,70

0,72

0,74

0,55

0,63

0,70

0,73

0,76

0,77

0,56

0,64

0,72

0,75

0,78

0,79

345

150

300

600

900

1200

1500

0,36

0,42

0,47

0,50

0,52

0,53

0,43

0,48

0,55

0,58

0,60

0,61

0,45

0,52

0,59

0,63

0,65

0,66

0,47

0,55

0,62

0,66

0,68

0,70

0,49

0,57

0,64

0,70

0,71

0,72

460

150

300

600

900

1200

1500

0,31

0,36

0,42

0,45

0,47

0,48

0,36

0,43

0,49

0,52

0,55

0,56

0,39

0,46

0,53

0,57

0,59

0,61

0,42

0,49

0,56

0,60

0,63

0,64

0,43

0,51

0,58

0,62

0,65

0,67

Сплав

Удельное электросопротивление, мкОм*м, при температурах, ⁰С

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

Х13Ю4

1,26

1,27

1,28

1,29

1,31

1,34

1,37

1,40

1,42

1,43

1,44

-

-

-

-

Х15Ю5

1,29

1,30

1,31

1,32

1,34

1,37

1,41

1,44

1,45

1,46

1,47

-

-

-

-

Х23Ю5

1,35

1,35

1,36

1,37

1,38

1,40

1,42

1,43

1,44

1,45

1,45

1,46

1,46

1,46

1,47

Х22Ю5Т

1,40

1,40

1,41

1,42

1,43

1,45

1,48

1,49

1,49

1,50

1,50

1,51

1,51

1,52

1,52

Х27Ю5Т

1,42

1,42

1,43

1,43

1,44

1,46

1,46

1,47

1,47

1,48

1,48

1,48

1,48

1,48

-

Х25Н20

0,90

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Х15Н60

1,11

1,12

1,14

1,16

1,18

1,19

1,20

1,20

1,21

1,22

1,23

1,24

-

-

-

Х15Н60-Н

1,12

1,13

1,15

1,17

1,19

1,20

1,21

1,21

1,22

1,23

1,24

1,25

-

-

-

Х20Н80

1,10

1,11

1,12

1,13

1,13

1,14

1,13

1,12

1,12

1,12

1,13

1,14

-

-

-

Х20Н80-Н

1,11

1,12

1,13

1,13

1,14

1,15

1,14

1,13

1,13

1,13

1,14

1,15

1,16

-

-

ХН70Ю

1,30

1,31

-

-

-

1,37

1,37

1,35

1,32

1,32

1,32

1,33

1,34

-

-

Металл

Удельное электросопротивление, мкОм*м, при температурах, 0С

20

400

800

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

W

0,055

0,155

0,27

0,39

-

0,525

0,590

0,66

0,73

0,805

0,88

0,95

Mo

0,050

0,150

0,26

0,38

0,44

0,500

0,560

0,62

0,68

-

-

-

Ta

0,130

0,320

0,49

0,62

-

0,750

0,81

0,87

0,93

1,000

1,05

1,12

Условное обозначение нагревателя

Поверхность излучения активной части, см²

Электросопротивление нагревателей, Ом

низкоомных

высокоомных

КЭН А 8/100/85

25

1,20-1,80

1,85-2,25

КЭН А 8/100/130

КЭН А 8/150/60

38

1,65-2,65

2,70-3,30

КЭН А 8/150/85

КЭН А 8/150/110

КЭН А 8/150/150

КЭН А 8/150/180

КЭН А 8/180/60

45

2,10-3,30

3,35-4,05

КЭН А 8/180/85

КЭН А 8/180/110

КЭН А 8/180/150

КЭН А 8/200/100

50

2,25-3,65

3,70-4,50

КЭН А 8/200/150

КЭН А 8/250/60

63

2,90-4,05

4,70-5,70

КЭН А 8/250/100

КЭН А 8/250/150

КЭН А 8/300/150

75

3,60-5,80

5,85-7,15

КЭН А 12/250/250

94

1,50-2,40

2,45-3,00

КЭН А 14/200/250

88

0,70-1,10

1,15-1,45

КЭН А 14/200/350

КЭН А 14/250/250

110

0,75-1,25

1,30-1,60

КЭН А 14/250/350

КЭН А 14/300/250

132

0,90-1,50

1,55-1,90

КЭН А 14/300/350

КЭН А 14/400/250

176

1,80-2,90

2,95-3,65

КЭН А 14/400/350

КЭН А 18/250/250

141

0,70-1,10

1,15-1,45

КЭН А 18/250/350

КЭН А 18/250/400

КЭН А 18/300/250

130

1,00-1,60

1,65-2,05

КЭН А 18/300/350

КЭН А 18/350/400

198

1,10-1,80

1,85-2,25

КЭН А 18/400/250

226

1,25-2,05

2,10-2,60

КЭН А 18/400/350

КЭН А 18/500/350

283

1,60-2,60

2,65-3,25

КЭН А 18/600/150

339

1,95-3,05

3,10-3,80

КЭН А 18/600/250

КЭН А 25/400/300

314

0,80-1,30

1,35-1,65

КЭН А 25/400/400

КЭН Б 12/190/45

72

2,10-3,15

3,20-3,90

КЭН Б 12/230/45

87

2,50-3,70

3,75-4,55

КЭН Б 16/230/45

116

1,85-2,75

2,80-3,40

КЭН Б 32/560/75

563

1,30-2,00

2,05-2,55

КЭН БС 25/300/70+230

235

0,85-1,15

1,20-1,50

КЭН БС 25/300/70+340

КЭН БС 25/400/70+230

314

1,25-1,55

1,60-2,00

КЭН БС 25/400/70+340

КЭН ВП 18/200/400

113

0,70-0,90

0,95-1,15

КЭН ВП 18/250/400

141

0,85-1,05

1,10-1,30

КЭН ВП 18/250/500

141

0,95-1,15

1,20-1,50

КЭН ВП 18/300/400

170

1,05-1,25

1,30-1,60

КЭН ВП 18/350/400

198

1,20-1,50

1,55-1,90

Условное обозначение нагревателя

Поверхность излучения активной части, см²

Электросопротивление нагревателей, Ом

низкоомных

высокоомных

КЭН ВП 18/400/400

226

1,35-1,65

1,70-2,10

КЭН ВП 18/400/450

226

1,40-1,70

1,75-2,15

КЭН ВП 18/500/400

283

1,65-2,05

2,10-2,60

КЭН ВП 18/600/350

339

1,95-2,35

2,40-2,90

КЭН ВП 18/600/400

339

2,00-2,40

2,45-2,95

КЭН ВП 18/600/450

339

2,00-2,45

2,50-3,10

КЭН ВП 18/800/400

452

2,60-3,20

3,25-3,95

КЭН ВП 18/800/500

452

2,70-3,30

3,35-4,05

КЭН ВП 25/250/400

196

0,36-0,44

0,45-0,55

КЭН ВП 25/300/400

235

0,41-0,50

0,55-0,65

КЭН ВП 25/300/450

235

0,43-0,50

0,55-0,65

КЭН ВП 25/300/500

235

0,44-0,50

0,55-0,65

КЭН ВП 25/350/400

275

0,46-0,55

0,60-0,70

КЭН ВП 25/400/400

314

0,50-0,60

0,65-0,75

КЭН ВП 25/400/450

314

0,55-0,65

0,70-0,80

КЭН ВП 25/400/500

314

0,55-0,65

0,70-0,80

КЭН ВП 25/450/450

353

0,60-0,70

0,75-0,85

КЭН ВП 25/500/400

353

0,65-0,75

0,80-0,90

КЭН ВП 25/600/400

471

0,70-0,90

0,95-1,15

КЭН ВП 25/600/450

471

0,70-0,90

0,95-1,15

КЭН ВП 25/700/400

549

0,80-1,00

1,05-1,25

КЭН ВП 25/800/250

628

0,90-1,10

1,15-1,35

КЭН ВП 25/800/400

628

0,95-1,15

1,20-1,45

КЭН ВП 25/800/500

628

1,00-1,20

1,25-1,55

КЭН ВП 30/300/400

283

0,35-0,43

0,44-0,55

КЭН ВП 30/350/400

330

0,30-0,45

0,49-0,60

КЭН ВП 30/400/400

377

0,43-0,55

0,55-0,65

КЭН ВП 30/400/450

377

0,45-0,55

0,55-0,65

КЭН ВП 30/500/400

471

0,50-0,60

0,65-0,75

КЭН ВП 30/600/300

565

0,55-0,65

0,70-0,80

КЭН ВП 30/600/400

565

0,60-0,70

0,75-0,95

КЭН ВП 30/600/450

565

0,60-0,70

0,75-0,95

КЭН ВП 30/1000/400

942

0,90-1,10

1,15-1,35

КЭН ВП 30/1000/500

942

0,95-1,15

1,20-1,45

КЭН ВП 30/1200/400

1130

1,10-1,30

1,35-1,65

КЭН – карборундовые электронагреватели: А – трубчатые с утолщенными выводами; Б – сплошные с выводами, пропитанными сплавом металлов, БС – сплошные с приставными выводами, пропитанными сплавом металлов; ВП – трубчатые с выводами, пропитанными легированным кремнием. Цифрами обозначены размеры, мм: соответственно, диаметр и длина активной части, длина одного вывода (с длиной приставной части вывода для нагревателей типа КЭН БС).

Условное обозначение нагревателя

Развернутая длина рабочей части, м

Поверхность рабочей части, см²

Сопротивление двух выводов при 700⁰С, Ом

U-образные нагреватели

СМ 150/150

0,32

60,3

0,00405

СМ 150/230

0,32

60,3

0,0062

СМ 150/300

0,32

60,3

0,0081

СМ 150/400

0,32

60,3

0,0108

СМ 150/500

0,32

60,3

0,0135

СМ 180/150

0,39

72,4

0,00405

СМ 180/185

0,39

72,4

0,005

СМ 180/250

0,39

72,4

0,0058

СМ 180/300

0,39

72,4

0,0081

СМ 180/350

0,39

72,4

0,0095

СМ 180/400

0,39

72,4

0,0108

СМ 180/500

0,39

72,4

0,0135

СМ 200/200

0,42

79,1

0,0054

СМ 200/250

0,42

79,1

0,0095

СМ 225/560

0,47

88,5

0,0151

СМ 250/185

0,53

99,4

0,005

СМ 250/250

0,53

99,4

0,0068

СМ 250/300

0,53

99,4

0,0081

СМ 250/350

0,53

99,4

0,0095

СМ 250/400

0,53

99,4

0,0108

СМ 315/185

0,66

124,2

0,005

СМ 315/250

0,66

124,2

0,0068

СМ 315/300

0,66

124,2

0,0081

СМ 315/350

0,66

124,2

0,0095

СМ 315/400

0,66

124,2

0,0108

СМ 315/500

0,66

124,2

0,0135

СМ 400/250

0,83

156,0

0,0068

СМ 400/400

0,83

156,0

0,0108

СМ 400/500

0,83

156,0

0,0135

Прямые нагреватели

СМ 100/150

0,10

18,84

0,0041

СМ 150/150

0,15

28,26

0,0041

СМ 180/150

0,18

33,91

0,0041

СМ 180/185

0,18

33,91

0,005

СМ 180/250

0,18

33,91

0,0068

СМ 200/200

0,20

37,68

0,0054

СМ 200/250

0,20

37,68

0,0068

СМ 200/350

0,20

37,68

0,0095

СМ 250/185

0,25

47,1

0,005

СМ 400/250

0,40

75,36

0,0068

Наименование

материала

нагревателя

Рекомендуемая

температура, ⁰С

Максимально

допустимая температура, ⁰С

Непрерывный режим

Прерывистый режим

Непрерывный режим

Прерывистый режим

Х20Н80 и Х20Н80Т

Х15Н60

Х25Н20, Х23Н18

Х13Ю4

0Х23Ю5А

0Х27Ю5А

SiC

MoSi₂

1050

950

850

750

1050

1150

1350

1550

1000

900

800

650

1000

1100

1300

1500

1150

1050

1000

900

1200

1300

1450

1700

1100

1000

950

800

1150

1250

1400

1650

Mo

2200(в защитной атмосфере), 1700 (вакууме)

W

3000

Ta

2500

Графит

3000

Материал

Температура, ⁰С

Алюминий шероховатый

20

0,055

Алюминий окисленный при 600⁰С

230-600

0,11-0,19

Сталь окисленная при 600⁰С

200-600

0,79

Сталь окисленная шероховатая

40-370

0,94-0,97

Сталь в защитной атмосфере или вакууме

0,4-0,5

Чугун окисленный при 600⁰С

200-600

0,64-0,78

Латунь окисленная при 600⁰С

200-600

0,61-0,59

Медь окисленная при 600⁰С

200-600

0,57-0,87

Асбестовый картон

20 - 470

0,93 - 0,96

Асбошифер

20

0,96

Динасовый кирпич шероховатый

1000

0,8

Карборунд

0,8

Красный кирпич шероховатый

20

0,93

Шамотный кирпич

1230

0,59

а

б

в

г

t_г, ⁰С

100

200

300

400

t_н, ⁰С

500

500

500

600

Мощность, кВт

Напряжение, В

Удельная поверхностная мощность, 10⁴ Вт/м²

Размеры, мм

Допустимые значения W, Вт/м²

D

А

Б

B

Для плавления и нагрева селитры и щелочей

3,5

1,5-8,0

220; 380

2,51-3,77

16; 18

700-2700

200-1680

30; 35

Для нагрева минеральных масел

3,0

0,2-10,5

36;110;220;380

0,95-3,79

13; 16

250-1605

40-1478

-

Для плавления легкоплавких металлов и сплавов

3,5

0,63-5,0

110; 220; 380

2,09-3,48

16

260-808

70-706

52-106

Для нагрева газов

2,2-6,5^х

0,1-8,0

36; 55; 110; 127; 220

0,37-5,57

13; 16

171-1460

78-1564

-

Марка стали

ГОСТ

Допустимая температура, ⁰С

Допустимые напряжения (МН/м²) при соответствующей температуре (⁰С)

без нагрузки

с нагрузкой

Х25

5949

1150

98,1 29,4 6,9 2,9

500 600 700 800

Х25Т

5949

1150

Х28

5949

1150

0Х18Н9

5949

900

750

100 50-60 20-25 5 2

500 600 700 800 900

1Х18Н9

5949

900

750

1Х18Н9Т

5949

900

750

Х23Н13

5949

1150

900

50-70 25-37 10-11,8 5-7 2-3

600 700 800 900 1000

Х25Н20С2

5949

1150

1000

Х18Н25С2

1150

1000

_{Марка сплава}

Температура, ⁰С

Скорость окисления, 10^-4 мм/ч

Х20Н80-Н

1200

0,33

1100

0,18

Х20Н80

1200

0,90

1100

0,25

1000

0,15

900

0,05

800

0,025

Х15Н60-Н

1100

0,22

1000

0,08

ХН70Ю

1200

0,17

1100

0,06

Х23Ю5

1300

-

Х27Ю5Т

1300

-

_{Материалы пары}

_{Температура материалов,} ⁰_С

₁₀₀

₃₀₀

₅₀₀

₇₀₀

₉₀₀

₁₀₀₀

_{Х18Н9Т по Х18Н9Т}

_0,75

_0,50

_0,75

_0,55

_0,75

_0,60

_{Х18Н9Т по Х23Н18}

_0,90

_0,65

_0,80

_0,62

_0,98

_0,60

_0,95

_0,55

_{Х18Н9Т по Х25Н12С2Л}

_0,90

_0,70

_0,80

_0,65

_1,00

_0,60

_{Х18Н9Т по Х18Н25С9/Л}

_0,70

_0,55

_0,85

_0,55

_1,00

_0,55

_{Х23Н18 по Х23Н18}

_0,90

_0,65

_1,00

_0,58

_1,20

_0,68

_{Х23Н18 по Х25Н12С2Л}

_1,00

_0,60

_0,80

_0,55

_0,90

_0,54

_1,20

_0,52

_{Х23Н18 по Х18Н25С2Л}

_0,85

_0,62

_0,75

_0,58

_1,15

_0,52

_{Ст.3 по Ст.3}

_0,60

_0,35

_0,70

_0,60

_0,70

_0,50

_{Ст.3 по СЧ-32-14}

_0,30

_0,25

_0,55

_0,50

_0,65

_0,55