МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МАТИ – Российский государственный технологический

университет имени К.Э. Циолковского» (МАТИ)

Кафедра: Технология и автоматизация обработки материалов

Курсовая работа по дисциплине: «Нагревательные печи»

Вариант № 12

Группа: 14 МТМ-026

Студент: Панкина А.А.

Преподаватель: Уваров В.Н.

Ступино 2012

Задание

Тип печи -	камерная с неподвижным подом с постоянной рабочей температурой.
Технологическое назначение печи			- нагрев заготовок под ковку
Материал заготовок			- сталь 45
Форма заготовок			- прямоугольные
Размеры заготовок, мм:
Длина, Высота, Ширина			450, 150, 150
Температура заготовок, С:
Начальная			- 20
Конечная			- 1150
Перепад температуры по сечению заготовки в конце нагрева, С:			- 45
Производительность, кг/ч			- 1050
Энергоноситель			- природный газ
Температура подогрева воздуха, С			- 250
Влага,			-17,5
Коэффициент избытка воздуха			1,1
Состав сухого газа, % :
92			1,5
1,5 С5Н12		2,9	0,5	0,3
1,5Н2S			0,1

Введение. Обоснование выбора типа печи.

Нагрев металла при ковке производится с целью повышения его пластичности. Это одна из важнейших технологических операций кузнечного производства. Она в значительной мере определяет качество и стоимость продукции кузнечного производства.

В кузнечных цехах применяются пламенные и электронагревательные печи. Пламенные печи более просты по конструкции и более универсальны. В них можно нагревать заготовки разной формы, веса и размеров. Поэтому, особенно для нагрева стальных заготовок, они имеют широкое применение.

В условиях мелкосерийного производства для нагрева заготовок из малоуглеродистой стали ст35, имеющих небольшие размеры, целесообразно применять камерную печь с неподвижным подом.

Камерная печь имеет рабочую камеру, на поду которой размещают нагреваемые заготовки. Температура по объему камеры распределена равномерно. Загрузка производится через окна, закрываемые заслонкой.

В стенках рабочей камеры установлены газовые горелки и выполнены каналы, сообщающиеся с дымоходом для отвода дымовых газов. Обычно печь имеет рекуператор, где теплом уходящих дымовых газов подогревается воздух для горения. Температура подогрева воздуха – 300 - 400С.

1. Расчет горения топлива (природного газа)

1. Состав влажного газа = 2,2 %

После пересчета состав влажного газа:

1.2. Расход кислорода на горение

2. Теоретический расход воздуха

- отношение объемных содержаний азота и кислорода в атмосферном воздухе, который применяется в данном случае для горения.

3. Действительный расход воздуха

где - коэффициент расхода воздуха при горении газообразного топлива.

Т.к тогда

4. Объемы отдельных составляющих продуктов сгорания газа,

5. Общее количество продуктов сгорания (дыма)

7. Состав продуктов сгорания

7. Плотность продуктов сгорания

7. Теплота сгорания газа

7. Общая энтальпия (теплосодержание) продуктов сгорания без учета химического недожога. Используют для горения воздух с температурой

КДж / м³ –химическая энтальпия продуктов сгорания

КДж / м³

7. Содержание воздуха в продуктах сгорания

7. Теоретическая температура горения газа (по it диаграмме или таблице 13)

при и

7. Действительная температура горения газа.

Примем значение пирометрического коэффициента тогда

Эта температура выше температуры печи

ВЫВОД: данное топливо обеспечивает заданный нагрев заготовок до нужной температуры.