6. Тепловой баланс печи

Приходная часть:

- тепло от сгорания в воздухе

- физическое тепло воздуха

- физическое тепло топлива

- тепло изотермической реакции

Поскольку топливо и воздух не подогреваются, имеем

- теплотворность топлива

- расход топлива

- производительность печи

- угар металла

Примем = 0,01

Расходная часть:

- тепло расходуемое на нагрев металла;

- потери тепла с уходящими дымовыми газами;

- потери тепла от химической неполноты сгорания;

- потери тепла от механической неполноты сгорания;

- потери тепла в окружающую среду;

- потери тепла на разогрев кладки;

- потери тепла на нагрев тары с охлаждающей водой;

- неучтённый потери тепла;

Для нашего случая

- конечная и начальная теплосодержание нагретого металла.

Из таблицы приложение IX [1]

- объём продуктов сгорания уходящих газов

- теплоёмкость уходящих газов

- температура уходящих газов

- потери тепла через кладку печи

Футеровка печи имеет следующую толщину: свод и стены 230 мм, динос обычный и шамот легковес.

Примем

- температура внутри поверхности кладки.

Поскольку теплопроводность зависит от температуры, то необходимо брать среднюю по толщине слоя величину коэффициента .

Для определения среднего значения коэффициента необходимо знать температуру на границе слоёв, т.е. . Поэтому для определения делаем допущение, что температура от до изменяется по прямой линии. Далее исходя из геометрических соображений определяем .

Из

Далее определяем среднее значение температуры каждого слоя и коэффициент теплопроводности.

Из таблицы приложение XI [1]

Поскольку плотность теплового потока определена при допущении, что температура от до изменяется по прямой линии, то проводим уточнение значений температур на границе слоёв. Поскольку при стационарном тепловом состоянии плотность теплового потока остаётся постоянной то можно записать:

Поскольку ошибка превышает 5 , то производим дальнейшее уточнение.

Под печи имеет следующую толщину:

340 мм динос обычный и шамот легковес 230 мм.

Аналогично находим

Поскольку ошибка превышает 5 , то производим дальнейшее уточнение.

Для крышки

для шамота легковеса

- коэффициент излучения;

- температура в печи;

- температура окружающей среды;

- площадь отверстия;

- коэффициент дифрагирования, который учитывает количество рассеиваемой энергии;

- относительное время открывания отверстия.

7. Определение основных технологических показателей печи