2.2. Предварительное определение основных размеров печи

La l₃

L₁ L₄ L₃

l₁

H₁ S H₂

h₁ h₁

h₂

H₃

l₂

L₄

Рисунок 2 – профиль четырёхзонной печи

1. Ширина пода печи:

B=2l+3a

при однорядном расположении заготовок

B = 4,8+2*0,30=5,4м;

Ширина активного пода:

B=4,8

Площадь активного пода.

Р- плотность нагрева кг/м³

Н- напряжение активного пода, кг/м;

Длина активного пода.

La =

9,375

9,375

9,375

1 м

4 м

3 м

1,4 м

1,5 м

1,6 м

3 м

2,2 м

1,5 м

0,7 м

1м

2. Находим степень развития кладки

1. Методическая зона

2. Сварочная зона 1,2.

м

3. Томильная зона

2.2.3. Определение эффективной длины луча.

2.2.3.1. Методическая зона.

2.2.3.2. Сварочная зона 1,2.

2.2.3.3. Томильная.

1300

2.3. Расчёт времени нагрева металла

1150

1200

1150

1132,66

1150

1000

1062,882

690

942,17

638

20

0

900

График 1. распределения температур по длине печи

2.3.1. Определение продолжительности нагрева.

H=600 кг/м³

P=7800 кг/м³

Где S – расчетная толщина заготовки, мм

2.3.2. Определение времени нагрева металла в методической зоне:

Находим степень черноты дымовых газов при средней t

=0,5(1150+900)=1025°C.

2.3.2.1. Парциальное давление равно:

= 98,1* 0,12= 11,8 кПа

2.3.2.2.

Тогда

2.3.2.3. Приведенная степень черноты рассматриваемой системы равна

2.3.2.4. Определение средний по длине методической зоны коэффициент

теплоотдачи излучением

2.3.2.5. Определение температурного критерия и критерия

2.3.2.6. Средняя температура металла по массе

=330°С

2.3.2.7. Определение времени нагрева металла

Критерий Фурье Fo=1,8 тогда время нагрева металла в

методической зоне печи равно:

2.3.2.8. Находим температуру центра сляба при Fo=1,8.

Температурный критерий .

2.3.3. Определение времени нагрева в I сварочной зоне

2.3.3.1. Находим степень черноты дымовых газов при

= 11,8 кПа

2.3.3.2.

Тогда

2.3.3.3. Приведённая степень черноты I сварочной зоны равна:

2.3.3.4. Определение средний по длине I сварочной зоны коэффициент

теплоотдачи излучением

2.3.3.5. Находим среднюю по сечению температуру металла в начале I сварочной зоны (в конце методической зоны)

2.3.3.6. Находим температурный критерий для поверхности слябов в конце I сварочной зоны

при средней температуре металла

Теплопроводность среднеуглеродистой стали равна ,

а коэффициент теплопроводности = , то:

2.3.3.7. Время нагрева металла в I сварочной зоне

2.3.3.8. Определение температуры в центре сляба в конце I сварочной зоны

При значениях Fo=0,9;

2.3.4. Определение время нагрева металла во II сварочной зоне

2.3.4.1. Находим степень черноты дымовых газов при

= 11,8 кПа

2.3.4.2.

тогда

2.3.4.3. Приведённая степень черноты II сварочной зоне

2.3.4.4. Определение среднего по длине II сварочной зоны коэффициента

теплоотдачи излучением

2.3.4.5. Средняя температура металла в начале II сварочной зоны

2.3.4.6. Находим температурный критерий для поверхности заготовки в конце II сварочной зоны.

При средней температуре металла

Теплопроводность среднеуглеродистой стали равна ,

а коэффициент теплопроводности = , то:

2.3.4.7. Время нагрева металла во II сварочной зоне.Fo=0,5

2.3.4.8. Определение температуры в центре сляба в конце II сварочной зоны

При значениях Fo=1;

2.3.5. Определение время томления металла

Перепад температур томильной зоны составляет

Допустимый перепад в конце нагрева составляет

2.3.5.1. Степень выравнивания температуры равна

2.3.5.2. При коэффициенте несимметричности нагрева, равно ; критерий Fo=0,8

При средней температуре металла в томильной зоне

2.3.5.3. Время томления

2.3.5.4. Полное время пребывание металла в печи