- •1.Задание № 13
- •2. Конструирование ограждений печи.
- •2.1. Расчет вертикальной стены над уровнем расплава
- •2.2. Расчет вертикальной стены под уровнем расплава
- •3. Расчет свода
- •4. Расчет подины
- •5. Расчет процесса сжигания топлива при заданных температурных условиях печи.
- •5.1 Расчет горения топлива.
- •6 . Расчет сожигательного устройства.
- •7. Заключение.
- •8. Список литературы:
2.2. Расчет вертикальной стены под уровнем расплава
Определяем материал и толщину рабочего слоя ограждения с учетом заданной основности расплава О = 1,3. Согласно табл. 3.8[1] расплав является средним. Температура внутренней поверхности рабочего слоя равна температуре расплава , высота стены 3,38м. По данным табл. 3.7[1] выбираем из табл. 8.3[2] форстеритовый огнеупор со следующими рабочими свойствами:
Толщина рабочего слоя по данным табл. 3.14[1] равна 0,345м.
По табл. 3.14[1] определяем плотность теплового потока от наружной поверхности нижней части стен в окружающую среду при tcт1=70ºС:
Определяем температуру наружной поверхности рабочего слоя.
Задаемся приближенным значением . Тогда
Уточняем значение :
Сопоставляем расчетное значение с принятым значением :
Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положив :
Сопоставляем последующее приближение с предыдущим :
Окончательно принимаем:
Перед выбором материала второго слоя, учитываем, что суммарная толщина нижней части стены не может быть меньше суммарной толщины ее верхней части. По табл. 3.10[1] и приложению 14 [1] устанавливаем шамотный легковес ШЛ-0,9 со следующими рабочими свойствами:
Принимаем толщину второго слоя и определяем температуру его наружной поверхности. Задаем приближенное значение температуры и определяем соответствующее ей значение коэффициента теплопроводности
Уточняем значение Т2:
=
Относительная погрешность расчета:
Сопоставляем последующее приближение с предыдущим :
Сопоставляем последующее приближение с предыдущим :
Окончательно принимаем:
В качестве материала третьего слоя по приложению 15 [1] принимаем к установке асбузурит
мастичныйсо следующими свойствами:
Определяем толщину слоя:
Проверяем правильность расчета, определяя значение плотности теплового потока, переносимого через сконструированную многослойную стенку в окружающую среду:
;
Проверяем степень расхождения с принятым в расчетах значением q:
Суммарная толщина вертикальной стены под уровнем расплава:
3. Расчет свода
Так как свод копильника – подвесной и внутренняя поверхность рабочего слоя свода контактирует с кислой (n = 1,15) газовой средой, по приложению 13[1] и табл. 3.7[1] целесообразно выбрать периклазохромитовый огнеупор с температурой начала деформации под нагрузкой , коэффициентом теплопроводности , и предельной рабочей температурой
Из конструкционных соображений принимаем .
По табл. 3.13[1] определяем плотность теплового потока от наружной поверхности свода в окружающую среду при :
=5380 Вт/м2
Находим температуру наружной поверхности рабочего слоя Т1, приняв . Тогда
Определяем уточненное значение
= =823,79 ºС
Сопоставляем расчетное значение с принятым значением :
Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положив :
Сопоставляем последующее приближение с предыдущим :
Проводим новую итерацию, приняв :
Окончательно принимаем:
По таблице 9.2.[2] выбираю в качестве теплоизоляционного слоя диатомитоваю засыпка
со следующими рабочими свойствами:
= 900ºС
Определяем толщину слоя теплоизоляции:
=0,013 м
Проверяем правильность расчета, определяя значение плотности теплового потока, переносимого через сконструированный двухслойный свод в окружающую среду:
;
Проверяем степень расхождения с принятым в расчетах значением q:
Суммарная толщина свода: