Содержание

Задание…………………………………………………………………………………………..….3

Часть 1. Конструирование ограждений печи…………………………………………………….4

0. Стена над уровнем расплава…………………………………………………………...4

1.2 Стена под уровнем расплава…………………………………………………………...7

1.3 Расчёт свода…………………………………………………………………………… 9

1.4 Расчёт подины…………………………………………………………………………10

Часть 2. Расчет процесса сжигания топлива при заданных температурных условиях печи...14

Часть 3. Расчет теплового баланса……………………………………………………………….16

Часть 4. Расчет сожигательного устройства…………………………………………………….18

Заключение………………………………………………………………………………………...21

Список литературы………………………………………………………………………………..23

Задание Вариант № 12

Копильник расплава заданного состава имеет площадь сечения A B и высоту в свету H. Высота уровня расплава h.

Для поддержания заданного уровня температуры расплава в рабочем пространстве копильника сжигается органическое топливо заданного состава.

Расчетная часть.

1. Разработать конструкцию ограждений печи.

2. Рассчитать процесс сжигания топлива при заданных температурных условиях печи.

3. Составить тепловой баланс копильника и определить расход топлива.

4. Выбрать и рассчитать сожигательные устройства.

Графическая часть.

1. Чертеж узла установки горелочного устройства на печи.

2. Чертеж узла стыковки свода печи со стеной.

3. Чертеж элемента подины печи.

4. Чертеж элемента кладки вертикальной стены.

Ширина копильника А = 8643 мм

Длина копильника В = 27615 мм

Высота копильника в свету Н = 3400 мм

Высота уровня расплава h = 1084 мм

Свод печи – распорно-подвесной

Температура продуктов сгорания = 1621

Температура расплава на поверхности – = 1175

Температура отходящих газов = 1328

Основность расплава О=1,2

Падение температуры расплава по глубине 105 /м

Температура наружной стенки под уровнем расплава Т_ст.1= 70

Температура наружной стенки над уровнем расплава Т_ст.2 = 90

Температура наружной поверхности свода Т_св.= 250

Температура наружной поверхности подины Т_под.= 110

Режим работы копильника – стационарный.

Состав жидкого топлива:

компанент	Wp	Ap	Skp	Sopp	Cp	Hp	Np	Op
содержание %	14,0	25,8	2,5 -	1,4	44,8	3,4	1,0	7,1

Часть 1. Конструирование ограждений печи.

1.1 Стена над уровнем расплава.

1.1.1 Расчёт 1-го огнеупорного слоя.

Определяем материал и толщину рабочего слоя ограждения: согласно исходным данным рабочий слой в этой зоне имеет температуру внутренней поверхности T_вн~T_пс=1621^оС, контактирует с кислой газовой средой (принимаем коэффициент расхода воздуха n=1,25),работает без теплосмен.. По данным таблицы 3.7[1] выбираем хромитопериклазовый огнеупор и по приложению 13[1] определяем его рабочие свойства: коэффициент теплопроводности λ₁=2,04 – 38,4*10^-5T, Вт/(м*К) и предельную рабочую температуру T_пр=1700^оС. H – h = 3,4 – 1,084 = 2,316 м. По таблице 3.14[1] определяем толщину рабочего слоя δ₁=0,345, м.

По таблице 3.13[1] определяем плотность теплового потока от наружной поверхности верхней части стен в окружающую среду при T_ст1=90^оС: q_ос=984Вт/м².

Определяем температуру наружной поверхности рабочего слоя T₁, приняв температуру его внутренней поверхности T_вн=T_пс=1621^оС.

Для определения λ₁ задаёмся предварительно значением:

Т'₁=0,8*Твн=0,8*1621=1296,8 ºС;

Тогда:

Определяем уточнённое значение Т’’₁:

ºС;

Относительная погрешность расчёта:

Повторяем расчет, приняв для определения λ₁ Т₁=Т''₁:

Сопоставляем расчетное значение Т'''₁ с принятым значением Т''₁:

Окончательно получаем:

Принимаем:Т₁=1390 ⁰С, λ₁=1,46 Вт/м*К, δ₁=0,345 м.