Расчет методической толкательной печи

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«Уральский  государственный технический университет  – УПИ»

Нижнетагильский технологический институт (филиал) УГТУ-УПИ 
 

Кафедра «Металлургическая технология» 
 
 
 
 

                                                                           Оценка проекта_______________ 

         
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчет  методической толкательной печи 

Курсовой  проект

Пояснительная записка

15 01 06 000 000 021 ПЗ 
 
 
 
 
 

Руководитель

доц., канд. тех. наук                                                                         Ю.И. Алексеев 

Студент

361 – ОМД                                                                                         М.В.Земляной 
 
 
 

2009 

Задание на курсовой проект 

Рассчитать  и вычертить методическую печь для  нагрева заготовок при следующих  условиях:

 

Таблица 1

Задание на курсовой проект 

 

Таблица 2

Процентный  состав сухих природного и доменного  газов 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 

Задание на курсовой проект...................................................................................2

Введение...................................................................................................................4

1. Расчет горения  топлива......................................................................................5

2. Расчет нагрева  металла и теплообмена в печи................................................8

    2.1. Время нагрева металла.............................................................................8

    2.2. Определение времени нагрева  металла в методической зоне.............9

    2.3. Определение времени нагрева  металла в сварочной зоне..................10

    2.4. Определение времени томления  металла.............................................12

3. Определение  основных размеров печи..........................................................13     

4. Тепловой баланс...............................................................................................14  

    4.1. Приход тепла...........................................................................................14

         4.1.1. Тепло от горения топлива...........................................................14

         4.1.2. Тепло, вносимое подогретым воздухом....................................14

         4.1.3. Тепло экзотермических  реакций...............................................14

    4.2. Расход тепла............................................................................................14

         4.2.1. Тепло, затраченное на нагрев металла......................................14

         4.2.2. Тепло, уносимое уходящими дымовыми  газами......................14

         4.2.3. Потери теплопроводностью через  кладку................................15

              4.2.3.1. Потери тепла  через свод..................................................15

              4.2.3.2. Потери тепла  через стены................................................15

         4.2.4. Потери тепла  с  охлаждающей   водой......................................16

         4.2.5. Неучтенные потери.....................................................................16

         4.2.6. Определение расхода топлива...................................................17

5. Расчет рекуператора  для подогрева воздуха.................................................18

 6. Выбор горелок..................................................................................................22

7. Заключение........................................................................................................24

   Библиографический список..............................................................................25 
 
 

Введение 
 

    В металлургии и машиностроении, при производстве строительных материалов и во многих других отраслях промышленности одним из основных видов оборудования являются печи – агрегаты, в которых осуществляется тепловая обработка материалов (нагрев, плавление, обжиг). От работы печей в значительной мере зависят количественные и качественные показатели производства в различных отраслях промышленности. Этим объясняется то, что печная теплотехника в настоящее время представляет собой важный и самостоятельный раздел науки.

      На  многих металлургических заводах созданы  специальные теплотехнические лаборатории  и отделы, коллективы которых успешно  решают весьма сложные производственные задачи. Большую работу по созданию и совершенствованию конструкций печей осуществляют проектные организации - Стальпроект, Гипромез, Гипросталь и др.

      В настоящее время каждый инженер  должен знать основы теплотехники и  уметь их применять на практике, поэтому приведенная ниже работа является неоспоримым плюсом для моей будущей трудовой деятельности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Расчет  горения топлива

 

     По  условию принимаем состав сухих  газов:

Таблица 1.1 

Процентный  состав сухих природного и доменного газов

 

          По формулам (1.1) и (1.2) рассчитываем состав влажных газов. Результаты сведены в           

     табл.1.2           

                                                                                                                            (1.1)  

                                                                                                           (1.2)

       Где W – влажность, г/м³

                                                                                                                   Таблица 1.2  

Процентный  состав влажных коксового и доменного  газов

 

        Низшую теплоту сгорания газов Q находим по формуле (1.3):

             Q

=127,7·CO+108·H₂+358·CH₄+1185∙ С4Н10                                  (1.3)

=358·96,15+1185·3,08 =  38071,5кДж/м³ = 38,071 мДж/м³

         =127,7·29,69+108·2,66+358·0,2338 = 4163,2 кДж/м³ =4,163

     мДж/м³

Находим состав смешанного газа по формулам (1.4) и (1.5) (см.табл. 1.3).

                                                        x_см = х_пр·α + x_дом·(1-α) ,                                                  (1.4)

     где                                                                                          (1.5)