Главная страница
Навигация по странице:

  • Искусственное освещение.

  • 59. 2.3 Применяемые электрические печи для выплавки стали.

  • 2.3.1 з начение электрических печей в металлургии

  • 2.3.2 к лассификация электрических печей

  • Электроннолучевые установки.

  • Ответы ИПП. 1 Основные трудовые права работников в соответствии с Конституцией Российской Федерации каждый имеет право на труд


    Скачать 24.44 Mb.
    Название1 Основные трудовые права работников в соответствии с Конституцией Российской Федерации каждый имеет право на труд
    АнкорОтветы ИПП.doc
    Дата03.02.2018
    Размер24.44 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаОтветы ИПП.doc
    ТипДокументы
    #15171
    страница23 из 45
    1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   45

    2.7. Расчет освещения

    Искусственное освещение. Основным метолом расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверх­ности является метод светового потока (коэффициента использования). Необходимый световой поток Фл, (лм) от одной лампы накаливания или группы ламп светильника при люминесцентных лампах рассчитывают по формуле


    Eн — нормированная минимально-допустимая освещенность лк, которая определяется нормативом (см. табл. 5.2); S — площадь освещаемого помещения (м2); z — коэффициент неравно­мерности освещения, который зависит от типа ламп (для ламп накаливания и дуговых ртутных ламп — 1,15, для люминесцентных ламп — 1,1); к — коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и снижение светоотдачи в процессе эксплуатации, зависящий от вида технологического процесса, выполняемого в помещении и рекомендуемый в нормативах СНиП 23—05—95 (обычно к= 1,3...1,8); Nc — число светильников в помещении; γ — коэффициент затенения, который вводится в расчет только при наличии крупногабаритного оборудования, затеняющего рабочее пространство; η, — коэффициент использования светового потока ламп, учитывающий долю общего светового потока, приходящуюся на расчетную плоскость, зависящий от типа светильника, коэффициента отражения потолка ρп„ и стен ρс, высоты подвеса светильников, размеров помещения, определяемых индексом iпомещения. Индекс помещения определяется по формуле


    А и В длина и ширина помещения, м; Hс — высота подвеса светильников над рабочей поверхностью. Коэффициент использования светового потока ламп η. определяют по таблицам, приводимым в СНиП 23—05—95 в зависимости от типа светильника, ρп, ρс и индекса i.

    По полученному в результате расчета по формуле (5.1) световому потоку выбирают ближайшую стандартную лампу и определяют ее необходимую мощность. Световые и электрические параметры некоторых наиболее широко используемых ламп приведены в табл. 2, 3 Приложения 4. Умножив электрическую мощность лампы на количество светильников Nc можно определить электрическую мощность всего освещения помещения.

    При выборе типа лампы допускается отклонение от расчетного светового потока лампы Фл, до -10 % и +20 %. Если такую лампу не удалось подобрать, выбирают другую схему расположения светильников, их тип и повторяют расчет.

    Расчет освещения от светильников с люминесцентными лампами целесообразно выполнять, предварительно задавшись типом, электрической мощностью и величиной светового потока ламп. С использованием этих данных необходимое число светильников определяют по формуле

    где  — число принятых рядов светильников.

    Для проверочного расчета общего локализованного и комбинированного освещения, освещения наклонных и вертикальных поверхностей и для проверки расчета равномерного общего освещения горизонтальных поверхностей, когда отраженным световым потоком можно пренебречь, применяют точечный метод.

    В основу точечного метода положена формула (расчетная схема изображена на рис. 5.22):



    Рис. 5.22. Схема расчета точечным, методом


    где Iα — сила света в направлении от источника света к расчетной точке А рабочей поверхности, кд (определяется по светотехническим характеристикам источника света и светильника): Н – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м: γ — угол между нормалью к рабочей поверхности и направлением светового потока от источника.

    При необходимости расчета освещенности в точке, создаваемой несколькими светильниками, подсчитывают освещенность от каждого из них, а затем полученные значения складывают. Должно выполниться условие Ен ≤ Еz

    Естественное освещение.Целью расчета естественного освещения является аналитическое определение значения КЕО. Это необходимо для правильной расстановки оборудования, определения положения рабочих мест. Расчет производят также для определения достаточности размеров оконных проемов для обеспечения минимально допустимого значения КЕО. Для расчета естественной освещенности могут применяться аналитические методы, но на практике определение значения КЕО в расчетной точке помещения осуществляют с использованием графиков и номограмм.

    При использовании графических зависимостей расчет КЕО при боковом освещении осуществляют в следующей последовательности:

    1) определяют непосредственным измерением или по строительным чертежам площадь Sс2) световых проемов, освещаемой части пола помещения и находят их отношение Sс / Sп ;

    2) определяют глубину hп (м) помещения от световых проемов до расчетной точки, высоту hо (м) верхней грани световых проемов (окон) над уровнем рабочей поверхности и находят их отношение hп/hо;

    3) с использованием графика, изображенного на рис. 5.23, по значениям отношения Sс / Sп и hп /hо находят значение КЕО.


    Рис. 5.23. Определение КЕО по значению площади светового проема и освещаемой площади пола
    Для определения размеров оконных проемов, обеспечивающих требуемое по условиям трудовой деятельности значение КЕО. можно использовать график, изображенный на рис. 5.24.


    По графику на пересечении вычисленного значенияhп /hо (точка А) и необходимой величины КЕО (точка Б) определяют требуемое значение Sс / Sп (точка В), выраженное в процентах. Далее вычисляют требуемую площадь световых проемов Sс.

    Графики, приведенные на рис. 5.23, 5.24, построены для окон с двумя слоями листового оконного стекла в спаренных металлических открывающихся переплетах. Если проектом предусмотрены другие типы заполнителей световых проемов, то найденное по графику рис. 5.23 значение КЕО необходимо умножить на поправочный коэффициент kп, значения которого для наиболее распространенных заполнителей световых проемов представлены в табл. 5.4.

    Таблица 5.4. Значения поправочного коэффициента kп


    Тип остекления

    kп

    Однослойное остекление в стальных одинарных глухих переплетах

    1,26

    То же в открывающихся переплетах

    1,05

    Один слой оконного стекла в деревянных открывающихся переплетах

    1,05

    Два слоя оконного стекла в стальных открывающихся переплетах

    0,75

    Пустотелые стеклянные блоки

    0,70


    Для определения значения КЕО может также применяться графический метод А. М. Данилюка, пригодный при легкой сплошной освещенности, т. е. при диффузном распространении светового потока. Метод сводится к тому, что полусферу небосвода разбивают на 10000 участков равной световой активности и подсчитывают, какое число этих участков видно из расчетной точки помещения через световой проем, т. е. графически определяют, какая часть светового потока от всей небесной полусферы непосредственно попадает в расчетную точку.

    Число видимых через световой проем участков небосклона находят при помощи двух графиков (рис. 5.25),


    Рис. 5.25. Определение КЕО по глубине помещения и высоте световых проемов

    представляющих собой пучок проекций лучей, соединяющих центр полусферы небосвода с участками равной световой активности по высоте (график I) и по ширине (график II) светового проема.

    Для расчета по методу А. М. Данилюка на листе бумаги выполняют разрезы помещения — поперечный разрез и в плане — в масштабе, соответствующем масштабу графиков. Затем накладывают график I на поперечный разрез так, чтобы основание графика совпадало со следом расчетной плоскости рабочей поверхности, а полюс графика с расчетной точкой М, и определяют число n1 лучей, проходящих через контур светового проема. График II накладывают на план помещения так, чтобы его основание было параллельно плоскости расположения светового проема и было расположено от нее на расстоянии, равном расстоянию от расчетной точки до середины светового проема по высоте на поперечном разрезе. При этом полюс графика должен находиться на пересечении его основания с горизонтальной линией, проведенной на плане помещения через расчетную точку. Подсчитывают число п2лучей, проходящих через контур светового проема по ширине. Значение КЕО в расчетной точке (в %) помещения определяют как

    КЕО = 0,01n1n2.

    59. 2.3 Применяемые электрические печи для выплавки стали.

    Значение электрических печей в металлургии. Классификация электрических печей. Устройство дуговых электропечей.
    2.3.1 значение электрических печей в металлургии

    Электросталеплавильному способу принадлежит ведущая роль в производстве качественной и высоколегированной стали. Благодаря ряду принципиальных особенностей этот способ, как ни один другой приспособлен для получения разнообразной по составу высококачественной стали с низким содержанием серы, фосфора, кислорода и других вредных или нежелательных примесей и высоким содержанием легирующих элементов – ванадия, титана, циркония хрома, никеля, марганца, кремния, молибдена, вольфрама и других, придающих стали особые физические свойства.

    Преимущества электроплавки по сравнению с другими способами сталеплавильного производства связаны главным образом с использованием для нагрева металла электрической энергии. Выделение тепла в электропечах происходит либо в самом металле, либо в непосредственной близости от его поверхности. Это позволяет в сравнительно небольшом объеме сконцентрировать большую мощность и нагревать металл с большой скоростью до высоких температур, в отдельных случаях вплоть до температуры кипения. Расход тепла и изменение температуры металла при электроплавке легко поддаются контролю и регулированию.

    В отличие от мартеновского и конвертерного процессов выделение тепла в электропечах не связано с потреблением окислителя. Поэтому электроплавка может быть осуществлена в любой атмосфере – окислительной, восстановительной или нейтральной, и в широком диапазоне давлений – в условиях вакуума, при атмосферном или избыточном давлении. Изменяя состав атмосферы и давление газовой фазы, можно менять в нужную сторону условия протекания окислительно-восстановительных процессов, производить по ходу плавки вакуумирования металла или насыщать его тем или иным элементом из газовой фазы.

    Лучше других агрегатов электропечь приспособлена и для переработки металлического лома. Вся шихта в электропечь может быть загружена в один или два приема, причем твердой шихтой может быть занят весь объем печи, и это не вызовет больших затруднений в ее расплавлении. Период плавления в электропечах значительно короче, чем в мартеновских печах, работающих скрап-процессом.
    2.3.2 классификация электрических печей
    К плавильным электрическим печам относят все установки, предназначенные для плавления металла с использованием электрической энергии. Они могут существенно различаться по способу превращения электрической энергии в тепловую энергию и передачи энергии от источника тепла к металлу, а также по их назначению и исполнению.

    В основу классификации электрических печей положен признак – способ превращения электрической энергии в тепловую. Поэтому признаку все электрические печи разделяются на пять групп: печи сопротивления, дуговые печи, индукционные печи, плазменные печи и установки электроннолучевого нагрева.

    Печи сопротивления. Принцип работы этих печей основан на том, что при прохождении тока по проводнику в нем выделяется тепло. Подбирая определенные значения силы тока и сопротивления, можно получить мощность, достаточную для расплавления металлов.

    Дуговые печи. Преобразование электрической энергии в тепловую в дуговых печах происходит в электрической дуге, являющийся одной из форм разряда в газах. При таком разряде в сравнительно небольшом объеме дуги можно сконцентрировать большие мощности и получить высокие температуры. Высокая концентрация тепла в дуге позволяет с большой скоростью плавить и нагревать металл до высокой температуры.

    Индукционные печи. В индукционных печах металл нагревается токами, возбуждаемыми в нем переменным полем индуктора. По существу индукционные печи являются печами сопротивления, но отличаются от них способом передачи энергии нагреваемому металлу. В отличие от печей сопротивления электрическая энергия в индукционных печах превращается сначала в электромагнитную, затем снова электрическую и, наконец, тепловую.

    Плазменные печи. В плазменных печах источником тепла служит плазма, получаемая с помощью плазматронов. Подовые плазменно-дуговые печи по конструкции схожи с дуговыми печами. В плазменных печах катодом дугового разряда постоянного тока служат катоды плазматронов, анодом – обрабатываемый металл. Дуга в плазменных печах обдувается потоком инертного газа (обычно аргоном).

    Электроннолучевые установки. Нагрев металла в установках этого типа осуществляется потоком электронов. Бомбардируя поверхность нагреваемого металла, электроны часть своей кинетической энергии передают частицам металла, повышая тем самым его температуру.

    В электропечах выплавляют сталь обширного сортамента, но печи разного типа и емкости специализируют на выплавку стали сравнительно небольшого круга марок.

    Весь выплавляемый в электропечах сортамент можно разбить на пять групп:

    – металл для мелкого стального и чугунного литья;

    – инструментальная и специальная сталь высокого качества;

    – конструкционная легированная сталь;

    – рядовая сталь общего назначения;

    – сталь и сплавы с особыми свойствами специального назначения, которые выплавляются или подвергаются рафинирующему переплаву в специальных сталеплавильных агрегатах – вакуумных и плазменных печах, электроннолучевых плавильных установках, установках электрошлакового переплава.

    Первые три группы составляют электропечной сортамент. Но часть металла третьей группы в нашей стране выплавляется в мартеновских печах, хотя его целесообразнее выплавлять в электропечах.

    В настоящее время для выплавки стали применяют дуговые электропечи, питаемые переменным током, индукционные печи и получающие распространение в последние годы дуговые печи постоянного тока.

    В дуговых печах переменного тока в течение многих десятилетий выплавляли основную часть металла первых трех групп. Основные достоинства дуговых электропечей, позволяющие выплавлять такие стали, заключаются в возможности: быстро нагреть металл, благодаря чему в печь можно вводить большое количества легирующих добавок; иметь в печи восстановительную атмосферу и безокислительные шлаки (в восстановительный период плавки), что обеспечивает малый угар вводимых в печь легирующих элементов; возможность более полно, чем в других печах, раскислять металл, получая его с более низким содержанием оксидных неметаллических включений, а также получать сталь с более низким содержанием серы в связи с ее хорошим удалением в безокислительный шлак; плавно и точно регулировать температуру металла.

    Стали электропечного сортамента выплавляют в печах вместимостью от 5 до 40 т. с трансформаторами невысокой мощности (200–400) кВ•А/т по традиционной технологии, предусматривающей после расплавления металла проведение окислительного и длительного (1–1,5) ч восстановительного периодов.

    В шестидесятые годы прошлого столетия с целью повышения производительности и технико-экономических показателей электросталеплавильного производства начали строить большегрузные (80–100) т и более печи. В этих печах из-за малой эффективности восстановительного периода традиционная технология не обеспечивала требуемого высокого качества сталей такие печи, в основном, используются для выплавки низко- и среднеуглеродистых сталей по упрощенной технологии без восстановительного периода.

    В последние годы сооружают высокомощные [удельная мощность печного трансформатора (500–1000) кВ•А/т] печи с водоохлаждаемыми сводом и стенками. Технология плавки в таких печах включает расплавление и короткий окислительный период, в течение которых происходит окисление углерода до заданного содержания, дефосфорация и нагрев металла, а затем металл выпускают в ковш, где методом внепечной обработки ведут процессы рафинирования, раскисления и легирования, обеспечивая получение стали заданных состава и свойств.

    Производство рядового металла в электропечах стало экономически целесообразным и поэтому доля электростали в общей выплавки стали непрерывно растет, а производство мартеновской стали резко сокращается, а в некоторых странах прекратилось полностью.
    1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   45


    написать администратору сайта