Курсовой проект расчет камерной электропечи сопротивления Преподаватель Лебедева О. С. Студент Загорская Н. И. Красноярск 2014
![]()
|
![]() - ширина печи: В = 1,3 м; длина печи: L = 1, 7 м. При температуре печи 800 - 1000 ![]() ![]() ![]() ![]() 2.5 Мощность печи Мощность печи вычисляем по формуле: ![]() где ![]() К - в рассматриваемом случае коэффициент запаса принимаем К=1,2. Расход тепла в печи равен: ![]() где ![]() ![]() ![]() Расход тепла на нагрев металла в печи равен: ![]() где Р - производительность печи, кг/с, ![]() Потери тепла теплопроводностью через кладку печи при стационарном режиме работы определяем учитывая, что температура внутренней поверхности футеровки равна 840 ![]() ![]() Тогда ![]() По приложению XI находим теплопроводность диатомита при ![]() ![]() ![]() ![]() Тогда плотность теплового потока ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Уточняем температуру наружной поверхности футеровки ![]() Тогда: ![]() ![]() и ![]() С учетом принятой толщины стен, найдем площадь наружной поверхности футеровки ![]() где ![]() ![]() Потери тепла теплопроводностью через кладку печи равны ![]() Потери на тепловые короткие замыкания принимаем равными 70% от потерь тепла теплопроводностью через кладку. ![]() Общий расход тепла в печи: ![]() Тогда мощность печи ![]() 3. Электрический расчет камерной электропечи сопротивления 3.1 Нагревательные элементы [5] Принимая рабочую температуру нагревательных элементов равной: ![]() по приложению XIII выбираем нихром Х15Н60, для которого рекомендуемая рабочая температура составляет 900 ![]() ρ=1,1 ![]() По графику (рис.68), при ![]() ![]() ![]() Выше отмечалось, что нагревательные элементы в рассматриваемой печи располагаются на стенах, своде и поду рабочего пространства. Относительная мощность стен, несущих нагреватели, равна: ![]() где ![]() В соответствии с полученным значением относительной мощности стен, несущих нагреватели, выбираем тип последнего. В проектируемой печи могут быть использованы проволочный спиральный или ленточный зигзагообразный нагреватель. Для каждого из выбранных типов можно принять схему соединения нагревателей "звезду" или "треугольник". Выбор оптимального варианта соединения и типа нагревателя производим по номограмме приложения XIV. 3.2 Ориентировочный расчет ленточного зигзагообразного нагревателя Для ориентировочного расчета геометрических расчетов нагревателя по номограмме приложения XIV необходимо найти значение удельной поверхностной мощности реального нагревателя; ![]() Тогда ![]() Поскольку питание печи производится трехфазным током с линейным напряжением ![]() ![]() В случае соединения нагревателей по схеме "треугольник": ![]() Тогда: ![]() ![]() Из точки ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Согласно таблице 56 наиболее близким к полученному значению сечения S = 15 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() При максимально плотном (e/b = 0,9) расположении нагревателей требуемая площадь поверхности будет равна 207/84 = 2,46 ![]() Таким образом, при соединении нагревателей по схеме "треугольник" на внутренних поверхностях печи можно разместить ленточные нагреватели сечением 2,0×10 ![]() При соединении ленточных нагревателей по схеме "звезда": ![]() ![]() ![]() Аналогично вышеприведенному, проводя прямые, получим: S = 29 ![]() ![]() Наиболее близкое значение площади сечения имеет нагреватель сечением 2,0×15, для размещения которого требуется площадь: при e/b = 0,9 50,3/55,5 = 0,9 ![]() ![]() Учитывая, что более массивный нагреватель имеет больший срок службы выбираем ленточный нагреватель сечением 2,0×15 ![]() ![]() 3.3 Ориентировочный расчет проволочного спирального нагревателя По таблице 55 находим, что при нагреве латуни с использованием проволочного спирального нагревателя α = 0,475. Тогда ![]() В случае соединения нагревателей по схеме "треугольник": ![]() ![]() ![]() ![]() По номограмме приложения XIV находим: d = 5 мм, l = 120 м. Проволочный спиральный нагреватель с диаметром проволоки 5 мм, подвешенный на полочках при t/d = 2, имеет максимальную длину нагревателя, размещаемого на 1 ![]() ![]() Таким образом, на основании сопоставления всех возможных типов нагревателей и схем их соединения следует выбрать ленточный зигзагообразный нагреватель сечением 2,0×15 ![]() ![]() 3.4 Уточненный расчет ленточного зигзагообразного нагревателя Выше было определено, что при рабочей температуре 900 |