Энергопотребление в печах с жидким теплоносителем

Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Января 2012 в 10:31, курсовая работа

Описание работы

Необходимо спроектировать электрическую соляную печь для нагрева изделий из углеродистой стали под закалку. Начальная температура нагрева t = 20° С, конечная температура нагрева t = 860° C, допустимый перепад температуры по сечению изделий Δt = 10° C
Изделие имеет цилиндрическую форму диаметром ᴓ = 100 и ᴓ = 66 мм, высота изделия l = 250 мм, масса изделия g = 12 кг, производительность р = 210 кг/ч, температура плавления t = 670° C, плотность ρ = 1740 кг/м³, средняя удельная теплоемкость С = 1,20 кДж/ кг*К, марка стали У8, соль 44%NaCl + 56% KCl.

Работа содержит 1 файл

Вариант курсака №1 (ванная соялная печь).docx

— 303.39 Кб (Скачать)

     

 

   Теплопередача через крышку.

   Для материала крышки выбирают шамот  – легковес, для которого коэффициент теплопроводности:

- толщина слоя шамота. 

         Температура расплава tп = 8690С.

         Задаемся температурой наружной поверхности крышки tнар = 1000С при которой коэффициент теплоотдачи конвенции равен :

 

     Средняя температура слоя шамота: 

 

    Плотность теплового потока через крышку: 

     

 

    Температура наружной поверхности крышки: 

     

 

    Потеря мощности через крышку, закрывающей половину расплава: 

 Вт

         Потери мощности на тепловые короткие замыкания принимают  равными потерям мощности теплопередачей через стены, под печи и крышку:

 

 

         Излучение зеркала  ванны находим по формуле: 

,

 

         где F – толщина открытого зеркала ванны, м2; - относительное время открытия зеркала ванны, = 1, так как ванна непрерывно открыта; Ф – коэффициент диафрагмирования, определяется по диаграмме по отношению l/a и а/b, где а – ширина зеркала ванны; b – длина зеркала ванны; l – расстояние от верхней кромки стенки до поверхности расплава. мм. 

А=562 мм                 b=1500мм                   l=100мм 

l/a=100/562=0,18      a/b=562/1350=0,42    Ф=0,95 

 

     Баланс  мощности 

    Статья  расхода мощности     кВт     %
    Нагрев  металла     33.46     32,4
    Нагрев  подвесок     8,37     8,09
    Теплопередача через стенки     6,60     6,8
    Теплопередача через под     2,73     2,5
    Теплопередача через крышку     0,59     0,5
    Тепловые  короткие замыкания     9,92     8,4
    Излучение зеркала ванны     25,39     41,5
    Итого:     87,06     100
 

     Установленная мощность печи:

     

 

     

     По  табл.6 выбираем для  установки на печи два трехфазных трансформатора типа ТПТ-600 мощностью  по 60кВА.Для принимаемой трехфазной группы электродов, питающихся от трансформатора мощностью 60 кВА, диаметр электрода dэл=60 мм.

     Проверяем плотность тока в сечении электрода:

     

, 

где Vном - номинальное рабочее напряжение, равное 10-12 В.

   

           Так как I=0,706 меньше 1,то выбранный ранее диаметр электрода dэл=60 мм оставляют без изменений.

 
 

4.Технико - экономические расчеты 

         Технико-экономические  расчеты выполняют с целью  определения себестоимости нагрева  металла, объема годовой производительности печи и ее стоимости.

         Стоимость печи определяют по прейскурантам и  ценникам . Общие капитальные затраты, составляю К=2260 руб.

    Годовая производительность печи: 

где  Тф - фактическое количество часов работы печи в году, принимаемое для термических и нагревательных печей равным 325 дням. 

 

      Удельные капитальные затраты: 

        Стоимость нагрева металла  определяют из статей расходов, стоимости  электроэнергии, амортизационных  отчислений, основной зарплаты, текущих  ремонтов:

  1. стоимость электроэнергии:

 

        где  N-потребляемая мощность печи, кВт; Сэ- стоимость одного кВт* ч,руб.; Сэ=0,011 руб/(кВт*ч).

  1. амортизационные отчисления:

    где  К- общие капитальные затраты; Пг- годовая производительность печи; Н-норма амортизационных отчислений, принимаемая 8% в год. 

     

  1. основная  зарплата:

     где ni – количество рабочих i – го разряда, обслуживающих печь в смену;   тарифная ставка рабочих данного разряда из расчета 7-мичасового рабочего дня ; Рч- часовая производительность печи, 3-тарифный коэффициент, равный 1,28 для термических и кузнечных цехов. 

4. текущие ремонты (Аг) принимаем равными 0,04 руб/т для термических печей. 

   Себестоимость нагрева металла составляет: 

 
 
 
 
 
 

Федеральное государственное образовательное  учреждение  
высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ  ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 
 
 

               Политехнический

Институт 
 

ТТиГГД

кафедра 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект. 
 
 
 

Энергопотребление в печах с жидким теплоносителем. 

тема  задания 
 
 
 
 
 
 
 

    Руководитель                               __________             Сторожев Ю.И.   

                                                                подпись, дата                инициалы, фамилия 

    Студент Т07-04              __________              Карапота К. А  

                            

                                  код (номер) группы                            подпись, дата                                инициалы, фамилия 
     
     
     
     
     
     
     

Красноярск 2010. 

    Список  используемой литературы:

    1.Мастрюков  В.С. Теории, конструкции и расчеты металлургических печей. Расчет металлургических печей / В.С Мастрюков, М.: Металлургия,1970.41с. Т.2.

    2.Теплоэнергетика.  Энергопотребление в печах с  жидким теплоносителем: Методические  указания по курсовому и дипломному  проектированию / Сост. Ю.И. Сторожев. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2005. 28с.

    3. Ценник №5  для переоценки электрических  цепей. М.: Металлургия,1970. 41с. 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

Информация о работе Энергопотребление в печах с жидким теплоносителем