 |
3.3 Расчет рабочего пространства печи
|
|
|
|
3. 3 Расчет рабочего пространства печи
Предлагается расположить слитки следующим образом(см. рисунок 11).
Рисунок 11-Схема расположения деталей на поду печи.
Полезная ширина рабочего пространства печи Впол. и полезная длина
Lпол. будет равняться ширине, занятой непосредственно цилиндрическими заготовками.
| Впол. = 2·D+1/2·D | (9) |
где Впол. - полезная ширина пространства печи, занятая слитками, мм;
D- больший диаметр слитка, мм.
Впол. = 2·D+1/2·D=2·419+1/2·209, 5=1047, 5 мм.
Так как слитки загружаются в печь на подставках, расстояние от края слитка до края печи предлагается взять равным 300 мм.
Найдем рабочую ширину пространства.
| Вр. п. =Впол. +300+300 | (10) |
Вр. п. =Впол. +300+300=1047, 5+300+300=1647, 5 мм.
По долине слитки укладываются в ряд по три шт. с расстоянием между ними равным 50 мм. Полезная длина, занятая слитками равна:
| Lпол. =3·Lсл. +2·50 | (11) |
где Lсл. -длина слитка, мм.
Lпол. =3·Lсл. +2·50=3·(1040+150+50)+2·50=3820 мм
Рабочая длина пространства рассчитывается по формуле:
| Lр. п. =Lпол. +300+500 | (12) |
Lр. п. =Lпол. +300+500=3820+300+500=4620 мм
3. 4 Выбор материала кладки печи
Футеровка печей является особо ответственной частью, от ее службы зависит надежность работы и длительность эксплуатации устройства. Она подвергается воздействию высоких температур, которые могут изменяться во времени, кроме того, некоторые части кладки могут подвергаться разъединяющему действию шлаков и летучей золы. Высокой стойкости кладки достигают в результате правильного выбора конструкции элементов кладки, рационального применения различных видов огнеупоров, а также в результате строгого соблюдения правил эксплуатации печи. Основными элементами кладки нагревательных печей являются: стены, своды, подины, дымоходы и различные отверстия. Обычно выбор материалов для огнеупорного и теплоизоляционных слоев футеровки обосновывают исходя из их рабочей температуры и теплоизолирующих свойств.
|
|
|
Огнеупорами в технике называют строительные материалы, изготавливаемые на основе минерального сырья, которые используются в тепловых агрегатах и имеют температуру плавления не ниже 1580⁰ С. Подвергаясь действию высоких температур газообразных продуктов горения, а также летучей золы, окалины, расплавленных шлаков, огнеупоры должны длительно сохранять свою строительную прочность.
Из огнеупорных материалов строят топки и рабочие камеры печей, ими футеруют стены теплоиспользующих устройств и дымоходов. Высококачественные огнеупоры в сочетании с правильной эксплуатацией печей могут значительно повышать технико-экономические показатели производства.
Для тепловой изоляции металлургических печей применяются три вида изделий:
1) легковесные пористые огнеупорные кирпичи: шамот-легковес, динас-легковес, диатомитовый и другие;
2) теплоизоляционные засыпки;
3) изделия в виде плит, ваты, войлока, картона, изготовленные на основе керамического волокна в смеси со связующим материалом, так называемые волокнистые огнеупоры.
Волокнистые огнеупоры являются относительно новыми теплоизоляционными материалам.
В качестве теплоизоляционного слоя предлагается применять динасовый кирпич марки ДЛ-1, 2
Стены нагревательных термических печей обычно состоят из внутреннего огнеупорного слоя и наружного теплоизоляционного. Толщина внутреннего слоя применяется в пределах от 1/2 кирпича (115 мм) до 1 кирпича (230-250 мм) и соответственно наружного теплоизоляционного слоя в пределах от 1/2 кирпича (115 мм) до 1 кирпича (230-250 мм). Если температура наружного слоя получится больше 50°С, то слой теплоизоляционного материала соответственно увеличивается.
|
|
|
Стены печи, под и свод состоит из двух слоев:
1 - огнеупорный слой из шамота класса А, толщиной в 1 кирпич, 
ш=230 мм.
2- изоляционный слой из динасового кирпича марки ДЛ-1, 2, толщиной в 1 кирпич, д=230 мм.
Рисунок 12 – Схема кладки печи
Рассчитаем габаритные размеры печи, для этого прибавим к размерам рабочего пространства толщину огнеупорного и теплоизоляционного слоя.
Нрп-высота рабочего пространства, мм
Hрп=Dслитка + hподст+hсл. газа= 419+250+900=1569 мм
Нг - габаритная высота печи, мм
Hг=Hрп+2·(hогн. +hтепл. )=1569+2·(230+230)=2489 мм
Вг- габаритная ширина печи, мм
Вг=Врп+2·(bогн. +bтепл. )= 1647, 5+2·(230+230) = 2567, 5 мм
Lг-габаритная длина печи, мм
Lг= Lрп+2·(lогн. +lтепл. )=4620+2·(230+230)=5540 мм
Коэффициент использования площади пода печи
КИП=Sпол. /Sобщ. =4/7, 72 =0, 52
|
|
|
