Визначення продуктивності печі СШЦМ-6.12/10

Технічна характеристика електричної шахтної печі, призначенної для різних видів термічної обробки деталей. Розрахунок часу нагрівання деталей і визначення продуктивності печі (повного циклу процесу). Розрахунок втрат тепла склепіння й стінок печі.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык украинский
Дата добавления 25.04.2010
Размер файла 902,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

МІНІСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНІЯ УКРАІНИ

СУМСЬКІЙ ДЕРЖАВНІЙ ІНСТИТУТ

КАФЕДРА ПМ и ТКМ

Індивідуальне домашнє завдання

На тему «Визначення продуктивності печі СШЦМ-6.12/10»

Виконав Майковський М.А.

Група МТ-61

Перевірив Буднік А.Ф.

Суми 2010

Зміст

1. Теоретична частина

2. Визначення продуктивності печі СШЦМ-6.12/10

3. Розрахунок часу нагрівання деталей і визначення продуктивності печі

4.Література

Піч електрична шахтна СШЦМ-6.12.

Піч, загальний вигляд якої представлений на рис.1, призначена для різних видів термічної обробки деталей. Вона має таку технічну характеристику

Тип печі

Електрична шахтна піч спеціального призначення

Максимальна робоча температура, ?С

1000

Вид палива

електроенергія

Розміри робочого простору печі, м:

діаметр

висота

0,6

1,2

Обсяг робочого простору, м3

0,72

Габарити, м

2,7?2,6?3,6

Маса садки, т

1,2

Продуктивність, кг/год

70

Потужність, кВт

70

Маса печі, т

3,5

Напруга живильної мережі, В

380/220

Завантаження виробів у піч проводиться за допомогою мостового крана вантажопідйомністю 5 т.

Такі печі застосовують для термічної обробки деталей великої довжини, наприклад, осей, валів, труб напрямних [2].

Діаметр вертикальних камерних печей дорівнює 0,5-3,5 м, а висота - 1-30 м. Малі печі використовують для світлого відпалу, газової цементації, азотування (при введенні реторти), нагрівання під відпуск і загартування. Більші печі застосовують для нагрівання під загартування й відпуск довгих деталей (валів, осей, спеціальних труб і т.п.).

Для кращого використання об'єму печі одночасно нагрівають велику кількість деталей, розміщуючи їх на спеціальних підвісах або в кошиках. Паливом для вертикальних печей може служити газ або мазут. Але дуже часто ці печі бувають й електричними. Останнім часом почали застосовувати вакуумні електричні печі.

Рисунок 1 - Вертикальна середньотемпературна електрична піч

Малі вертикальні печі розраховані на високі, середні й низькі температури. Високотемпературні електричні печі (до 1300°С) частіше мають квадратний перетин і нагріваються горизонтально розміщеними глобаровими стрижнями. Середньотемпературні (до 1000°С) і низькотемпературні (до 700°С) печі нагріваються металевими елементами опору, розміщеними на внутрішніх стінках печі. На рис. 1 наведена конструкція вертикальної средньотемпературної електричної печі потужністю 70 кВт із трьома регульованими зонами. Деталі підвішують на диску 1. Кришку печі 2 піднімають і відводять убік поворотним механізмом, що приводяться у рух електродвигуном 3 потужністю 0,5 кВт. Для зменшення окиснювання металу, що нагрівається, у піч зверху й знизу через камери 4 підводять захисний газ.

Визначення продуктивності печі СШЦМ-6.12/10

Температура цементації tц.=920

Глибина цементаційного шару 0,7-0,8 мм.

Цементації піддаються валики розміром d=0.06 l=200мм

Матеріал валиків - сталь 20.

Піч працює безупинно.

Кошик печі СШЦМ-6.12/10 має розміри o600x300 мм. На дно кошика встановлюється решітка з отвором для проникнення цементаційного газу. Валики встановлюються вертикально у відведені для них осередки на спеціальних підставках в n рядів. В одному ряді укладається N деталей. Відстань між валиками становить 20-25 мм. Оскільки в піч можна помістити два кошики, кількість валиків, що завантажують одночасно, буде

а = N · n · 2 деталей.

Вага одного валика q = с · V кг, с = 7900 (кг/м3),

V = р · r2 · (м 3).

Вага садки G = q · а (кг)

Вага кошиків 80 кг.

Розрахунок часу нагрівання деталей і визначення продуктивності печі

Критерій Bі для заданої деталі

,

де R - радіус, або половина товщини деталі, м;

л - коефіцієнт теплопровідності сталі.

Для сталі 20-29,19 Вm/м·К (або 105кДж/м·година· К);

б - розрахунковий сумарний коефіцієнт тепловіддачі

При Bi < 0,25 час нагрівання заданих деталей може бути визначено за формулою нагрівання тонких тіл, тобто

,

де с - середня теплоємність сталі 20 - 0,71 кДж/кг·°С;

tcp - температура середовища (печі), °C, tcp;

tмп - температура металу початкова,°С, tмп=20°C;

tцм - температура цементациі;

G - вага садки, кг;

F - активна поверхня садки, м2;

, м2

б - сумарний коефіцієнт тепловіддачі визначається за формулою

кДж/м2·год·К

кДж/м2·год·К

кДж/м2.година·К4(Вт/м2·К4),

кДж/м2.година·К4(Вт/м2·К4),

де е1 - ступінь чорноти оброблюваної сталі дорівнює 0,3 [1];

е2- ступінь чорноти вогнетривкої кладки, беремо рівною 0,75;

F1 - поверхня металу, що сприймає тепло

F2 - внутрішня поверхня печі - з паспорта печі 5,24м2

Оскільки деталі встановлюються в кошиках одна на іншу, можна взяти коефіцієнт укладання Ку = 2. У цьому разі час нагрівання дорівнює 2 години.

Час витримки при цементації для одержання шару глибиною 0,7-0,8 мм за довідковими даними становить 2,8 години. Час завантаження й вивантаження беремо 0,2 години.

Таким чином, повний цикл процесу - час нагрівання деталей, тривалість витримки (цементації) і час на завантаження й вивантаження деталей - становить

Р = 2ф+ 2,8 + 0,2 година.

Продуктивність печі при цьому буде

А = G/P кг/годину.

Цей технологічний параметр печі використовується при розрахунку потрібного устаткування в цеху або на термічній дільниці відповідно до програми й типу виробництва.

Література

1. Типове обладнання термічних цехів та дільниць. - Суми: СумДУ, 2008. - 212 с


Подобные документы

  • Розрахунок горіння природного газу та теплового балансу печі. Визначення втрат тепла через обгороджування. Кількість тепла, що аккумулюється або віддається футеровкою вагонетки. Конструктивний, тепловий та аеродинамічний розрахунок тунельної печі.

    курсовая работа [577,9 K], добавлен 13.04.2012

  • Огляд конструкцій індукційних печей. Плавка в печі з основною та кислою футеровкою. Устрій індукційної тигельної печі, трансформаторний принцип передачі енергії індукцією від первинного ланцюга до вторинного. Підбір розмірів, тепловий розрахунок печі.

    курсовая работа [376,7 K], добавлен 06.07.2015

  • Мартенівське виробництво сталі. Видалення з металу домішок. Розрахунок горіння палива в мартенівській печі. Визначення основних розмірів робочого простору печі. Тепловий баланс печі. Витрата палива по періодах плавки та визначення їх тривалості.

    курсовая работа [491,6 K], добавлен 30.04.2014

  • Камерна термічна піч з нерухомим подом: теплообмін в робочому просторі печі. Геометричні параметри випромінювання, ступінь чорноти газу, коефіцієнт випромінювання системи "газ-кладка-метал". Видаткові та прибуткові статті теплового балансу печі.

    курсовая работа [458,6 K], добавлен 15.04.2010

  • Теплові та конструктивні схеми скловарних установок. Розрахунок регенеративної ванної печі для варіння побутового скла. Обсяг і склад продуктів горіння. Тепловий баланс варочної частини. Техніко-економічні показники роботи печі та економія палива.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.12.2014

  • Конструкція та основи роботи двохванної сталеплавильної печі, паливний, матеріальний та тепловий баланс. Заміна непродуктивних мартенівських печей, зразковий розрахунок двохванної сталеплавильної печі та інтенсивність продувки металу технічним киснем.

    курсовая работа [240,9 K], добавлен 24.12.2010

  • Загальна характеристика секційних печей. Обґрунтування вибору методу математичного моделювання. Розрахунок горіння палива, теплообміну у робочому просторі, нагріву металлу. Алгоритм розрахунку теплового балансу і визначення витрати палива по зонах печі.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 20.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.