Розробка технологічного процесу прокатки на товстолистовому стані 1200 шорокополосного листа

Якщо кладка печі виконана з цегли різних матеріалів, то тоді коефіцієнт теплопередачі становить:

де бвн - коефіцієнт тепловіддачі в робочому просторі печі приймають рівним 400 - 500 Вт/мІ·°С;

бн - коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні печі повітрю в приміщені цеху розраховують по формулі:

ан = 15 + 0,06·tзов. печі; (3.12)

;

дi - товщина кожного шару кладки печі з окремого матеріалу, м;

лi - коефіцієнт теплопровідності даного шару кладки печі.

Коефіцієнт теплопровідності для шарів кладки печі залежить від середньої робочої температури в них та типу вогнетривкої цегли:

- для шару цегли з шамоту

л1 = 0,8 + 0,0006·tср 1; (3.13)

;

- для шару цегли з піно шамоту

л2 = 0,15 + 0,00035·tср 2;(3.14)

.

Тепло, внесене в приміщення цеху сонячною радіацією.

У випадку, якщо в стінах будівлі цеху є вікна (для достатнього природного освітлення) зі значною площею скляної поверхні, то в теплий період року (при зовнішній температурі більше плюс 10°С) слід враховувати сонячну радіацію. Кількість тепла, що надходить від сонячної радіації, визначається по формулі [6]:

Q6 = Fскл·Kскл· gскл; кДж (3.15)

.

де Fскл - площа скляної поверхні в стінах, мІ;

Kскл - коефіцієнт, що залежить від характеристики скляної поверхні (табл. 3.3);

gскл - сонячна радіація що надходить через 1 м² скляної поверхні, залежно від орієнтації по сторонах горизонту, Дж (табл. 3.4)

Сонячна радіація через стіни не враховується через її незначність.

Таблиця 3.3. Значення коефіцієнта Kскл

Таблиця 3.4. Значення коефіцієнта gскл

Примітка: Дані наведені для одинарного скла товщиною 2,5-3,5 мм.

Теплові втрати.

Загальні теплові втрати можна визначити по формулі:

Qвтрат = К·F(tвн - tзовн); Дж (3.16)

де К - коефіцієнт теплопередачі поверхні огородження (стін):

- для цегляної стінки - 3348 - 3767 Дж,

- для стінки з бетону - 5441 - 6279 Дж ;

F - площа поверхні огородження, м2;

tср п - середня температура в приміщенні, є С;

tзовн - зовнішня температура повітря, є С.

Теплові втрати через стіни в прокатних цехах можна не враховувати, так як їх величина відносно кількості тепла, що надійшло в приміщення цеху, незначна.

Визначення надлишкового тиску й площі прорізів.

Схема аерації приміщення наведена на малюнок 3.2.

Загальна величина повного (гравітаційного) теплового тиску, при якому відбувається обмін повітря у приміщенні, дорівнює:

Нпов = h (гзовн. - гср.п.) g = Н1 + Н2; (3.17)

кг/м.с2

де гзовн. - густина повітря поза приміщенням, що відповідає середній температурі повітря на вулиці (табл.3.1), кг/м³;

гср.п. - середня густина повітря в приміщенні, що відповідає середній температурі повітря в приміщенні (табл.3.1), кг/м³;

h - висота між площинами нижніх і верхніх прорізів, м;

g = 9,81 м/сек² - прискорення вільного падіння

Залежно від площі відкриття верхніх витяжних і нижніх приточних фрамуг (стулок) у приміщенні встановлюється рівень рівних тисків (приблизно посередині висоти будівлі цеху). Тиск у цій площині дорівнює нулю.

Отже, на рівні центра нижніх прорізів створюється тиск:

Н1 = h1 (гзовн. - гср.п.)g; (3.18)

кг/м.с2

де г зовн. - густина повітря поза приміщенням, що відповідає середній

температурі повітря на вулиці (табл.1), кг/м³;

гср.п. - середня густина повітря в приміщенні, що відповідає середній

температурі повітря в приміщенні (табл.1), кг/м³;

h1 - висота від площини рівних тисків до нижніх прорізів, м.

Вище площини рівних тисків існує надлишковий тиск, Па, що на рівні центру верхніх прорізів дорівнює:

Н2 = h2 (гзовн. - гср.п.) g; (3.18)

кг/м.с2

де гзовн. - густина повітря поза приміщенням, що відповідає середній

температурі повітря на вулиці (табл.3.1), кг/м³;

гср.п. - середня густина повітря в приміщенні, що відповідає середній

температурі повітря в приміщенні (табл.1), кг/м 3;

h2 - висота від площини рівних тисків до верхніх прорізів, м.

Малюнок 3.2. Схема аерації приміщення

Цей тиск викликає витяжку повітря.

Розрахувавши величину повного теплового тиску Нпов, задаються внутрішнім надлишковим тиском на рівні центру нижніх прорізів Н1, який приймають рівним 25-40% від повного тиску.

Швидкість руху повітря (м/с) у нижньому прорізі V1 визначаємо по формулі:

(3.19)

.

де Н1 - відстань між центрами нижнього й верхнього прорізів, м;

гзовн.- густина зовнішнього повітря, кг/м³;

g = 9,81 м/сек2 - прискорення вільного падіння.

Площу (м2) нижніх вентиляційних прорізів знаходимо по формулі:

Fн = L /3600 (м1 V1); м2 (3.20)

.

де, м1 - коефіцієнт витрати повітря через нижні прорізи (м1 = 0,15 - 0,65), який залежить від конструкції стулок і кута їхнього відкриття (для стулок, відкритих на 90°, µ = 0,65; на 30°- µ = 0,32).

Розраховуємо надлишковий тиск (Па) у верхніх прорізах за формулою:

Н2 = Нпов - H1; (3.21)

.

де Hпов - повний (гравітаційний) тиск повітря; Па

Швидкість руху повітря (м/с) у верхньому прорізі V2 визначаємо по формулі:

(3.22)

.

Площу (м2) верхніх вентиляційних прорізів розраховуємо по формулі:

Fв = Lвид /3600 (м2 V2); (3.23)

.

де Lвид - кількість повітря, що видаляється з приміщення цеху, яка за рахунок нагрівання має більший об'єм, ніж кількість повітря, що поступає в цех.

Lвид = L•гзовн./гвид;(3.24)

м³.

м2 - коефіцієнт витрати повітря через верхні прорізи (м2 = 0,15 - 0,65), який залежить від конструкції стулок і кута їхнього відкриття (для стулок, відкритих на 90°, µ = 0,65; на 30°- µ = 0,32).

Висота отворів в кожному ряду повинна становити не менше 1 м і залежить від конструктивної висоти розміщення підкранових балок. Довжина прорізів залежить від наявності прилеглих до повздовжніх стін споруд як всередині, так і зовні цеху.

Список літератури

1. Технологічна інструкція при виробництві горячекатоного листа.

2. Королев А.А. Механическое оборудование прокатных цехов черной и цветной металлургии / А.А. Королев. - [3-е изд.]. - М.: Металлургия, 1976. - 544 с.

3. Коновалов Ю.В. Справочник прокатника: справочное пособие в 2-х томах. Книга 1. Производство горячекатанных листов и полос / Ю.В. Коновалов. -- М.: Теплотехник, 2008. - 640 с.

4. Методичні вказівки по розрахунку широкополосного листа на стані 1200. Ізюмська С.Т.

5. Молчанова З.В. Охрана труда в прокатном производстве / З.В. Молчанова. - М.: Металлургия, 1973. - 248 с.

6. Практикум із охорони праці. Навчальний посібник / [Жидецький В.Ц., Джигирей В.С., Сторожук В.М., та ін.]; за ред. канд. техн. наук, доцента В.Ц. Жидецького. - Львів, Афіша, 200 - 352 с.

Размещено на Allbest.ru