Производство стеклотары
Стекловаренная печь — основной агрегат стекольного производства. Устройство стекловаренной ванной печи и механизм ее работы. Огнеупорные материалы в конструкции агрегатов, их производительность. Классификация сырьевых материалов для стекловарения.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.03.2013 |
Размер файла | 1,4 M |
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.
кВт
3. Тепловой поток, теряемый излучением, кВт:
где - коэффициент излучения, равный 5,7 Вт/;
- коэффициент диафрагмирования; находят по справочным графикам в зависимости от формы, размеров отверстия и толщины стены;
F - площадь поверхности излучения, ;
- абсолютная температура соответственно излучающей среды и среды, воспринимающей излучение, K.
а) Излучение через загрузочный карман (происходит в щель между шибером, перекрывающим отверстие под арками загрузочного кармана, и верхним обрезом бассейна).
H=0,2; ; ; .
Рассчитываем площадь излучения:
Принимаем температуру в зоне засыпки шихты , а температуру окружающего воздуха .
Тогда
Находим тепловой поток
б) Излучение во влеты горелок. Принимаем суммарную площадь влетов равной 3% площади варочной части:
Высоту влетов предварительно принимаем равной 0,4 м; форма отверстия - вытянутый прямоугольник, размеры которого H = 0,4; :
Принимаем среднюю температуру в пламенном пространстве варочной части а температуру внутренних стенок горелок Тогда и
Определяем тепловой поток:
Общий тепловой поток излучением
кВт
4. Тепловой поток, теряемый на нагрев обратных потоков стекломассы, кВт:
где n - коэффициент потока, представляющий собой отношение количества стекломассы, поступающей в выработочную часть, к вырабатываемой; для печи с общим бассейном n = 2…5;
- удельная теплоемкость стекломассы, кДж/(кг);
- температура соответственно прямого и обратного потоков стекломассы 1350 и 1250 ;
0,3 кДж/(кг);
5. Тепловой поток, теряемый в окружающую среду через огнеупорную кладку, кВт:
где - температура внутренней поверхности кладки, ;
- температура окружающего воздуха, ;
- толщина кладки, м;
- теплопроводимость огнеупора данного участка, Вт/(м );
- коэффициент теплоотдачи от наружной стенки окружающему воздуху, Вт/( м ).
Если принять
то формула теплопередачи примет вид, кВт:
.
Плотность теплового потока приведена в таблице 4.13; в зависимости от температуры внутренней поверхности кладки и термического сопротивления ее ; при двухслойной стенке
Рассчитываем площади поверхностей, ограждающих печь. Принимаем средние размеры варочной части:
по длине бассейна
по ширине бассейна
Таблица 4.13 Значение плотности теплового потока, кВт/
Температура внутренней поверхности кладки, |
|||||||||
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
||
0,10 |
6,2 |
7,2 |
8,09 |
9,21 |
10,05 |
11,30 |
12,32 |
13,67 |
|
0,15 |
4,32 |
5,11 |
5,70 |
6,35 |
7,04 |
7,67 |
8,30 |
9,05 |
|
0,20 |
3,48 |
3,98 |
4,45 |
4,98 |
5,45 |
5,99 |
6,51 |
7,02 |
|
0,25 |
2,88 |
3,29 |
3,68 |
4,10 |
4,49 |
4,92 |
5,33 |
5,74 |
|
0,30 |
2,46 |
2,79 |
3,12 |
3,48 |
3,82 |
4,18 |
4,51 |
4,85 |
|
0,35 |
2,16 |
2,45 |
2,75 |
3,04 |
3,35 |
3,64 |
3,92 |
4,23 |
|
0,40 |
1,91 |
2,17 |
2,44 |
2,70 |
2,97 |
3,24 |
3,49 |
3,76 |
|
0,45 |
1,74 |
1,97 |
2,20 |
2,45 |
2,67 |
2,92 |
3,15 |
3,38 |
|
0,50 |
1,57 |
1,77 |
2,00 |
2,21 |
2,41 |
2,62 |
2,83 |
3,05 |
|
0,55 |
1,44 |
1,64 |
1,84 |
2,04 |
2,22 |
2,40 |
2,61 |
2,80 |
|
0,60 |
1,34 |
1,51 |
1,69 |
1,87 |
2,04 |
2,22 |
2,40 |
2,59 |
по длине пламенного пространства
по ширине пламенного пространства
где 0,5 м - толщина торцовой и боковых стен пламенного пространства.
1) Площадь дна. К площади варочной части добавляют площадь дна загрузочного кармана, т.е.
2) Площадь стен бассейна. Верхний и средний ряды имеют одну и ту же площадь:
Нижний ряд
.
3) Площадь стен пламенного пространства
4) Площадь свода определяют по эскизу (рис. 4.2),
где - длина варочной части печи, м;
L - длина дуги ac, м;
где r - радиус свода, м;
n - центральный угол;
где ширины пламенного пространства печи, м.
= 32Размещено на http://www.allbest.ru/
51
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 4.2 Схема для расчета площади свода ванной печи
Центральный угол 2 при подъеме свода, равном его ширины, составляет 64, тогда
Длина дуги
Площадь свода
18,19,5=171,95 .
5) Площадь заклиночного ряда, расположенного по длинным сторонам печи, определяем по формуле
где - длина варочной части печи, м;
- высота заклинка, равная 100 мм;
.
Расчет теплового потока, теряемого в окружающую среду, сводим в таблицу 4.14, в которой температуры внутренних поверхностей кладки принимаем по практическим данным, а теплопроводность л, Вт/(м) - по справочным материалам.
Таблица 4.14 Тепловой поток, теряемый в окружающую среду через кладку печи
Участок печи |
Огнеупор |
д, м |
л, Вт/(м |
q, кВт, |
F, |
||||
Дно» |
Шамот Бакор |
0,3 0,1 |
1,16 2,56 |
}0,262 |
1000 |
3.67 |
158.18 |
580 |
|
Стены бассейна: верхний ряд средний и нижний ряды |
Бакор » |
0,25 0,25 |
2,56 2,56 |
0,1 0,1 |
1400 1200 |
13,32 10,05 |
29,55 41,55 |
472* 418 |
|
Стены пламенного пространства |
Динас |
0,5 |
1,75 |
0,286 |
1500 |
5,68 |
42,175 |
240 |
|
Свод |
Динас |
0,3 |
1,75 |
0,17 |
1500 |
8,22 |
171,95 |
1413 |
|
Заклинок |
Бакор |
0,25 |
1,75 |
0,14 |
1500 |
9 |
3,62 |
39* |
|
Итого |
3162 |
* Тепловой поток через охлаждаемый воздухом бакоровый ряд увеличиваем на 20%.
В данном расчете приняты значения теплопроводности л:
= 1 ккал/( Вт/(м);
6) Тепловой поток, теряемый с выбивающимися газами, принимаем в размере 3% прихода теплоты:
кВт.
7) Неучтенный тепловой поток, связанный главным образом с износом печи и разрушением ее в процессе эксплуатации, принимаем в размере 10% прихода теплоты:
кВт.
Составляем уравнение теплового баланса и определяем расход топлива, :
.
Для дальнейших расчетов принимаем расход топлива 0,72 . Составляем сводную таблицу теплового баланса (табл. 4.15), подставляя найденное значение X в уравнение теплового баланса.
Таблица 4.15Сводная таблица теплового баланса
Приходные статьи |
Количество теплоты |
Расходные статьи |
Количество теплоты |
|||
кВт |
% |
кВт |
% |
|||
Химическая теплота топлива |
26293,62 |
62,95 |
На реакции стеклообразования |
9156,25 |
21,92 |
|
Унос с дымовыми газами |
22500 |
53,87 |
||||
Физическая теплота воздуха |
15476,40 |
37,05 |
Потери излучением |
614,98 |
1,47 |
|
На нагрев обратных потоков стекломассы |
984,38 |
2,36 |
||||
Итого |
41770,02 |
100 |
Потери в окружающую среду |
3162,00 |
7,57 |
|
С выбивающимися газами |
1252,80 |
3,00 |
||||
Неучтенные потери |
4177,01 |
10,00 |
||||
Невязка баланса |
-77,40 |
-0,19 |
||||
Итого |
41770,02 |
100 |
Технико-экономические показатели работы печи следующие:
1. Удельный съем стекломассы с 1 в сутки, кг: с варочной площади 1819,16;
2. Удельный расход теплоты на варку 1 кг стекломассы
3. Коэффициент полезного действия, %;
а) по общей теплоте:
=
б) по химической теплоте топлива:
= =34,82.
4. Расход условного топлива. На получение 3,125 кг/с стекломассы расходуется топлива 0,72 /с. Следовательно, на 1 кг стекломассы расходуется топлива . Топливный эквивалент природного газа составляет
На 1 кг стекломассы расходуется 0,23 кг условного топлива, или 287,5 кг условного топлива на 1 т стекломассы.
Заключение
стекловаренный печь огнеупорный
Стекловаренная печь -- основной агрегат стекольного производства. В ней протекают процессы тепловой обработки сырьевых материалов, получения стекломассы и выработки из нее изделий.
В данном курсовом проекте была рассмотрена ванная печь непрерывного действия. Тип печи - регенераторная с поперечным направлением пламени. Для загрузки шихты и стеклобоя печь оборудована загрузочным карманом. Варочный бассейн печи отапливается природным газом. Для отопления варочного бассейна, печь оборудована 24 горелками.
Производительность печи - 270 тонн в сутки. Вырабатываемый ассортимент - тара для парфюмерии.
Коэффициент полезного действия печи по общей теплоте составляет 21,92%. Удельный расход теплоты на варку 1 кг стекломассы
Список используемой литературы
1. Электронный ресурс: http://www.stroitelstvo-new.ru/steklo/pechi-nepr.shtml
2. Электронный ресурс: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-175-pechi-truby/158.htm
3. Электронный ресурс: http://www.stroitelstvo-new.ru/steklo/bath-furnace-construction-4.shtml
4. Электронный ресурс: http://www.stroitelstvo-new.ru/steklo/bath-furnace-construction.shtml
5. Электронный ресурс: http://www.stroitelstvo-new.ru/steklo/bath-furnace-construction-2.shtml
6. Электронный ресурс: http://www.stroitelstvo-new.ru/steklo/exploitation.shtml
7. Электронный ресурс: http://www.stroitelstvo-new.ru/steklo/service-glass-furnaces.shtml
8. Электронный ресурс: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%83%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8Bhttp://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%83%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8B
9. Электронный ресурс: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-181-2/2.htm
10. Электронный ресурс: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-33/48.htm
11. Электронный ресурс: http://bibliotekar.ru/spravochnik-175-pechi-truby/27.htm
12. Электронный ресурс: http://ogneypor.ru/ogneupornyj-kirpich.html
13. Электронный ресурс: http://paio.info/dveri_article_302_pak.html
14. Электронный ресурс: http://geo.web.ru/db/msg.html?uri=glava_18.htm&mid=1172887
15. Электронный ресурс: http://www.gosthelp.ru/text/GOST3055998Glinozemnemeta.html
16. Электронный ресурс: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_chemistry/2834/%D0%9D%D0%90%D0%A2%D0%A0%D0%98%D0%AF
17. Электронный ресурс: http://bsz.ru/produkcija/kalcinirovannaja-soda/
18. Справочник по производству стекла. В 2 т. Т. 2. Справочник по производству стекла /под ред. И.И. Китайгородского, Сильвестровича С. И. М.- Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам ,1963.- 815с.
19. Электронный ресурс: http://www.stroitelstvo-new.ru/steklo/raw-materials-3.shtml
20. Электронный ресурс: http://mse-online.ru/gazoobraznoe-toplivo.html
21. Баренбойм, А.М. Тепловые расчеты печей и сушолок силикатной промышленности/ А.М. Баренбойм, Т.М. Галиева, Гизенбург Д.Б. и др. - М: Издательство литературы по строительству, 1964.- 496 с.
22. Левченко. П.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности / П.В. Левченко. - М.: Альянс, 2007. - 366с.
23. Гулоян. Ю.А. Технология стекла и стеклоизделий / Ю.А. Гулоян. - Владимир: 2003. - 478с.
24. Роговой. М.И. Расчеты и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов / М.И. Роговой, М.Н. Кондакова, М.Н. Сагановский. - М.: Стройиздат, 1975. - 319с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Электрическая стекловаренная ванная печь: общая характеристика и конструктивное описание. Сырьевые материалы для производства стекла. Конструктивный расчет печи. Определение объема и состава топливных газов. Расчет насадки регенератора и рекуператора.
курсовая работа [947,2 K], добавлен 15.05.2014Описание технологического процесса производства стекломассы. Существующий уровень автоматизации и целесообразность принятого решения. Структура системы управления технологическим процессом. Функциональная схема автоматизации стекловаренной печи.
курсовая работа [319,2 K], добавлен 22.01.2015Устройство работы доменной печи. Технология производства титана. Свойства титана и область его применения. Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества. Назначение и область применения станков строгальной группы. Лакокрасочные материалы.
контрольная работа [202,6 K], добавлен 14.03.2014Характеристика печей с электрическим нагревом для расплавления металлов и сплавов. Тепловой баланс плавильных агрегатов. Классификация тепловой работы печей. Физико-химические и эксплуатационные свойства огнеупорных и теплоизоляционных материалов.
реферат [16,6 K], добавлен 01.08.2012Характеристика листового стекла, его свойства и составы. Описание технологической схемы его производства на флоат-линиях. Анализ сырьевых материалов. Обоснование состава шихты. Расчет стекловаренной печи. Подбор основного и вспомогательного оборудования.
курсовая работа [114,1 K], добавлен 06.12.2012Сырьевые материалы для производства керамзитового гравия; процессы, происходящие при сушке и обжиге. Расчет теплового баланса и устройство вращающейся печи, сырье для производства керамзитового гравия. Неисправности в работе печи и способы их устранения.
курсовая работа [125,5 K], добавлен 18.08.2010Феросплавные печи и их конструкция. Машины и механизмы феросплавных печей. Механизмы перемещения и перепуска электрода. Механизм вращения копуса печи. Рудовосстановительная печь. Oпределение мощности трансформатора электрических параметров печи.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.12.2008Типы печей с элементами сопротивления, их разделение по температуре нагрева. Конвейерная нагревательная печь, ее проектирование. Габариты печи, ее рабочий эскиз. Выбор огнеупорных и теплоизоляционных материалов конструкции. Тепловой расчет печи.
реферат [128,1 K], добавлен 24.12.2012Конструкция объекта автоматизации - известковой печи. Устройство прямоточно-противоточной регенеративной обжиговой печи. Технологический процесс производства извести и доломита. Построение функциональной схемы автоматизации и выбор технических средств.
курсовая работа [147,6 K], добавлен 19.05.2009Описание конструкции и работы дуговой сталеплавильной печи. Выбор огнеупорной вкладки ДСП. Состав чугуна, скрапа и средний состав шихты. Материальный баланс периода расплавления. Определение основных размеров печи. Коэффициент теплопроводности материалов.
курсовая работа [82,1 K], добавлен 16.02.2015