- Tầm quan trọng của lò luyện kim đối với ngành luyện kim.
- Đồ án nguyên lý lò luyện kik giải quýêt vấn đề gì?
- Việc hoàn thành đồ án nguyên lý lò luyện kim sẽ có lợi cho học tập chuyên ngành luyên kim như thế nào?
- Đồ án có lợi gì cho áp dụng thực tiễn sau này khi là mmột người cán bộ kỹ thuật?
- Lần đầu thực hiện đồ án môn học lần đầu không tránh khỏi những sai sót, rất mong sự đóng góp của đồng nghiệp.
- Lời cảm ơn sự giúp đỡ và tạo diều kiẹn của các tổ chức, cá nhân giúp đỡ.
50 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 1365 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tầm quan trọng của lò luyện kim đối với ngành luyện kim, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tầm quan trọng của lò luyện kim đối với ngành luyện kim.
Lời nói đầu
Đề cập đến:
Tầm quan trọng của lò luyện kim đối với ngành luyện kim.
Đồ án nguyên lý lò luyện kik giải quýêt vấn đề gì?
Việc hoàn thành đồ án nguyên lý lò luyện kim sẽ có lợi cho học tập chuyên ngành luyên kim như thế nào?
Đồ án có lợi gì cho áp dụng thực tiễn sau này khi là mmột người cán bộ kỹ thuật?
Lần đầu thực hiện đồ án môn học lần đầu không tránh khỏi những sai sót, rất mong sự đóng góp của đồng nghiệp.
Lời cảm ơn sự giúp đỡ và tạo diều kiẹn của các tổ chức, cá nhân giúp đỡ.
Một tham khảo
Qua 20 năm đổi mới đất nước ta đã đạt được nnhững thành tựu to lớn trên con dường công nghiệp hóa hiên đại hóa. Các ngành công nhgiệp đã có những bước phát triển vượt bậc. Nhưng để đạt được mục tiêu hoàn thành công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước ta cần phát triển hơn nữa công nghiệp,đặc buệt phải kể đến là những ngành công nghiệp trọng điểm. trong số này thì không thể thiếu công nhgiệp nặng. mà trong công nghiệp nặng thì không thể không kẻ đến ngành công nghiệp luyện kim.
Môn nguyên lý lò luyện kim là một môn học kỹ thuật cơ sở chuyên ngành của ngành luyện kim. Nó nghiên cứu về việc sử dụng năng lượng nhiệt, các quá trình biến đổi hóa lý nhằm mục đích hiệu suất tinh luyện kim loại.
Bản thân em là một sinh viên nên việc nắm vững lý thuyết và thực hành các thao tác từ đó rút ra bài học kih nghiệm để tính toán được chính xác và thiết kế được lò luyện kim thỏa mãn được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. cũng là một việc làm có ý nghĩa rất lớn nhằm giúp em và các sinh viên khác học ngành luyện kim có thêm kiến thức phục vụ tốt cho chuyên ngành của mình.
Đây cũng là nhiệm vụ thực hành của một sinh viên vì nó nhằm củng cố. nâng cao các kiến thức đã học của . nắm được vai trò công nghệ ngành luyên kim, các vật liệu chịu lửa và cách sử dụng vật liệu chịu ảnh lửa sao cho đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế.
Nắm được cấu tạo nguyên lý của cac thiết bị đốt nhiên liệ, biết cách bố trí, tính toán sự cháy của nhiên liẹu. nắm được quy trình lưu thông khí trong lò, biết cách tính toán thông gió cho lò.
Nắm được ý nghĩa của trao đổi nhiệt trong lò luyện kim, biết xác định chế độ nung, thời gian nung kim loại, là cơ sở cho việc tính toán kich thước lò, biết cách tính toán cân bằng.
Chương I: Tính toán sự cháy của nhiên liệu
Tính toán sự cháy của nhiên liệu
Thế hoán chuyển đổi thành phần
C H O N S A W
84% 8% 2% 6% 3% 9% 2.5%
A A
Ta có:
Chuyển
- Thay các thành phần S A W vào công thức
+ Tính chuyển đổi thành phần tử hữu cơ sang dạng
C= K. C= 0,860.84 = 72,24 %
H= K. H= 0,860.8 = 6,88 %
O= K. O= 0,860.2 = 1,72 %
N= K. N= 0,860.6 = 5,16 %
Kiểm tra
C = 72,24 %
H = 6,88 %
O = 1,72 %
N = 5,16 %
S = 2,66 %
W = 2,5 %
A = 8,775 %
( C+ H+ O+ N+ S+ A+ W) = 100 %
C= 72,24 % ; H = 6,88 % ; O = 1,72 %; N = 5,16 % ;
S = 2,66 % ; W = 2,5 % ; A = 8,775 % ; ( % ) = 100 %
Nhiệt trị của nhiên liệu
Q – Áp dụng công thức
Q = 339. C + 1030. H + 108,8(S- O) – 25,1 W
Q = 339. 72,42 + 1030. 6,88 + 108,8(2,66-1,72) – 25,1 2,5
=31615 (kj/kg)
Biểu diễn thành phần của nhiên liệu về KLPT
M==
M==
M==
M==
M==
Tính lượng không khí cần thiết
Lượng Oxi cần thiết để đốt chấy 1kg nhiên liệu
= 1,74(m/kg)
+ Lượng không khí cần thiết ở trạng thái khô
L=4,762. =4,762.1,74=8,28(m/kg)
+ Lượng không khí ở trạng thái ẩm
L= L+0,00124.d.l
= 8,22.0,0124.18,9.8,28=8,477(m/kg)
Trong đó:
d 1ượng (g) hơi nước trong 1 m không khí khô
d=18,9 (g/m)
Lượng không khí cần thiết thực tế
+ Lượng không khí khô L=n.L=1,4.8,28=11,592(m/kg)
+ Lượng không khí ẩm L=n.L=1,4.8,47=11,858(m/kg)
Tính lượng sản vận cháy
Lượng khí CO ta có: V=0,0187 C
V=0,0187.72,24=1,35(m/kg)
Lượng hơi nước:
Ta có: V=0,112.6,88+0,0124.2,4+0,00124.18,9.11,592
=1,07
Ở đây ta lấy lượng không khí ở 20 C và d=18,9
+ Lượng khí SO: V=0,007.S=0,007.2,66=0,018
+ Lượng khí N: V=0,008.N+0,79.L
=0,008.5,16+0,79.11,592=9,15(m/kg)
+ Lượng khí O: V=0,21(n-1).20=0,21.(1,4-1).8,28
=0,69(m/kg)
Vậy tổng lượng sản phẩm cháy
V= V+ V+ V + V+ V
=1,35+1,03+0,018+0,19+0,69=12,318(m/kg)
Tính thành phần sản vậy cháy
Áp dụng công thức %X=.100%.
Ta có thành phàn của khí CO
% CO=.100%==10,95 %
Thành phần của hơi nước HO
% HO = .100%=100% = 8,68 %
Thành phần của khí SO
% SO= .100% =
Thành phần của khí N
% N= 100% = .100% = 74,8%
Thành phần của khí O
% O= .100% =.100% = 5,6%
CO= 10,95% ; HO= 8,68% ; SO= 0,14%
N=74,6% ; O= 5,6 % ; =100%
Tính trong lượng riêng của sản vật cháy
Tính nhiết hàm tổng cộng của sản vật cháy
Tính theo công thức:
Trong đó : i
i=0 vì nhiên liệu than đá không nung trước
i nhiệt hàm không khí được nung trước
Giả thiết không khí được nung ở 450C ta có:
Đối lo kg/m
i=143,15.4,18=598,367(kj/ m)
i
2427+445=2872 (kj/ m)
Theo giả thiết t=1700 ta có:
i=0,5742.1700.4,18=4080
i=0,4560.1700.4,18=3240
i=0,3493.1700.4,18=2482
i=0,563.1700.4,18=4000
i=0.3698.1700.4,18=2627
=4080%CO+3240% HO+2482%N+4000%SO+2627%O
=4080.0,1095+3240.0,0868+2482.0,746+4000.0,0014+2627.0,0560
=2732
Tại t=1800C
i=0,5786.1800.4,18=4353
i=0,4555.1800.4,18=3424
i=0,3412.1800.4,18=2642
i=0,565.1700.4,18=4251
i=0.3716.1800.4,18=2795
=4353%CO+3424% HO+2642%N+4251%SO+2795%O
=4353.0,1095+3424.0,0868+2642.0,746+4251.0,0014+2795.0,0560
=2907
Từ kết quả trên ta có:
Ta có:
() +
Tính nhiệt độ chảy thực tế ta cho
=0,75.1780=1335
Chương II: Tính toán thời gian nung
Ta có kích thước phôi là 100 x 100 x 1000
Hàm lượng cacbon C=0,25% nên ta chọn nung 2 mặt và chế độ nung ơhôi 3 giai
đoạn (sầy - nung - đều nhiệt)
Tính thời gian nung ở vùng sấy 1 theo giản đồ chế độ nhiệt ta có:
;
Chọn hệ số điều chình là 1,1
Tính hệ số dẫn nhiệt
=1,16(60 - 8,7.0,28 – 14,4.0,35 – 29.0,15)
=56,18
Tính các tiêu chuẩn và giá trại nhiệt độ tâm cuối giai đoạn rấy
Tiêu chuẩn t xđ theo ct
Tiêu chuẩn BíO sỏ bộ:
Bi=
Vì nung 2 mặt =0,55.0,1=0,055(m)
Hệ số dẫn nhiệt
=
Căn cứ vào tra giản đồi ta có:
Fo=4 và =0,35
Vậy nhiệt tâm sơ bộ của phôi thép cuối qđ xấy là :
=1000 – 0,35(1000 - 20)
=657C
xđ tiêu chuẩn Bicx ở vùng rầy
ta có:
=
Từ và =0,306
Và
Vậy nhiệt độ chính xác tâm phôi cuối gđ rầy
Tính hệ số dẫn nhiệt
a =3,6.
Mà ta có:
Vậy
Vậy
Vậy nhiệt độ rầy là:
tính toán thời gian nung phôi trong vùng nung
nhiệt độ trung bình của khí là:
nhiệt độ trung bình theo bề mặt phôi nung
Ta tính hệ số bức xạ
Xđ
Ta tính hệ số truyền nhiệt trung bình sơ bộ
Ta có: =
Từ các giá trị
và
Tra bảng ta được Fo=3 và
nhiệt độ tâm phôi ở cuối gđ nung
Tiêu chuẩn BiOCx chính xác
Bicx=
Từ Bicx =0,2 và Fo=3
Ta giản đồ ta được
Vậy nhiệt độ tâm phôi chính xác là:
=1300-0,34.(1300-686,4)=1091
nhiệt độ trung bình của phôi thép cuối giai đoạn nung
Tính hệ số dẫu nhiệt a
a=
mà
i=408
vậy
Ta suy ra nhiệt độ của vùng nung
Do trong quá trình nung có sự tạo thành các vẩy oxit nên thực tế thời gian nung sẽ kéo
dài hơn khoảng 20%
d) tính thời gian đồng đều nhiệt do đạc điểm của giai đoạn này là quá trình nung nhiệt độ
bề mặt không tăng nên tính gđ này sẽ dung CT cho trường hợp này khi nhiệt độ bề mặt
không đổi
gọi là hiệu só nhiệt độ cuối giai đoạn đồng nhiệt thời gian đồng đều nhất xác định
theo CT:
Trong đó: m là hệ số phụ thuộc S và tỉ số của thổi (B: bề rộng ; S: bề dày ) căn cứ
vào dk tính toán trên ta có:
=1100-1091=9
Cho phép
Tra giản đồ ta được m=0,54
Nhiệt độ trung bình got đồng nhiệt
Tra bảng hạn nhiệt ta có:
a=3,6.
Vậy thời gian đồng nhất sẽ là:
Vậy
0,31+0,4356+0,14=0,885(h)
Chương III xác định kích thước lò
xác định kích thước cơ bản của lò
B=n.l+(n - 1).C+2.b
L=1m chiều dài phôi nung
n: số hang phôi xếp theo chiều rộng chọn n=1
C: khoảng cách giữa 2 đầu phôi =0,1m
b: khoảng cách đầu phôi và tường lò chọn b=2
B=1.1+2.0,25=1,5 (m)
chiều cao của lò được xác định theo CT
chiều cao vùng rầy:
Với
Ta có bảng giá trị:
Căn cứ vào bảng
t = 1000C A chọn 0,65
H = 10.1000.(0,65 + 0,05.1,5)
= 0,725 (m)
Chiều cao thực tế
H = m
Chiều cao thực tế của vùng sấy
ADCT : H = m.H + s.
S chiều dày phôi
Vậy H = 1.0,725 + 0,1 = 0,825 (m)
Vì trong thực tế m trường = 1
+) Chiều cao vùng nung:
H = 0,5B = 0,5.1,5 = 0,75(m)
Chiều cao thực tế :
H = m.H + s = 1.,75 + 0,1 = 0,85
+) chiều cao vùng điều nhiệt ;
Chiều cao có hiên :
H = 10.t(A + 0,05B)
=10.(0,65 + 0,05.1,5) =0,906(m)
Vậy chiều cao thực tế .
H = m.H + s = 1.0,096 + 0,1 = 1,006(m)
Lựa chọn kết cấu xây lò:
Kết cấu xây lò về việc chọn kích thức thể xây tới đáy lò vì t khí lò là 1300 nên ta phải
chọn gạch chịu lửa có nhiệt độ lớn hơn 1300C vì vật nung trong lò là thép khi bị OXH
KL. Dựa vào tính chất và từng loại gạch ta chọn vật liệu chịu lửa và crômmanhêrit để
chống mài mòn lớp gạch chịu lửa, xây thành 2 lớp nghiêng có tổng chiều dày 2x113.
Gạch chịu lửa dựa vào t/c gạch samôt loại nhẹ cách nhiệt có tính chung tính nên thường
được chọn lớp gạch cách nhiệt trong lò.Vì t cao nên dùng 2 lớp cách nhiệt xây có chiều
dày 2x65 đó là gạch đỏ dễ kiếm nên ta chọn lớp tiếp theo cho đáy lò xây thành 2 lớp có
chiều dày 2x65 cuối cùng là bê tông 200mm.
Tường lò chọn vật liệu có ý nghĩa quan trọng được xây bằng 2 lớp :
Lớp chịu lửa gạch samôt a nằm ngang:s = 230mm
Cách nhiệt : lớp cách nhiệt gạch diadômin s = 113 mm.
Nóc lò có kích thước .Ta chọn nóc lò kiểu vòm uốn U = 60 xây = 2 lớp:
Lớp chịu lửa ; 1 lớp gạch samôt a xây thẳng đứng có chiều dày 250mm.
Lớp chịu nhiệt điatômin nghiêng 113mm. ống khói hinh chữ nhật tường và đáy.
Được xây = gạch samôt c có chiều dày 230mm.Nóc lò được xây = gạch samôt c :
s = 113mm, bên ngoài bọc lớp vỏ thép tấm có chiều dầy 3mm.
Tường lò được xây = 2 lớp .
(+)Vùng sấy : Lớp chịu nhiệt = gạch samôt dày 240mm
Lớp cách nhiệt xây = gạch đỏ bề dày 240mm
(+) Vùng nung: Lớp chịu nhiệt xây = gạch samôt có chiều dày 250mm
Lớp cách nhiệt xây = gạch đỏ dày 230mm
(+) Vùng đều nhiệt :
Lớp chịu nhiệt xây = gạch samôt có chiều dày 250mm
Lớp cách nhiệt xây = gạch đỏ có dày 230mm.
(+) Nóc lò
Lớp chịu nhiệt = gạch samôt dày 230mm
Lớp cách nhiệt xây = tấm amiăng dày 100mm
Vỏ lò được làm = thép tấm xung quanh 5mm.
Xác định kích thước ngoại hình lò
L = L + S
L = L + S + S
Mà S = 0,24 + 0,24 + 0,1 + 0,005 = 0,585
S(đn) = 0,25 + 0,23 + 0,1 + 0,005 = 0,585 (m)
Vậy L = L + S + S(đn)
= 5,3 + 0,585 + 0,585 = 6,47 (m)
Ở nhiệt cao thế xây bị giãn nở theo nhiệt tỉ lệ 56 mm/1m
Chiều dài ngoại hình lò chọn 0,005 = m/1m
L = L + S(nở nhiệt)
Với S(nở nhiệt) = 6,47.0,005 = 0,032
Chiều dày ngoại hình lò :
L = 6,47 + 0,032 = 6.502
chiều rộng ngoại hình lò
chiều rộng ngoài vùng sấy
B = B + 2(0,24 + 0,24 +0,005)
= 1,5 + 2(0,24 + 0,24 + 0,005)
= 2,47 (m)
chiều rộng ngoài vùng nung và vùng đều nhiệt
B = B= B + 2 (0,25+0,23+0,005)
= 1,5+2(0,25+0,23+0,005)
=2,67 (m)
b. Xác định chiều dài của lò
Chiều dài vùng lấy được xác định theo công thức :
L=
Với b: chiều rộng
p : năng suất của lò
n : lò hang phôi nung
: thời gian nung
L= =1,49 (m)
Chiều dài vùng đều nhiệt
L=
L=(m)
CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT
1. Các khoản nhiệt thu
a. Nhiệt độ đốt cháy nhiên liệu cung cấp
Q=B.Q
Với : B : lượng nhiệt tiêu hao
Q : nhiệt trị của nhiên liệu = 31615 kj/kg =31615000 J/kg
Q= 31615000B (w)
2. Nhiệt vật lý do không khí nung nóng trước
Q=B.L.C.t.f
C.t = i là nhiệt hàm của kk được nung nóng trước i = 450C
L là L lượng không khí cần thiết để đốt cháy 1 đơn vị nhiên liệu m/kg
f là phần không khí được nung nóng trước
Q= 11,858.i.450B
= 11,858.56,45.450B
=301223B
Nhiệt vật lý do nhiên liệu nung nóng trước
Q= B.C.t
C , t = i là nhiệt hàm của nhiên liệu
Q=5650.a.G.10
a : là phần kim loại bị ô xi hóa a = 0.01
G : năng suất lò 3000kg/h =0.83 kg/s
5650 là lượng nhiệt tỏa ra khi ô xi hóa 1kg Fe
Q= 56500.0,01.10.0,83 = 468,950
Vậy tổng nhiệt thu
Q = Q+Q+Q
= 31615000B + 301223B + 468,95
= 319016003B+468,95
3. Các khỏan nhiệt chi
a. Nhiệt độ để nung nóng hay nấu chảy kim loại
Q= G.Cp( t-t )
= G ( i-i)
Mà i= i=9,3 (KJ/kg)
= 9300 (J/kg)
i= i = 183,7424.481= 768,033 kJ/kg
i = 768033 ( J/kg)
Q= 0.83 ( 768033-9300)
= 629748,4 (w)
+) nhiệt mất do cháy không hoàn toàn hóa học
Q= B.p.Vn (12140.10).W
12140 : nhiệt trị của hỗn hợp khí C và khí H sinh ra
p: lượng khí C và khí Hchưa kịp cháy ra khỏi lò p = (0,005 0,03)
chọn p = 0,03
Vn : tổng lượng sản phẩm cháy
Q= 0,03.12,318.12140.10.B
= 4486215B
+) nhiệt mất do cháy không hoàn toàn cơ học
Q= K.B.Q.10
K = 0,02cho K = 0,03
Q : nhiệt trị cuă nhiên liệu
Q= 0,03.31615. 10.B
= 948450B
b. Mất nhiệt do dẫn nhiệt qua tường lò
Q= Q+Q+Q
mất nhiệt ở vùng sấy
chọn nhiệt độ mặt trong của vách
t=1025C
t=40 nhiệt độ mặt ngoài
ta có:
F=F+2F=HB+2L.H
Mà H=0,825 (m)
L= 1,19 (m )
B = 1,5 (m)
F = 0,825.1,5+2.1,19.0,825
= 3,2
Giả thiết :
t=C
t=C
t=C
Hệ số dẫn nhiệt của lớp ngach chịu nhiệt. Gạch samot nên :
=0,7+0,0064.779=1,2
Hệ số dẵn nhiệt của lớp gạch đỏ cách nhiệt
=0,21+0,0017.t
=0,81+0,00017.287=0,86
Tính q:
Ta có :
q =
trong đó: s, slà chiều dày gạch samot
là hệ số truềyn nhiệt đối lưu từ mặt ngoài thế xay ra mt không khí
=11,63 à = 0,086
à q ==1743 (W/m)
Tính lại:
t- t - q=1025-1743=676,4C
chọn lại t=680C
t==C
t=C
ta có
=0,7+0,00064.852,5=1,245
Vậy
q =
Tính lại
t=t-qC
do đó:
Q=q.F=1777.1,19=2114,63(W)
nhiệtmất qua nóc lò ở vùng sấy
F=Lsấy +Lnung
Mà Lnung chính là chiều dài của nóc lò hình vòm
Lnung = = .2.3,14.1,5 =1,57
Trong đó 1,5 là chiều rộng của lò
F=1,19.1,57=1m87
Giả thiết
t=C
t=C
t=C
hệ số dẫn nhiệt của lớp gạch samot ttra bảng 13b trang 10 tập bảng
=0,7+0,00064.779=1,2
=0,157+0,00014.287=0,2
+) tính lại q:
q=
Ta tính lại tta có
t = t-q.
=1025-1266.=782 (0)
Chọn lại t ta có t=785C
t=C
t=C
C)
C)
q =
tính lại t
t= t-q=1025-1327.=786C
vậy t=786C
àdo đó Q=q.F=1327.1.87=2481,5
mất nhiệt do nhiệt truyền qua đáy lò ở vùng sấy
Qsấy=0,15.Qsấy+g=0,15.2114,63=317,2W
Ta có
Qsấy = Qtq+ Q(nóc)+ Q(sấy,đáy)
à Qsấy = 2114,63+317,2+2481,5
=4913,33(W)
mất nhiệt ở vùng nung
+) nhiệt mất ở vùng nung qua tường lò
Chọn nhiệt độ tường : t=1300C
Và s=0,25 (m)
s=0,23 (m)
àchiều dày của tường
Chọn nhiệt độ vành ngoài lò là t=40C
Ttq=2.Ln.Hn
Vì ở nhiệt độ cao nên tường bị giãn nở mà L = L.1,005=0,854
Ftq= 2.1,1407.0,854=2,4 (m)
Giả thiết
t=C
t=C
t=C
hệ số dẫn nhiệt qua tường lò ở vùng nung của lớp gach dẫn nhiệt
= 0,88+0,00023.985= 1,107 (W/mC)
Chọn hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt
(W/m)
Tính q :
q= 771 (W/m)
tính lại
t=t-q = 1126C
chọn lại t=1110C
t=C
ta có
t=C
=0,88+0,00023.1205=1,1157
+) hệ số dãn nhiệt qua lớp gạch cach nhiệt
=0,116+0,00016.575=0,208
Ta tính lại q
q=)
tính lại t
t=1300-895.C
Q=q.F=895.2,4=2148(W)
Tính nhiệt mất do qua nóc ở vùng nung
Fnóc= 1,4.1,57=2,198 m
Giả thiết
t===670C
t=C
t=C
hệ số dãn nhiệt qua noc lò ở vùng nung củat lớp gạch chịu nhiệt
t
= 0,7+0,00064.985=1,33
Hệ số dẫn nhiệt của lớp gạch cách nhiệt là tấm Amiang
=0,157+0,00014.355=0,207
Tính q
q= =1698 (W/m)
tính lại t=1010C
ta có
t=C
t=C
hệ số dẫn nhiệt qua nóc của lơp gạch chiu nhiệt
=0,7+0,00064.1155=1,44
=0,15+0,00014 . 525=0,23 (W/m)
Tính lại q
q = )
tính lại t
t= t-q.C
vậy t=1000C
do đó : Qnóc = q.Fnóc=1851.2,198=4068,5(W)
Q=0,15.2148=322,2
Vậy
Q= Q+Q+Q
=2148+4068,5+322,2=6538,7 (W)
nhiệt mất ở vùng đều nhiệt
Chon nhiệt độ ở mật trong vách là : t = 1250C
s=250
nhiệt độ mặt ngoài lò t=40c
diên tich tường vùng đều nhiệt
Fđn(tg) = 2F+F=L+H
Fđn(tg) =0,54.1,006.0,85 = 0,45 (m)
Vậy
Fđn = 2.0,46+0,814=1,734(m)
Chọn t===645C
t==947,5C
t==C
hệ số dẫn nhiệt
=0,81+0,00017.342,5=0,87(W/mC)
Tính q
q= =
ta tính lại t
t=1250-2236=823C
chọn lại t=830C
t==1404C
t===435C
=0,7+0,00064.1040=1,366(W/mC)
=0,81+0,00017.435=0,88(W/mC)
Tính lại q
q = =
tính lại t
t = 1250-2281.=832C
vậy t=830C
do đó
Q= q.F = 2281.1,734=3955
nhiệt mất qua nóc là ở vùng đều nhiệt
Lđn(nóc)=Lđn.Lcung =0,54.1,57=0,885
Giả thiết
t===645C
t==947,5C
t===342,5C
hệ số dẫn nhiệt của lớp gạch cách nhiệt
=0,7+0,00064.947,5=1,31(W/mC)
=0,157+0,00014.342,5=0,205(W/mC)
Tính q
q = =(W/mC)
tính lại t
t=t-q=1250-1614.=966(C)
chọn lại t=970C
Chọn hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt
0,16 + 0.00016.t
= 0,116 + 0,00016.355 = 0,174 ()
Tính
q = = = 771 (w/m)
Tính lại
t = t - q = 1300-771. = 1126C
Chọn lại
t= 1110C
t = = 1205C
ta có t = = = 575C
0,00023.1205 = 1,1157 (W/mc)
+) Hệ số dẫn nhiệt qua lớp gạch cách nhiệt
= 0,116 + 0,00016.5 + 5 = 0,208 (w/mc)
Ta tính lại q :
q = = 895 (w/m)
ta tính lại t:
t = 1300 – 895. = 1106C
Q tường ( nung ) = q.F = 895.2,4 = 2148 (w)
Tính nhiệt mất do qua nóc lò ở vùng nung :
F = 1,4.1,57 = 2,198 m
Giả thiết
t = = = 670C
t = = 985C
t = = 355C
Hệ số dẫn nhiệt qua nóc lò ở vùng nung của lớp gạch chịu nhiệt
= 0,7 + 0,00064.T = 0,7 + 0,00064.985 = 1,33
Hệ số dẫn nhiệt của lớp gạch cách nhiệt là tầng Ami ăng
= 0,157 + 0,00014.355 = 0,207
Tính q = = = 1698
Tính lại t = 1010C
Ta có : t = = = 1155C
t = = = 525C
Hệ số dẫn nhiệt qua nóc lò của lớp gạch chịu nhiệt
= 0,7 + 000064.1155 = 1,44
= 0,15 + 0,00014.525 = 0,23 (w/m)
Tính lại q = = 1851 (w/m)
t = t - q = 1300 - 1851 = 1005C
Vậy t = 1000C
Do đó Q nóc = q.F = 1851.2,198 = 4068,5 (w)
Qđáy = 0,15.Qtg(nung) = 0,15.2148 = 322,2
Vậy
Qnung = Qtg nung + Qnóc + Qđáy = 2148 + 4068,5 + 322,2
= 6538,7 (w)
(+) Nhiệt mất ở vùng đều nhiệt
Chọn nhiệt độ ở trong vách là:
t = 1250C
s = 250
Nhiệt độ mặt ngoài là t = 40C
Diện tích tg vùng đều nhiệt
F = 0,54.1,006.0,85 = 0,46 (m)
F = B.H = 1,5.1,006.0,54 = 0,814 (m)
Vậy F = 2.0,46 + 0,814 = 1,734 m
t = = = 1110C3
t = = = 505C
= 0,7 + 0,00064.1110 = 1,41 (w/mc)
= 0,157 + 0,00014.505 = 0,228 (w/mc)
Tính lại q = = = 1759
Tính lại t = t - q
= 1250 - 1759 = 963C
Vậy t = 970C
Do đó
Qđn(nóc) = q.F = 1759.0,85 = 1495,15(w)
Qđn(đáy) = 0,15.3955 = 593,25 (w)
Qđn = Qđn(tường) + Qđn(móc) + Qđn(đáy)
3955 + 1495,15 + 593,25 = 3043,4 (w)
Vậy tổng lượng nhiệt mất:
=
=
= 5317,04 (w)
d. Mất nhiệt do bức xạ nhiệt qua cửa lò
Q = C().F.
Trong đó :
C: là hệ số bức xạ của vạt đen tuyệt đối = 5,7 w/mK
t : nhiệt độ trung binh của lò tính = K
F : diện tích phần mở cửa và khe hở(m)
: hệ số thời gian mở cửa = 1
: hệ số màng chắn = 0,72
ở vùng sấy về lò nung liên tục có cửa vào phôi luôn mở.
Diện tích cửa quan sát 100x100mm
Chọn 2 cửa quan sát .
F = 2.0,1.0,1 = 0,02 (m)
Trong đó 2 là số cửa quan sát
F = 1,5.0,15 = 0,225
Tổng diện tích qua cửa lò và cửa quan sát
F = F + F = 0,02 + 0,225 = 0,245
Nhiệt độ lò
= 1000C
e. Lượng nhiên liệu mất theo lúc qua cửa lò ra khe hở
Q = 0,6.CK + V.q.10
C = 599,655
Với
V = v = .12,318
= 0,6159(m)
Q(sấy) = 0,28.599,655.0,6159.10
= 103411,7041(m)
ở vùng đè nhiẹt
i = i = 1794 (KJ/m
Q = 0,28.1794.0,6154.10
= 309127,728
Với i = i = 1872,6(KJ/m)
Q(nung) = 0,28.1872,6.0,6154.10
= 1794(m)
Q = 1794 + 309127,728 + 103411,7041
= 414333,4321
e. Lượng do sản phẩm cháy mang ra khỏi lò
Q = i(B.V.).10
Với = .12,318 = 0,6159
Với i = i = 1380 (KJ/m)
Q = 1380(B.12,318-0,6159).10
= (16998,84B – 849,992).10
= 16998840B – 849942(w)
: Nhiệt do nước làm nguội
=3191623,3B + 46,895
= 25625127,3.B + 232754,367
Vậy Q sấy:
Q
Vùng đều nhiệt có 1 cửa ra phôi và 1 cửa quan sát hệ số thời gian mở cửa quan sát là
Q
Hệ số thời gian mở cửa phôi ra là:
(vì mỗi lần mở cửa rộng)
m: số lần mở trong 1 giờ
m= p: năng suất lò 3000/m
n: số hang phôi
m==19,23 (lần)
quả phôi ra lò:
Diện tích của quan sát
F=0,1.0,1=0,01(m)
Nhiệt mất theo cửa quan sát:
Q
Q
Nhiệt mất theo cửa ra.
Q
= 20012,8 (W)
CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG DẪN THOÁT KHÓI
Xác định tổn thất trên đường ống dẫ