ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине:
« Теплообмен и тепловые режимывысокотемпературных теплотехнологических процессов и установок »
Студента 4 курса группы ПТТ-14
Направления подготовки 22.03.02 «Металлургия»
профиля «Промышленная теплотехника»
Сизонова А.С.
Руководитель ст. преподаватель
Сапронова Е. В.
Национальная шкала ________________
Количество балов: _______Оценка: ECTS _____
Члены комиссии ________________ __________________________
(подпись) (фамилия и инициалы)
________________ ___________________________
(подпись) (фамилия и инициалы)
________________ ___________________________
(подпись) (фамилия и инициалы)
Донецк – 2017 год
ЗАДАНИЕ
Для курсового проекта по дисциплине « Теплообмен и тепловые режимывысокотемпературных теплотехнологических процессов и установок »
Необходимо выполнить проектирование методической трехзонной толкательной печи для нагрева стальных заготовок перед прокаткой.
В проекте должны быть выполнены: расчет печи, который обеспечивает заданную производительность, чертеж печи. Расчетная часть включает в себя:
1. Расчет горения топлива.
2. Определение калориметрической температуры горения.
3. Расчет внешнего теплообмена.
4. Расчет динамики нагрева металла и определение основных размеров печи.
5. Составление теплового баланса, определение тепловой мощности и расхода топлива.
6. Аэродинамический расчет печи (газового, воздушного или дымового тракта).
Исходные данные: вариант 9;
Марка стали: сталь 20;
Размеры заготовки: толщина S = 165мм,
ширина b = 165 мм,
длина l = 2650 мм;
Начальная температура металла: 
Вид топлива: природно-доменный газ;
Низшая теплота сгорания: 
Производительность: Р = 175 т/ч;
Коэффициент расхода воздуха: α = 1,10;
Содержание кислорода в воздухе: 
;
R=523 Дж/(кг∙К);
К = 1,31;
Давление в цеховом газопроводеР = 570 кПа;
Давление воздуха Рв= 3,9 кПа;
Расход продуктов горения в тракте V2 = 4,8 м3/с;
Суммарное сопротивление тракта ∆РΣ2 =220 Па;
Температура продуктов горения после рекуператора tр = 470 ℃;Поперечное сечениепечи F = 8,7 м2;
Размеры дымового тракта, м: a1 = 1,57; b1 = 1,25; a2 = 4; b2 = 0,87; b3 = 0,87;b4 = 1,57; a3 = 1,34; l 1= 1,7; l 2 = 6,4; l 3 = 1,7; l 4 = 4,1; l 5 =2,53; l 6 = 3,14; l 7 = 3,14; l 8= 4,14; l 9 = 2,14; l 10 = 4,14; h1 = 6,4.
| РЕФЕРАТ Пояснительная записка курсового проекта:стр., рис. 4, таблиц 5. Объектом исследования являетсятрехзонная методическая толкательная печь. Цель работы - проект методической печи. Методика исследования - метод инженерного анализа. Выполнен расчет горения газообразного топлива и экономичности его использования. Произведен расчет внешнего теплообмена. Разработаны режимы нагрева металла. Получено время нагрева слитков, исследована динамика нагрева с определением тепловых потоков на поверхность металла и кладку печи. Составлен тепловой баланс печи, определены основные конструктивные размеры. Выполнен расчет аэродинамического тракта печи. ПРОЕКТ, КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯТЕПЛАТОПЛИВА, ИЗЛУЧЕНИЯ, МЕТОДИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, ТОПЛИВО, ТЕПЛООБМЕН, РАСЧЕТЫНАГРЕВА, ДЫМОВОЙТРАКТ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ | ||||||||||
| Д 22.03.02.49.06.207КП | ||||||||||
| Изм | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||
| Разраб. | Сизонов А.С. | Проект методическойтрехзоннойпечи | Лит. | Стр. | Стр. | |||||
| Руковод. | СапроноваЕ.В. | У | ||||||||
| Консульт. | ДонНТУкаф.ТТ Гр. ПТТ – 14 | |||||||||
| Н.контр. | ||||||||||
| Утв. | ||||||||||
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 6
1 РАСЧЕТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА.. 8
1.1 Общие положения. 8
1.2 Расчет горения топлива. 10
2 РАСЧЕТ ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА.. 20
3 РАСЧЕТ ДИНАМИКИ НАГРЕВА МЕТАЛЛА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ПЕЧИ.. 25
3.1 Расчет динамики нагрева металла. 25
3.2 Определение основных размеров печи. 31
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ И РАСХОДА ТОПЛИВА ПЕЧИ. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПЕЧИ.. 34
4.1 Расчет тепловой мощности печи и определение расхода топлива. 34
4.2 Составление теплового баланса печи. 40
5 АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПЕЧИ.. 42
5.1 Расчет дымового тракта. 44
5.2 Расчет дымовой трубы.. 51
ВЫВОДЫ.. 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 54