Потери тепла в окружающую среду через ограждения копильника
Площадь стен над уровнем расплава
м²
Площадь стен под уровнем расплава
м²
Площадь пода
=198,647 м²
Площадь свода
м²
Потери тепла в окружающую среду:
=1837947,875 Вт
1837,948 кВт
Расход топлива
,
где B - расход топлива, кг/с или кг/ч
По приложению 43 [2]:
= 
=3031,87 кДж/м³
=1870,11 кДж/м³
=2344,99 кДж/м³
=1979,16 кДж/м³
=1,262 м³/кг
=6,303 м³/кг
=0,479 м³/кг
0,279 м³/кг
= 
=
=2077,25 кДж/м³
=0,23 кг/с=828 кг/ч
Тепловой баланс
Расчет статей баланса.
кДж/кг
кДж/кг
кДж/кг
Таблица 1. Тепловой баланс печи
| Приход тепла | Расход тепла | ||||||
| № статьи | Статья | Q, кДж/кг | % | № статьи | Статья | Q, кДж/кг | % |
| Химическое тепло топлива | 5812,894 | Тепло в окружающую среду | 1837,948 | 31,61 | |||
| Тепло отходящих газов | 3976,459 | 68,39 | |||||
| Невязка баланса | 1,513 | 0,026 | |||||
| Всего | 5812,894 | Всего | 5814,407 |
Расчет сожигательного устройства
Так как необходим длинный факел (длина печи 24915 мм) и ширина печи 7973 мм, принимаю решение установить 3 форсунки высокого давления с двойным распыливанием.
Расход топлива на 1 форсунку 
кг/с или 277,2 кг/ч.
По таблице 15.3. [1] параметры топлива при нормальных условиях:
кг/м³; 
кг/м³; 
кПа; 
кПа; 
кг/кг; 
К.
Скорость топлива в выходном сечении.
м/с
Диаметр отверстия трубки для подачи топлива.
мм
Скорость распылителя в критическом сечении сопла Лаваля.
м/с
Площадь критического сечения сопла Лаваля.
мм²
Площадь выходного сечения сопла Лаваля.
мм²
Внутренний диаметр критического сечения сопла Лаваля.
Принимаем наружный диаметр сопла 
мм. Тогда
мм
Плотность распылителя, поступающего в смеситель.
кг/м³
Скорость распылителя, поступающего в смеситель.
м/с
Удельная кинетическая энергия смеси топлива и распылителя на входе в смеситель.
Дж/кг
Удельный расход энергии на смешение.
Дж/кг
Радиус капли распыленного топлива.
м
Расход энергии на распыливание 1 кг топлива.
Дж/кг
Удельная кинетическая энергия смеси в выходном сечении смесителя.
Дж/кг
Скорость смеси в выходном сечении смесителя.
м/с
Температура распылителя на входе в смеситель.
К (-75,86°С)
Удельная энтальпия смеси на входе в смеситель.
Дж/кг
Удельное тепловыделение в процессе смесеобразования и трения в смесителе.
Дж/кг
Температура смеси в выходном сечении смесителя.
К (4,21°С)
Плотность смеси в выходном сечении смесителя.
кг/м³
Площадь выходного сечения смесителя.
мм²
Диаметр выходного сечения смесителя.
мм
Площадь выхода для вторичного распылителя должна быть равной площади критического сечения сопла Лаваля. Принимаю наружный диаметр выходного сечения промежуточной трубки 
мм. Тогда внутренний диаметр выходного сечения внешней трубки, образующей сечение для выхода вторичного распылителя, равен
мм
Объемный расход топлива.
м³/с
Принимаю 
м/с. Тогда
мм²
мм
Заключение
. Сжигание топлива осуществляется без предварительного подогрева воздуха, с коэффициентом расхода воздуха 
.
2. Конструкция ограждений печи
| Стена над расплавом | Стена под расплавом | ||||||
| № слоя | Tвн-Tнар, ºС | Материал | Толщина, м | № слоя | Tвн-Tнар, ºС | Материал | Толщина, м |
| I | 1581-1406,29 | Динасовый огнеупор | 0,348 | I | 1101,24-965,471 | Динасовый огнеупор | 0,348 |
| II | 1406,29-879,47 | Шамотный легковес - ШЛА - 1,2 | 0,348 | II | 965,471-431,5 | Шамотный легковес ШЛ - 1,0 | 0,464 |
| III | 879,47-254,34 | Пенодиатомитовый кирпич ПД | 0,116 | III | 431,5-117,76 | Диатомитовое обожженное изделие Т | 0,116 |
| IV | 254,34-90 | Асбузурит мастичный | 0,021 | IV | 117,76-70 | Асбузурит мастичный | 0,013 |
| Всего | 0,833 | Всего | 0,941 | ||||
| Свод печи | Под печи | ||||||
| I | 1581-788,517 | Хромомагнезитовый огнеупор | 0,232 | I | 1155-851,895 | Динасовый огнеупор | 0,232 |
| II | 788,517-250 | Асбузурит мастичный | 0,025 | II | 851,895-329,895 | Шамотный огнеупор | 0,464 |
| III | 329,895-110 | Диатомитовая обожженная крошка | 0,022 |
3. Сожигательное устройство - форсунка ФВД-300-II (B= 0,083 кг/с = 300 кг/ч)
Список литературы
1. Кривандин А.В. «Металлургическая теплотехника», т. 1 и т. 2 // М.: Металлургия, 1986.
2. Прибытков И.А. «Теплотехника и теплоэнергетика металлургического производства» // М.: Металлургия, 1993.
. Миткалинный В.И., Кривандин В.А. и др. «Металлургические печи: атлас» // М.: Металлургия, 1987.
. Мастрюков Б.С. «Теория, конструкция и расчеты металлургических печей», т. 2, 1986.
. Мастрюков Б.С. «Теория, конструкция и расчеты металлургических печей», т. 2, 1978.