TгIII = = 1300 С

2 tгIII = = 1300 С

2

tмIII + tгIII 1125 + 1300

tкIII = , С tкIII =  2 = 1213 C

2

Средняя в III интервале плотность потока результирующего излучения металла

qмIII^рез = С₀*А [( tгIII + 273)⁴ – ( tмIII + 273)⁴ ] + С₀*В [( tкIII + 273 )⁴ –  

100 100 100

tмIII + 273

( )⁴] , Вт/м²

100

1300 +273 1125 + 273 1213 +173

qмIII^рез = 5,7*0,76 [( )⁴ – ( )⁴] + 5,7*0,3[ ( )⁴ –

100 100 100

1125 + 273

( 100 )⁴] = 117767,6 Вт/м²

Средний за III интервал коэффициент теплоотдачи излучением

qмIII^{рез 117767,6}

£III^изл = tгIII – tмIII , Вт/м²*К £III^изл =  = 673 Вт/м²*К

1300 - 1125

Суммарный коэффициент теплоотдачи

£∑_1II = £III^конв+ £III^изл, Вт/м²*К , £∑_1II = 15 + 673 = 688 Вт/м²*К

Критерий Био

£∑III*S 688*0,35

Вi_III = = 28,5 = 8,5

λ

Температурный критерий

tгIII - t^км 1300 - 1250

Q^IIIпов = = = 0,1

tгIII – tII-III 1300 - 884

Продолжительность III интервала периода нагрева

 0,6 * 0,12

τIII = F₀III *S², С τIII = = 18154 :3600 = 5часов

а 0,0000055

Температура в центре заготовки в конце III интервала периода нагрева

tцентIII = tгIII - Qцент^III *( tгIII – tII-III), С tцентIII = 1300 – 0,8(1300 – 884) = 1009 С

Перепад температур по сечению заготовки в конце периода нагрева

∆tнач = t^км – tцентIII, С ∆tнач = 1250 – 1009 = 241 С

Общая продолжительность периода нагрева

τн = τI + τII + τIII, C τн = 2 + 5 + 5 = 12часов

3.3 Период выдержки. Общее время пребывания металла в печи

В течение периода выдержки средняя температура продуктов

сгорания

tг = t^км + 50 = 1250 + 50 = 1300 С

кладки

tг + t^км 1300 + 1250

tк = , С tк = = 1275 С

2 2

В конце периода выдержки перепад температур по сечению заготовок ∆tкон, С. Тогда степень выравнивания.

∆tкон 1250

δвыр = . δвыр = = 5,2

∆tнач 241

Продолжительность периода выдержки τв = F₀II * S² , С = 5часов

а

Общее время пребывания металла в печи

τ∑ = τн + τв, С τ∑ = 12 + 5 = 17 часов

4. Температурная диаграмма нагрева металла печи

5. Расчет основных размеров печи

 

Примим расстояние между садкой и боковыми стенками, равным аI = 0,5 м, садкой и сводом а2 = 1,0 м и садкой и торцевыми стенами а3 = 0,25 м.

Рабочее пространство имеет следующие размеры:

Ширина В = в + 2аI, м В = 0,7 + 2*0,5 = 1,7 м

Высота Н = h + а2, м Н = 0,80 +1 = 1,80 м

Длина L = l + 2а3,м L = 2,40 + 2*0,25 = 2,9 м

 

Примим, что выкатной под, стены и свод печи выполнены из шамота толщиной 0,15 м и диатомитового кирпича толщиной 0,30 м.

 С учетом этого определите размеры печи:

Ширину В^,,м В = 1,7 + 0,9 = 2,6 м

Высоту Н^,, м Н = 1,80 + 0,9 = 2,7 м

Длину L^,, м L = 2,9 + 0,9 = 3,8 м