Практична робота №9

Тема: Розрахувати розміри плавильної печі.

Мета: Навчитися розраховувати розміри дугової плавильної печі змінного струму.

Порядок виконання роботи.

Початкові данні для розрахунку розмірів дугової печі приведені в таблиці 11.

Загальні початкові данні:

• щільність рідкого металу = 7,2 т/м³;

• питомі витрати енергії на розплавлення W_теор= 355 кВтгод/т.

1. Місткість печі:

m = (τ₁ + τ₂ + τ₃ + τ₄)  П

де τ₁ – час завантаження шихти в піч, год;

τ₂ – час плавлення, год;

τ₃ – час зливання металу з печі, год;

τ₄ – час ремонту футерування печі після кожної плавки, год.

П- продуктивність печі, т/год.

2. Об‘єм рідкого металу в печі:

V_м = m / _м,

де _м – щільність рідкого металу.

3. Повна висота ванни (кут нахилу 45^о) до порогу робочого вікна:

h₃ = A  m^0,25

де А – коефіцієнт, що дорівнюється для основних печей 0,31-0,345, для кислих – 0,38.

4. висота сферичної частини ванни:

h ₂ = 0,2  h₃

5. Діаметр ванни на рівні порогу робочого вікна:

6. Діаметр плавильного простору на рівні верхнього краю відкосу:

d ₂ = d₁ + 2h₄,

де h₄ – відстань між рівнем порогу та відкосу,

h₄ = (0,14 ÷ 0,15)  h₃ – для печей місткістю до 20т;

h₄ = (0,12 ÷ 0,13)  h₃ – для печей більшої місткості.

7. Висота плавильного простору:

h ₅ = (0,5 ÷ 0,4)  d₂ – для печей місткістю до 50т;

h₄ = (0,38 ÷ 0,34)  d₂ – 100т і вище;

8. Товщина футерування поду:

S = 0,5

9. Товщина S₃ вогнетривкого шару стін:

0,23м для печей місткістю 0,5 ÷ 1,5т;

0,3м для 3-10т;

0,34-0,45м для 14-40т

10. Діаметр (внутрішній) каркасу печі:

d ₃ = d₂ + 2  (S₂ + S₃)

11. Товщина стінки каркасу печі:

S₁ = 0,005  d₃

12. Товщина S₄ вогнетривкого шару своду:

0,23м – для печей до 12т;

0,3м – для 25-50т;

0,38-0,46м – 100т і вище.

13. Ширина робочого вікна

в = 0,3  d₃

14. Висота робочого вікна

h₁ = 0,8  в

15. Потужність пічного трансформатора:

S = W_теор  П / (  cos ),

де W_теор – питомі витрати енергії на розплавлення, кВт  год/т;

 - к.к.д. печі, дорівнюється 0,5-0,7;

cos  - коефіцієнт потужності печі, дорівнюється 0,8-0,9.

16. Сила струму в електроді печі:

J_2л = 10³  S / ( U_2л)

Де U_2л – лінійна напруга;

Вторинну напругу вибирають з урахуванням потужності трансформатора, габаритних розмірів печі, її місткості і т.д.

Для печей невеликої місткості вторинна напруга 225-300В, середньої – 300-400В, більшої – до 600В.

17. Діаметр електроду:

Де j – допустима щільність електричного струму в електроді, А/м²:

j = (15÷25)  10⁴

18. Діаметр розпаду електродів (діаметр кола, що проходить через центри трьох електродів):

d ₄ = (2,5÷3,5)  d ₅

19. Стріла прольоту своду:

h₆ ≥ 0,1  d₂ – для своду з магнезито-хромитової цегли;

h₆ ≥ 0,085  d₂ – з динасової цегли

20. За розмірами печі виконати ескіз печі.