Курсовая работа: Расчёт металлургической печи

.

При значениях Bi=0,8584 и Fo=2,6 по графику Д.В. Будрина для поверхности пластины [2,прил.6] температурный критерий для середины заготовкиq_с =0,21. Откуда:

=1330-1330×0,21=1176°С.

Ранее была принята =1165°С. Расхождения между принятой и полученной температурами составляет 11°С, и оно не может отразиться на результатах расчета.

При нагреве заготовок перепад температур по толщине заготовки принимаем Dt_м =(250¸300)×S=(31,6¸37,95)°C, выбираем Dt_мк =30°C.

2.4 3-я ступень нагрева – томильная зона.

Температуры металла:

- начальные t_мн =1230°С , t_{c н} =1176°С;

- конечные t_мк =1230°С , t_{c к} =1200°С.

Средняя температура металла по массе и времени:

Средняя теплопроводность металла:

l₁₂₀₉ =0,72×l₀ =0,72×56,86=40,939 Вт/(м² ×К).

Начальная средняя по массе температура металла:

t_{c р} =(1230+1176)/2=1203°С.

Конечная средняя по массе температура металла:

t_{c р} =(1230+1200)/2=1215°С.

Полученные температуры мало отличаются между собой, так что теплоемкость от 1203°С до 1215°С можно принимать равной теплоемкости от 0 до (1203+1215)/2=1209°С.

Теплосодержание стали при 1209°С [2,прил.3]:

.

Средняя теплоемкость металла от 0 до 1209°С:

.

Средний коэффициент температуропроводности металла:

а_ср =l₁₂₀₉ /(С×r)=40,939 /(0,7×10³ ×7800)= 7,498×10^-6 м² /с.

Степень выравнивания температур:

,

где = t _МН – t _СН =1230 – 1176=54°С.

По графику [2,прил.6] для коэффициента несимметричности нагрева m = 0,5 находим критерий Fo по формуле:

.

Продолжительность выдержки металла в томильной зоне: