Курсовая работа: Расчёт металлургической печи

Точность расчета проверяем составлением материального баланса горения на 1 м³ газа. Поступило:

- газа r _ГО ×V_Г =1,194×1=1,194 кг;

- воздуха r _во ×V_В =2,102×1,293=2,718 кг.

Всего: М_у =1,194+2,718=3,912 кг.

Получено продуктов сгорания:

М_п =r _по ×V_п =2,976×1,310=3,9 кг.

Баланс выполнен, если невязка меньше 0,5%:

.

Расчет калориметрической температуры горения.

Энтальпия продуктов горения:

i _п =Q^p _н /V_п =8095,6/2,976=2720,295 кДж/м³ .

Предварительно принимаем температуру t ₁ =1700°C и находим энтальпию продуктов горения:

=(4087,1×15,11+2486,28×72,4++2632,09×11,139+3203,05×1,347)×10^-2 =2754,3 кДж/м³ .

Так как i ₁ >i _п , то действительная калориметрическая температура горения меньше 1700°C.

Повторно принимаем t ₂ =1600°C.

Энтальпия продуктов горения при t ₂ =1600°C:

i ₂ = (3815,86×15,11+2328,65×72,4+2463,97×11,139+2979,13×1,347)×10^-2 = =2577,427 кДж/м³ .

Имеем i₂ < i_n < i₁ , следовательно, t₂ <t_k <t₁ .

Интерполяцией находим:

=1700 – 19,225=1680,775°С.

Требуемая калориметрическая температура:

=(1230+100)/0,7=1900°С,

где t_М =1230 – температура нагрева сляба,

Dt=100 – т.к. методическая печь с трех ступенчатым режимом нагрева,

h=0,7 – т.к. методическая печь.

Т.к. t_k < t_k ^ТР , то необходим подогрев воздуха.

Энтальпию продуктов горения при t_k ^ТР =1900°С находим экстраполяцией:

=3105,035 кДж/м³ .

Определяем минимальную необходимую температуру подогрева воздуха: