Курсовая работа: Расчёт металлургической печи

Разность температур между поверхностью и серединой заготовки (700-800)×S принимаем равной 90°С. Тогда конечная температура поверхности заготовки – t_мк =690°С. Средняя теплопроводность металла в процессе нагрева данной ступени: l=0,9×56,86=51,174 Вт/(м² ×К).

Конечная средняя по массе температура металла:

`t_к =( t_ск + t_мк )/2=(600+690)/2=645°С.

Конечное теплосодержание металла при 645°С принимаю:

Средняя теплоемкость металла от начальной температуры 0°С до конечной 640°С:

.

Средний коэффициент температуропроводности металла:

а_ср =l/(С×r)=51,174/(0,5826×10³ ×7800)=0,011259×10^-3 м² /с.

На основе анализа рекомендуемых чертежей принимаем высоту свободного пространства над металлом H₀ =1 м.

Эффективная длина луча:

Произведение эффективной длины на парциальное давление излучающих газов:

При температуре печи (газов) 1100°С степень черноты а поправка для

Степень черноты газов:

а степень черноты металла принимается e _м =0,8.

Степень развития кладки:

Приведённый коэффициент излучения:

где С₀ =5,7–коэффициент излучения абсолютно чёрного тела.

Начальное значение коэффициента теплоотдачи излучением (при t₀ =1000°C, t_п =0°C) и конечное значение - (при t₀ =1330°C, t_п =690°C) рассчитываем соответственно по формулам:

Среднее значение коэффициента теплоотдачи излучением вычисляем по формуле:

.