Курсовая работа: Тепловий розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом

Графічна частина проекту складається з одного креслення загального виду камерної термічної печі. Загальний вид печі зображується в двохпроекціях.

Метою курсового проекту є вивчення роботи камерної термічної печі з нерухомим подом та розрахунок її основних параметрів.

ВИХІДНІ ДАНІ

для розрахунку камерної термічної печі з нерухомим подом

N п/п	Характеристики технології	Величина
1	Застосовуване паливо	Суміш коксового і генераторного газів з теплотою згоряння Qн р. см . = 9,0 МДж / м3
2	Вид термообробки	Нагрів під загартування
3	Розміри виробів, які нагріваються, (lxbxs) мм	550 х 230 х 160 (мм)
4	Спосіб укладання заготівок	На поду печі з зазорами
5	Кількість заготівок у печі	18
6	Початкова температура металу	t = 15°С
7	Кінцева температура поверхні заготівок	tп. к. = 900°С
8	Кінцевий перепад температур по перетину заготівок	Δtк = 7°С

Склад палива в об'ємних відсотках

Паливо	H2	CO	CH4	C2 H4	CO2	H2 S	O2	N2	C2 H6	W, г/м3
Коксовий газ	56,0	7,5	22,4	2,9	2,3	0,5	0,5	7,6	0,3	24
Генераторний газ	13,3	26,2	2,7	-	4,7	0,2	0,1	52,6	0,2	15

1. Теоретичні відомості

1.1 Термічна піч

Термічна піч - піч для термічної обробки металевих виробів. Термічні печі класифікуються з технологічних ознак та призначенням (гартівні, цементні та ін), за способом нагріву (електричні, полум'яні, непрямого нагріву), за середовищі робочого простору (повітря, газова контрольована середу, рідка середа), по конструкції (камерні, ковпакові, ванни і т.д.), за режимом роботи (періодичного і безперервної дії).

У процесі термічної обробки підвищується якість виробів або повідомляються додаткові властивості, що забезпечує скорочення розходу металу в процесі експлуатації. Термічній обробці піддаються всі види гарячекатаного і холоднокатаного прокату: лист, куточок, дріт, рельс, труба, швелер, стрічка та ін.

Види термічної обробки:

1) сортовий прокат - повний і ізотермічний отжиг, нормалізація, закалка (Патентування);

2) гарячекатаний лист:

а) нормалізація або гартування з подальшим

відпусткою;

б) отжиг або високий відпуск;

3) рейки - нормалізація, ізотермічна витримка, відпуск;

4) холоднокатаний лист і стрічка - рекрісталлізаційний отжиг.

Всі види термообробки можна розділити на дві великі групи:

1) простий нагрів до певної температури з наступною видачею у повітря (нормалізація) або в рідкі середовища (гарт). Приклад режиму - на рис.1.1а;

2) нагрівання до певної температури з наступною тривалою ізотермічною витримкою і, на завершення, регламентованим охолодженням або охолодженням разом з піччю (отжиг). Приклад режиму - на рис.1.1б.

Рис 1.1 - Характерні режими термообробки в термічних печах:

а - закалка (індекс "з") і нормалізація (індекс "н") у прохідної печі;

б - отжиг в камерній печі;

t_Г - температура диму; t₀ - початкова температура металу;

t_П - температура поверхні металу; t_С - температура в середині металу;

q_пτ - щільність теплового потоку на поверхні металу в процесі нагрівання.