Курсовая работа: Тепловой расчёт камерной печи безокислительного нагрева стальных заготовок

Парциальное давление смеси водяных паров и трёхатомных газов

Эффективная толщина излучающего слоя газов

Средняя температура газов в рабочей камере

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

Степень черноты газов

Коэффициент излучения определяется по формуле В.Н. Тимофеева

3.2 Расчёт продолжительности нагрева заготовок

В камерной нагревательной печи имеет место радиационный равномерно распределённый режим внешнего теплообмена при и .

Термическая массивность заготовок устанавливается по критерию Старка

где , R – расчётная толщина заготовки, на которой наблюдается максимальный перепад температур. Величина R в общем случае не совпадает с геометрическим размером нагреваемого тела и определяется несимметрией нагрева, то есть , где – коэффициент несимметричности нагрева, зависит от расположения заготовок на поду.

Так как критерий Sk рассчитывается для начала Sk´ и конца Sk´´ нагрева.

Если , то заготовка является термически тонким телом. При заготовка представляет собой умеренно массивное тело, расчёт продолжительности которого ведётся по формулам для термически тонкого тела, но с поправкой на массивность

где коэффициент формы нагреваемой заготовки

Для оптимального расположения заготовок на поду принимаем с=0,065 м . По таблице 3.1. [1] находим в зависимости от расположения заготовок на поду.

Необходимое время нагрева термически тонких заготовок (при постоянной теплоёмкости металла ,

где - поправка на конвективную составляющую во внешнем теплообмене, - средняя удельная теплоёмкость металла в интервале температур.

Количество заготовок в печи

Масса металла, находящаяся в рабочей камере печи