Расчет печей листопрокатного производства - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Расчет печей листопрокатного производства

Перспективы развития листопрокатного производства в ОАО "НЛМК". Характеристика конструкций печи. Проведение теплотехнических расчетов горения топлива, нагрева металла. Определение основных размеров печи, расчет материального баланса топлива, рекуператора.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчет печей листопрокатного производства
1.1 Перспективы развития листопрокатного производства в ОАО”НЛМК”
1.2 Общая характеристика и особенности конструкций печи
2.4 Расчет материального баланса топлива
3. Охрана труда и промышленная экология
3.1 Охрана труда при эксплуатации печи
1.1 Перспективы развития листопрокатного производства в ОАО”НЛМК”
В листопрокатном производстве НЛМК завершена реконструкция агрегата резки рулонов, что позволит в 1,4 раза до 350 тыс. тонн металла в год увеличить его производительность, а также расширить сервисные возможности оборудования и повысить потребительские свойства металлопродукции. Проект реализован в рамках программы техперевооружения НЛМК и направлен на увеличение мощностей по выпуску продукции высоких переделов. Внедрение в ходе реконструкции современного импортного оборудования механической части агрегата обеспечит высокое качество продольной резки полос толщиной от 1,0 до 4,5 мм и шириной от 50 до 1850 мм при максимальном весе рулонов на выходе до 30 тонн. В технологическую схему агрегата внедрена разработанная специалистами НЛМК установка электростатического промасливания стальной полосы. Её эксплуатация позволит эффективно решать проблему защиты металла от коррозии при транспортировке и хранении. Вложения в реконструкцию агрегата резки составили 250 млн. руб. Общие инвестиции НЛМК в реализацию пятилетней Программы техперевооружения произв одства превысят 1,1 млрд. долл.
1.2 Общая характеристика и особенности конструкций печи
Печи с подвижным подом (балками) для нагрева заготовок перед прокаткой начали строиться в начале пятидесятых годов. Они обладают рядом преимуществ перед толкательными печами:
1) Более высокая производительность;
2) Заготовки не трутся о подину и друг о друга и не происходит их механического повреждения;
3) Возможность загрузок заготовок различных размеров в любой последовательности;
4) Использование механизмов шагающего пода позволяет гибко регулировать режим нагрева, быстро выводить заготовки из зоны высоких температур в случае остановки стана, освобождать печь от металла при ремонтах печи, обеспечивает независимость загрузки и выгрузки;
5) Использование шагающего пода позволяет отказаться от монолитного пода и тем самым избавиться от такой трудоемкой операции, какой является удаление окалины;
6) Трех- или четырехсторонний нагрев заготовок и практически полное отсутствие темных пятен;
7) Первоначально образовавшаяся окалина не осыпается и защищает
металл от дальнейшего окисления, что снижает угар до окисления, что снижает угар до 1%
8)Значительно расширяются возможности уширения печей, что в толкательных печах ограниченно возможностью удаления окалины через боковые окна;
9)Соответствуют требованиям современного высокомеханическогои автоматизированного производства, поскольку имеют независимую загрузку и выдачу и могут быть использованы в комплексу с агрегатами, работающими в разном ритме.
В печах с шагающим подом нагреваются как квадратные, так и прямоугольные заготовки. Наибольший выигрыш в скорости нагрева достигается при нагреве раздвинутых квадратных заготовок, поскольку поверхность нагрева заготовки по сравнению с толкательными печами увеличивается в 1,5 раза при одностороннем нагреве (печи с шагающим подом) и в 2 раза при двухстороннем нагреве (печи с шагающими балками). При нагреве прямоугольных заготовок (слябов) увеличение поверхности нагрева также существенно (особенно при одностороннем нагреве). Благодаря этому заготовки в печах с шагающим подом (балками) нагреваются значительно быстрее, что также уменьшает окисление и обезуглероживание. Кроме того, значительное увеличение поверхности нагрева заготовки позволяет при одинаковой производительности печей поддерживать в печах с шагающим подом (балками) более низкою температуру.
Основными недостатками печей с шагающим подом (балками) являются высокая стоимость строительства и сложность эксплуатации, связанные с использованием сложных механизмов шагающего пода. Стоимость строительства таких печей приблизительно на 20% выше стоимости строительства толкательных печей с одинаковой производительностью. Наибольшая доля затрат при строительстве печей с шагающим подом (балками) приходится на стоимость механизмов, что иллюстрируется данными сметы, полученным в институте “Стальпроект” для большого числа печей производительностью от 45 до 200 т/ч.
Необходимо отметить, что удельные капитальные затраты , отнесенные к готовой производительности, уменьшаются в увеличением производительности. Эти затраты также снимаются с увеличением размеров печей. Печи с шагающим подом(балками) целесообразно применять при нагреве качественного металла определенных геометрических размеров.
В последние годы применение толкательных печей сдерживали огромные трудности при обслуживании монолитного пода томильных зон этих печей, которые росли пропорционально необходимому (по требованию современного производства) уширению печей. Уборка окалины с монолитной подины сдерживала возможность удлинения заготовки, снижала производительность печей, лихорадка, производство. В этих условиях применение шагающего пода (балок) представлялось выходим из положения. В настоящее время в результате разработки рейтеров положение существенно изменилось. Возможность выполнять томильную зону толкательных печей с нижним обогревом практически полностью снимает вопрос об удалении окалины и возрождает возможности использования толкательных печей- агрегатов более дешевых и неприхотливых по сравнению с печами с шагающим подом (балками).
Тепловой и температурный режим работы печей с шагающим подом неизменны во времени, так как это проходные нагревательные печи постоянного действия. Они могут работать как по камерному режиму, так и с переменной по длине печи. Распределение температуры по длине печи зависит от расположения горелок и дымоотводов. В рассматриваемых печах применяют сводовое , торцевое и боковое отопление. В печах с шагающим подом применяют обычно 2 способа отопления: торцевое в зонах нагрева и сводовое в зоне выдержки.
В печах с шагающими балками верхнее отопление выполняют с использованием торцевых или сводовых грелок, нижнее отопление выполняется или комбинированным- торцевые и боковые горелки или с использованием только боковых горелок. Шагающие балки выполняют водоохлаждаемыми из толстостенных труб с рейтерами. Чем выше высота рейтеров, тем меньше ощущается охлаждающее влияние на металл водоохлаждаемой трубы, однако высота рейтеров ограничивается тем , что они испытывают значительные ударные нагрузки при перемещении металла.
Тепловая изоляция горизонтальных и вертикальных водоохлаждаемых труб механизма шагания выполняется также , как и в толкательных печах, с использованием специального огнеупорного бетона с алюмосиликатным заполнителем на глиноземистом цементе.
Чаще всего печи с шагающим подом работают при переменной температуре по длине с отбором дыма в зоне посада металла.
Загрузка металла в печах с шагающим подом производится с торца, выдача металла- как с торца, так и с боку.
Природный газ, щебенское месторождение
Находим расход кислорода для сжигания смешанного газа при коэффициенте расхода воздуха n=1,15
Процентный состав продуктов сгорания:
Определяем истинную энтальпию продуктов сгорания:
Находим удельную теплоемкость топлива:
Находим температуру и при этой температуре находим энтальпию продуктов сгорания:
2.2 Расчет времени нагрева металла
Время нагрева металла в методической зоне:
Плотность теплового потока излучением на кладку:
Величина плотности результирующего потока в металл в начале методической зоны:
Уточняем значение температуры кладки, задаваясь новой величиной
Средняя по длине методической зоны плотность результирующего теплового потока на металл равна:
Находим температуру центра блюма в конце методической зоны:
Находим время нагрева металла в методической зоне:
Время нагрева металла в сварочной зоне:
Средняя по длине сварочной зоны плотность результирующего теплового потока на металл равна:
Температура центра блюма в конце сварочной зоны:
Время нагрева металла в сварочной зоне:
При средней температуре металла в томильной зоне:
Находим значение коэффициента температуропроводности среднеуглеродистой стали :
2.3 Определение основных размеров печи
Число блюмов, одновременно находящихся в печи:
С учетом зазора (а=0,125м) между блюмами длина печи равна:
При ширине печи:B=6,7м, площадь пода
Высоту всех зон оставляем прежней . Длину печи разбиваем на зоны пропорционально времени нагрева:
2.4Расчет материального баланса топлива
Расхождение определяемое погрешностью расчета, составляет: 3,036кг.
Выбираем керамический блочный рекуператор. Материал блоков- шамот, марка кирпича Б-4и Б-6. Величина утечки воздуха в дымовые каналы принимаем равной 10%. В рекуператор следует подать воздуха 72,9/0,9=81
Количество дымовых газов, покидающих рекуператор (с учетом воздуха) равно:
Теплоемкость дыма на входе в рекуператор: при
Сравним уравнение теплового баланса и режим относительно
В принятой конструкции рекуператора схема движения теплоносителей-перекресный ток. Среднюю разность температур находим по формуле , определив среднелогарифмическую разность температур для противоточной схемы движения теплоносителей по формуле:
Для определения суммарного коэффициента теплопередачи примем среднюю скорость движения дымовых газов : , а среднюю скорость движения воздуха:
Учитывая, что эквивалентный диаметр воздушных каналов равен:
, по графику находим значение коэффициента теплоотдачи конвекцией на воздушной стороне:
Коэффициент теплоотдачи на дымовой стороне находим по формуле:
Гидравлический диаметр канала , по графику находим коэффициент теплоотдачи конвекцией на дымовой стороне.
Величину коэффициента теплоотдачи излучением на дымовой стороне определяем для средней температуры дымовых газов в рекуператоре, равной:
Средняя температура стенок рекуператора:
Находим коэффициент теплоотдачи излучением:
Суммарный коэффициент теплоотдачи на дымовой стороне равен:
При температуре стенки 668 коэффициент теплопроводности шамота равен
Находим суммарный коэффициент теплопередачи по формуле:
Определяем поверхность нагрева и основные размеры рекуператора.
Количество тепла, передаваемого через поверхность теплообмена:
Находим величину поверхности нагрева рекуператора:
Необходимая площадь сечений для прохода дыма равна:
Учитывая, что площадь дымовых каналов составляет 44% общей площади вертикально сечения рекуператора, найдем величину последнего:
Принимая ширину рекуператора равной ширине печи, т.е м, находим высоту рекуператора:
3. Охрана труда и промышленная экология
3.1 Охрана труда при эксплуатации печи
Для отжига чаще всего применяют садочные печи с выкатным подом и с загрузочной машиной (с внешней механизацией). Кроме того, иногда используют колпаковые печи с радиационными трубами или без них с защитной атмосферой. Для нормализации применяют проходные печи с шагающим подом, конвейерные и роликовые.
В печах с шагающим подом, применяемых для термической обработки, температура по длине печи чаще всего постоянна. В печах для нормализации иногда предусматривают по длине две зоны: нагрева до 900 єС и охлаждения до 300 - 400 єС. Обычно температура печи составляет около 1000 - 1050 єС. Металл нагревается до 900 - 950 єС. Печи отапливают холодным газообразным топливом. Горелки расположены равномерно по всей длине, дымовые газы удаляются из печи под зонт через рабочие окна и специальные, выполненные в свода, каналы. Печи с шагающим подом, предназначенные для термообработки, обеспечиваю удельную производительность около 400 - 450 кг/(мІ·ч) при удельном расходе тепла около 2100 кДж/кг.
Биологическое действие вредных веществ, поступающих в атмосферный воздух от предприятий черной металлургии. К веществам, имеющим место в воздушном бассейне района размещения современных предприятий черной металлургии, относятся сернистые ангидриды, пыль, сероводород, оксид углерода, оксид азота, бензапирен, бензол.
По литературным данным известно пагубное влияние сернистого ангидрида на зеленые массивы, особенно на хвойные породы деревьев. Самоочищение атмосферы от ангидрида происходит в результате его окисления в серный ангидрит озоном и кислородом при воздействии ультрафиолетового излучения.
Пыль является существенным фактором загрязнения атмосферы воздуха в районах размещения предприятий чёрной металлургии. Она образуется от основных технологических процессов производства.
Гигиеническое нормирование вредных химических веществ в почве. В настоящее время составлен перечень загрязнителей почвы.
В настоящее время на станах горячей прокатки широко внедряют лборотное водоснабжение, которое значительно сокращает сброс сточных вод в водоёмах. Степень очистки воды от взвешенных веществ в эксплуатирующихся горизонтальных отстойниках составляла 40-60%, а степень очистки от масел 30-40%.
В системе оборотного водоснабжения заготовочного стана 950/900 расход воды составляет . Для очистки сточных вод от механических примесей предусмотрены отстойники: первичный и вторичный, а для очистки воды предусмотрены три сетчатых фильтра.
1. В.А. Кривандин изд.2 “теория, конструкции и расчеты металлургических печей”
2. В.А. Кривандин изд.1 “теория, конструкции и расчеты металлургических печей”
3. В.А. Кривандин; А.В. Егоров.”Тепловая работа и конструкции печечной черной металлургии”
4. А.П. Шицкова; Ю.В. Новиков; Н.В. Климкина; Р.С. Гильденскиольд; В.Н. Шаприцкий “Охрана окружающей среды от загрязнения предприятиями черной металлургии”
Нагревательные толкательные печи, их характеристика. Разновидности печей. Расчет горения топлива, температурный график процесса нагрева, температуропроводность. Время нагрева металла и основных размеров печи. Технико-экономические показатели печи. курсовая работа [674,8 K], добавлен 08.03.2009
Расчет горения топлива для определения расхода воздуха, количества и состава продуктов сгорания, температуры горения. Характеристика температурного режима и времени нагрева металла. Вычисление рекуператора и основных размеров печи, понятие ее футеровки. курсовая работа [349,4 K], добавлен 30.04.2012
Расчёт горения топлива (коксодоменный газ) и определение основных размеров печей. Теплоотдача излучением от печи газов к металлу, температура кладки печи, её тепловой баланс. Расчёт времени нагрева металла и определение производительности печи. курсовая работа [158,9 K], добавлен 27.09.2012
Расчет основных размеров печи, определение продолжительности нагрева заготовки в различных зонах печи. Определение природных и расходных статей баланса и на их основе определение расхода топлива, технологического КПД и коэффициента использования топлива. курсовая работа [879,5 K], добавлен 24.04.2016
Конструкция толкательных методических печей. Профиль печного канала. Конструкция пода и транспортирующих устройств. Режим нагрева металла. Расчет горения топлива. Определение времени нагрева металла в методической зоне. Определение размеров печи. курсовая работа [522,7 K], добавлен 29.10.2008
Расчет горения топлива: пересчет состава сухого газа на влажный, определение содержания водяного пара в газах. Расчет нагрева металла. Позонный расчет внешней и внутренней задачи теплообмена. Технико-экономическая оценка работы методических печей. курсовая работа [120,6 K], добавлен 09.09.2014
Теплотехнический расчет кольцевой печи. Распределение температуры продуктов сгорания по длине печи. Расчет горения топлива, теплообмена излучением в рабочем пространстве печи. Расчет нагрева металла. Статьи прихода тепла. Расход тепла на нагрев металла. курсовая работа [326,8 K], добавлен 23.12.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Расчет печей листопрокатного производства курсовая работа. Производство и технологии.
Контрольная работа: по Экологическому мониторингу стран Баренц-региона
Реферат На Тему Поэт Николай Некрасов
Разметка Страницы В Курсовой Работе
Виды Налоговых Правонарушений Реферат
Реферат по теме Онкология (рак желудка 3)
Реферат Художественное Произведение
Реферат На Тему Графические Информационные Модели
Дипломная работа по теме Договор автомобильной перевозки грузов в гражданском законодательстве
Транзактный Анализ Э Берна Реферат
Написать Реферат Про Футбол
Контрольная Работа По Истории По Греции
Доклад: Трудовая этика современных российских реиммигрантов: ценности труда и навыки самоорганизации. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Проектирование электронных изданий на примере электронного издания 'Оригами'
Дайте Определение Понятию Реферат
Реферат: Shawshank Redemption Essay Research Paper The Shawshank
Законы денежного обращения и методы государственного регулирования денежного оборота.
3 Класс Математика Контрольная Работа Pdf
Реферат: Экологический менеджмент 4
Глобализация России Эссе
Дипломная работа по теме Опыт работы центра социальной помощи по организации культурно-досуговой работы
Проектування приводу ланцюгового конвеєра механообробної ділянки - Производство и технологии дипломная работа
Целостность и противоречивость современного мира. Глобальные проблемы современности - История и исторические личности презентация
Исследование систем управления - Менеджмент и трудовые отношения контрольная работа