Определение геометрических параметров камеры горения, общей высоты воздухонагревателя и выбор прочих его размеров

Если поперечное сечение камеры горения принять в форме круга, тогда внутренний диаметр камеры горения будет равен

м,

Камеру горения отделяет от камеры насадки стена толщиной _к.2 от 460 до 575 мм. Принимаем _{к. г} =460 мм.

Футеровка цилиндрической камеры воздухонагревателя имеет толщину от 345 до 470 мм, в том числе внутренний слой из огнеупорного кирпича 345 мм, наружный слой 65 мм, примыкающий к кожуху, из термоизоляционного трепельного кирпича и промежуточный слой 65 мм из асбестно - шамотной засыпки для предотвращения разрыва кожуха при температурном расширении кирпичной кладки.

Примем толщину наружной стены камеры горения будет равна: 460+470 =930 мм.

При подсчете площади F_кн поперечного сечения камеры горения, включая стены, расчленяем её на две фигуры (рис.4.2.):

§ на полукруг диаметром Д_кн=2,27+2·0,46 =3,19 м, площадь которого

м²

и на фигуру АБСЕД, площадь которой примерно равновелика площади прямоугольника АВВ'А' с высотой и основанием L=Д_{к. н.} =3,17 м, т.е. равна: .

Общая площадь поперечного сечения камеры горения с её стенами:

м².

Площадь поперечного сечения цилиндрического нагревателя в свету

Щ_?= Щ +F_{к. н.} =31,24+9,09=40,33?40 м².

Следовательно, внутренний диаметр поперечного сечения цилиндрического воздухонагревателя равен:

м

Наружный диаметр Д_{в. н}=7,11+20,47=8,05 м.

Толщину цилиндрической части металлического кожуха воздухонагревателя принимаем 12 мм (обычно 10 - 14 мм), усиливая его накладками листового железа в местах расположения клапанов и люков.

Примечание:

Для доменных печей большого объёма наружный диаметр поперечного сечения цилиндрического воздухонагревателя достигает 9,5 м и более.

Нулевой отметкой служит уровень железобетонного фундамента воздухонагревателя.

Толщину днища кожуха воздухонагревателя принимаем 250 мм.

Высота поднасадочного пространства h_{п. п.} от уровня лещади до верха чугунного опорного устройства дла насадки находится в пределах 2 - 3 мм. Принимаем h_{п. п}. =2,2 мм.

Общая высота от нулевой отметки до низа насадки:

h₁ = 0,014 + 0,250 +2,2= 2,464м.

При сферическом куполе воздухонагревателя высота наднасадочного пространства:

м

Купол воздухонагревателя выполняем из высокоглиноземистого кирпича толщиной 450 мм с покрытием теплоизоляционным трепельным кирпичем толщиной 150 мм. Общая толщина купола:

h_к = 0,45 + 0,15 = 0,60 мм.

Между кожухом купола и поверхностью его кирпичной кладки оставляем зазор 400 мм по вертикали для термического роста кладки (обычно этот зазор находится в пределах 300…500мм). Толщину кожуха купола принимаем 14 мм.

Общее расстояние по вертикали от верха насадки до верха воздухонагревателя:

H₂=3,52+0,6+0,4+0,014=4,58 м.

Общая высота воздухонагревателя

H_B=h₁+H+h₂=2,46+24,6+4,584=31,6 м.

Высота воздухонагревателей доменных печей большого объема достигает 55 м и более.

Ось штуцера газовой горелки находится на отметке 6…13м, в зависимости от объема доменной печи. Принимаем 11м.

Ось штуцера горячего дутья расположена выше оси штуцера горелки на 2,5…3м. Принимаем 2,5м.

Данные полученные в разделах 4.5 и 4.6, используются при оформлении графической части проекта - чертежа общего вида воздухонагревателя доменной печи.

Список литературы

ЭНТАЛЬПИЯ ГАЗОВ і, кДж/м³

Приложение 2

Физические характеристики воздуха и продуктов сгорания среднего состава (при давлении 0,1013 МПа) [4]

Приложение 3

Рисунок 4.6 Зависимость Nu= f (Re) для насадок: 1-из блочного кирпича с вертикальными полуцилиндрическими выступами и горизонтальными проходами (Nu=0,0346Rе^0,8); 2-из блочного кирпича со щелевыми каналами и горизонтельными проходами с шагом 190 мм (Nu =0,0224Rе^0,8); 3-для насадки Каупера (Nu =0,018Rе^0,8); формулы справедливы для прямых участков кривых правой половины графика

Рисунок 4.7 Зависимость коэффициента m (m_в) от отношений для промышленных регенераторов [4].

Приложение 4

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФГБОУ ВПО "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)"

Чебоксарский политехнический институт (филиал)

Кафедра "Технология машиностроения и металлургия"

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине "Металлургическая теплотехника"

Тема проекта:

Выполнил: ст-т гр.

Проверил:

Чебоксары 20__г

Размещено на Allbest.ru