Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 129080
Наименование:
Курсовик Расчет дуговой сталеплавильной печи для основного процесса объемом 3 т
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Добавлен: 14.03.2022.
Год: 2021.
Страниц: 37.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Институт энергетики
Кафедра «Электроэнергетика и электротехника»
Направление 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине Дуговые печи и установки спецнагрева наименование дисциплины по учебному плану
на тему: «Расчет дуговой сталеплавильной печи для основного процесса объемом 3 т» наименование темы
Студент (-ка) Фамилия, имя, отчество студента курса 4 группы б2-ЭЛЭ 41
Саратов 2021
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Институт энергетики
Кафедра «Электроэнергетика и электротехника»
Направление 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
ЗАДАНИЕ на курсовую работу во 1 семестре 2021/2022 уч. года
по дисциплине Дуговые печи и установки спецнагрева наименование дисциплины по учебному плану
Тема: «Расчет дуговой сталеплавильной печи для основного наименование темы процесса объемом 3 т»
Саратов 2021 Исходные данные Цель работы: произвести расчет дуговой сталеплавильной печи для основного процесса объемом 3 т Задачи: 1. Изучить специальную литературу по рассматриваемой теме 2. Определение геометрических параметров дуговой печи 3. Определение полезной энергии для нагрева и расплавления металла и шлака 4. Определение тепловых потерь через футеровку 5. Определение тепловых потерь через рабочее окно 6. Тепловые потери с газами 7. Тепловые потери в период межплавочного простоя 8. Энергетический баланс периода расплавления 9. Определение мощности печного трансформатора 10. Выбор напряжения печи и диаметра электрода 11. Упрощенная методика составления энергетического баланса периода расплавления 12. Сделать выводы о проделанной работе
Содержание Введение Исходные данные Основная часть 1. Изучить специальную литературу по рассматриваемой теме. 2. Определение геометрических параметров дуговой печи 3. Определение полезной энергии для нагрева и расплавления металла и шлака 4. Определение тепловых потерь через футеровку 5. Определение тепловых потерь через рабочее окно 6. Тепловые потери с газами 7. Тепловые потери в период межплавочного простоя 8. Энергетический баланс периода расплавления 9. Определение мощности печного трансформатора 10. Выбор напряжения печи и диаметра электрода 11. Упрощенная методика составления энергетического баланса периода расплавления 12. Сделать выводы о проделанной работе 13.Заключение 14. Список использованной литературы 15. Приложения
Основная рекомендуемая литература 1. Некрасов Г.Б. Основы технологии литейного производства. Плавка, за-ливка металла, кокильное литье [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Некрасов Г.Б., Одарченко И.Б.— Электрон. текстовые данные.— Минск: Вышэйшая школа, 2013.— 224 c.— Режим доступа: 35521. — ЭБС «IPRbooks». 2. Самохвалов Г. В. Металлургические электропечи: учеб. пособие / Г. В. Самохвалов, М. В. Темлянцев, Н. В. Темлянцев; под ред. Г. В. Самохвалова. - М.: Изд-во "Теплотехник", 2009. - 300 с. Экземпляров всего: 10. 3.Электротехнологиче кие промышленные установки: учеб. пособие / И. П. Евтюкова [и др.]; под ред. А. Д. Свенчанского. - М.: Энергоиздат, 1982. - 400 с. Экземпляров всего: 27. 4. Электрические промышленные печи: Дуговые печи и установки специального нагрева: учеб. пособие / А.Д. Свенчанский, И.Т. Жердев, А.М. Кручинин и др.; Под ред. А.Д. Свенчанского. - М.: Энергоиздат, 1981. - 296 с. Экземпляров всего: 23.
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 2 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЕЧИ 3 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ НАГРЕВА И РАСПЛАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА И ШЛАКА 6 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ЧЕРЕЗ ФУТЕРОВКУ 8 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ЧЕРЕЗ РАБОЧЕЕ ОКНО 16 5 ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ С ГАЗАМИ 17 6 ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ В ПЕРИОД МЕЖПЛАВОЧНОГО ПРОСТОЯ 18 7 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ПЕРИОДА РАСПЛАВЛЕНИЯ 19 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ПЕЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА 20 9 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ ПЕЧИ И ДИАМЕТРА ЭЛЕКТРОДА 21 10 УПРОЩЕННАЯ МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА ПЕРИОДА РАСПЛАВЛЕНИЯ 22 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 23 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 25 ПРИЛОЖЕНИЯ 26
? ВВЕДЕНИЕ Дуговая сталеплавильная печь – это электрическая печь, предназначенная для плавки металлов, а также иных материалов. Для получения высокой температуры в электрической печи используется тепловой эффект электродуги. В дуговых электропечах плавят специальные и качественные стали, синтетические и другие шлаки, никелевые сплавы, некоторые виды огнеупоров и в отдельных случаях бескислородную медь. Современные дуговые сталеплавильные печи работают на 3-х фазном токе с частотой 50 Гц по принципу прямого нагрева, когда электродуги образуются между каждым электродом и металлической завалкой. Электросталеплавильн му способу принадлежит ведущая роль в производстве качественной и высококачественной стали. Благодаря ряду принципиальных особенностей этот способ приспособлен для получения разнообразного по составу высококачественного металла с низким содержанием серы, фосфора, кислорода и других вредных или нежелательных примесей с высоким содержанием легирующих элементов - хрома, никеля, марганца, кремния, молибдена, вольфрама, ванадия, титана, циркония и других элементов, придающих стали особые свойства [1]. Выделение тепла в электропечах происходит либо в нагреваемом металле, либо в непосредственной близости от его поверхности. Это позволяет в сравнительно небольшом объеме сконцентрировать значительную мощность и нагревать металл с большой скоростью до высоких температур [2]. Электроплавку можно производить в любой атмосфере - окислительной, восстановительной или нейтральной, и в широком диапазоне давлений - в условиях вакуума, при атмосферном или избыточном давлении.? 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЕЧИ Определить внутренние и внешние размеры печной камеры дуговой сталеплавильной печи номинальной емкостью 3 т. Расчёт выполнен на основании методических указаний. Определить объем жидкого металла в количестве, равном номинальной емкости печи: V=v•G; (1.1) V=0,145•3=0,435 м^3; где v – удельный объем жидкой стали 0,145 м3/т. Для сфероконической ванны отношение диаметра зеркала расплава к глубине ванны металла а = 5,25. Тогда коэффициент С равен: С=0,875+0,042•5,25=0 875+0,221=1,096. Тогда диаметр зеркала расплава: D=2000•С•?V; (1.2) D=2000•1,096•?0,435=21 2•0,757=1,67 м Глубина ванны по жидкому металлу: H=D/a; (1.3)
H=16,7/5,25=0,318 м. Расчетный объем шлака принимаем равным 10 % объема расплава: V_ш=0,1•0,435=0,0435 ^3. Высота слоя шлака: H_ш=(1000•V_ш)/(0,785• ^2 ); (1.4) Н_ш=(1000•0,0435)/(0,7 5•?1,67?^2 )?0,028 м Диаметр зеркала шлака: D_ш=D+2•H_ш; (1.5) D_ш=1,67+2•0,028=1,6 2 м. Диаметр ванны на уровне порога рабочего окна выбираем с таким расчетом, чтобы уровень порога был на 40 мм выше уровня зеркала шлака: D_п=D+2•0,04; (1.6) D_п=1,67+2•0,04=1,75 м. Уровень откосов принимаем на 65 мм выше уровня порога рабочего окна. Тогда диаметр ванны на уровне откосов: D_от=D_п+2•0,065; (1.7) D_от=1,75+0,13=1,88 м. Внутренний диаметр футеровки стены Dст принимаем на 200 мм больше диаметра ванны на уровне откосов, чтобы защитить основание стены от разрушения при размывании откосов шлаком, а также несколько отдалить стены от источников высокотемпературного излучения – электродуг: D_ст=D_от+0,2; (1.8) D_ст=1,88+0,2=2,08 м. Высоту плавильного пространства от уровня откосов до верха стены принимаем равной: Н_пл=0,36•D_от; (1.9) Н_пл=0,36•1,88?6,77 м. Толщину футеровки стены на уровне откосов принимаем равной 500 мм из расчета выкладки основания стены магнезитовым кирпичом длиной 460 мм с засыпкой 40 мм зазора между кирпичной кладкой и кожухом печи, например, крошкой из отходов магнезитовой кладки. Эта засыпка выполняет роль демпферного слоя, компенсирующего тепловое расширение кирпичной кладки стены. С точки зрения теплоизоляционного эффекта роль засыпки незначительна, причем чем выше теплопроводность засыпки, тем легче условия работы огнеупорной кладки стены. Ввиду этого в качестве материала засыпки можно использовать крошку из отходов графитированных электродов. Внутренний диаметр кожуха: D_к=D_ст+2•0,5; (1.10) D_к=2,08+1=3,08 м. При цилиндрическом кожухе целесообразно выполнение вертикальной стены уступами с постепенным уменьшением толщины стены от основания до верха. Исходя из стандартных размеров длины огнеупорных кирпичей 300, 380 и 460 мм принимаем три размера толщины стены, включая слой засыпки: 500 мм в нижней части, 420 мм в средней и 340 мм в верхней части. Свод выполняется из магнезитохромитового кирпича длиной 460 мм без дополнительной тепловой изоляции. Стрела пролета купольного свода принимается равной 15 % внутреннего диаметра свода. Для футеровки подины намечаем следующую конструкцию: теплоизоляционное основание из легковесного шамота суммарной толщиной 260 мм (четыре слоя «на плашку»), огнеупорная кладка из магнезитового кирпича суммарной толщиной 575 мм (пять слоев «на ребро») и огнеупорная набивка толщиной 125 мм из магнезитового порошка со связующим в виде смеси смолы и пека. Исходя из условий загрузки в печь мульдами шлакообразующих и легирующих материалов, размеры рабочего окна можно принять b?h=1600?1600 мм. Боковые поверхности и верх оконного проема обрамляются П–образной водоохлаждаемой рамой. Заслонка рабочего окна выполняется в виде водоохлаждаемой нефутерованной коробки. ? 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ НАГРЕВА И РАСПЛАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА И ШЛАКА...
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
