ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние толщины садки из "Промышленные печи Том 1" С увеличением диаметра, примерно в степени 1,2 отношения дна-метров. [c.73] При нагреве слитков или крупных кузнечных заготовок, а также при отжиге равномерность температуры достигается только по истечении длительного времени. Время, за которое выравнивается температура, называют временем выдержки. Если температура печи не превышает необходимую конечную температуру садки более чем на 2—4%, то ясно выраженной зоны выдержки в печи нет. [c.73] Даже если температура цечи незначительно превышает конечную температуру садки, температура сердцевины садки при крупных изделиях гораздо ниже конечной. Быстрого способа расчета периода выдержки нет. Уравнение времени выдержки для цилиндра, подача тепла к которому осуществляется прерывисто, дано А. Нейманом и А. Черчем в Журнале прикладной механики (1935 г.). Пользование их уравнением требует знакомства с функциями Бесселя. Можно также применить графический метод Шмидта или числовые расчеты (см. приложение 1), но расчеты этими методами требуют много времени. Удобный метод существует для расчета времени выдержки, если температура поверхности твердого тела выдерживается постоянной в период выдержки. [c.73] Чтобы установить влияние размера садки на период выдержки, на рис. 57 приведены данные для трех цилиндров различного, диаметра при одном и том же подводе тепла в кдж/ м -ч) [ккал/ м -ч)]. Скорость подвода тепла должна быть такой, чтобы при температуре поверхности 1200° С температура сердцевины цилиндра определенного диаметра была бы равна следующим значениям. [c.73] Конечная разность температур, ДГк. [c.74] Очевидно, что при нагреве круглых прутков диаметром 75 мм период выдержки отсутствует. Время выдержки возрастает почти пропорционально третьей степени диаметра. Для слитка диаметром 600 мм оно исчисляется часами, если требуется обеспечить такой же небольшой перепад температур. Из рис. 57 следует, что время выдержки для плоских заготовок больше, чем для цилиндров такой же толщины. [c.74] Если объем изделия невелик по сравнению с поверхностью, воспринимающей тепло, это изделие можно нагреть быстро при небольшой разности температур между поверхностью и сердцевиной. Влияние формы на время равномерного нагрева хорошо видно при сравнении плиты больших размеров, длинного цилиндра и шара. Если радиус шара, радиус цилиндра и половина толщины плиты равны г, то отношение объема к поверхности для плиты равно г, для цилиндра — и для шара — г. По этим величинам можно сделать вывод, что примерно относительное время нагрева при данной разности температур между поверхностью и центром составляет для шара 1 для цилиндра 1,5 для плиты 3. [c.74] Предполагается, что все три формы получают тепло равномерно со всех сторон. Однако эти результаты являются лишь грубым приближением. [c.74] Обеспечение подачи тепла со всех сторон достигается лучше всего расположением садки на подставках или на поддонах. Во многих печах опоры недостаточно высоки для создания равномерного теплового потока со всех сторон. [c.75] Если отдельные изделия лежат вплотную одно к другому на подставках или других опорах, подача тепла снизу и к бокам затрудняется. Количество тепла, которое подводится снизу садки, должно быть определено в каждом отдельном случае, поскольку строгий теоретический расчет является крайне сложным. [c.75] В первые годы нашего столетия желание улучшить равномерность нагрева и тем самым повысить производительность печи, привело к созданию печей с нижним обогревом. На рис. 7 была показана схема печи с нижним обогревом. В такой печи возникают проблемы прочности, а также циркуляции печных газов. Обе проблемы рассматриваются в последуюших главах. В настоящей главе нижний обогрев исследован с точки зрения подачи тепла к изделиям снизу, со стороны пода. [c.75] У печей с нижним обогревом максимальная температура, составляющая 980° С, ограничена прочностью и долговечностью пода и опор, и скорость нагрева стали (удельная производительность) в печах этой конструкции составляет в среднем 150 кг/ м -ч) при максимуме 200 кг1 м -ч). [c.76] поступающее из топки в рабочее пространство, складывается из следующих составляющих 1) излучения через отверстия, расположенные по длине пода с боков 2) теплопроводности через под 3) тепла газов, поступающих в рабочее пространство, температура которых с целью обеспечения достаточной равномерности должна превышать температуру рабочего пространства не более чем на 110°. Тепло, передаваемое через под, составляет небольшой процент от всего количества поступающего тепла. [c.76] Равномерность температуры и производительность печи повышаются, если в поду сделаны отверстия, как показано на рис. 7. В таком случае садка должна быть расположена на высоких подставках, чтобы избежать неравномерного, ( пятнистого ) нагрева. [c.76] Как указывалось выше, крупные изделия из сталей определенных марок должны нагреваться медленно. Разность температур создает напряжения, безвредные для мягкой стали, но вызывающие образование трещин в сталях, чувствительных к быстрому нагреву. Образование трещин сопровождается характерным звуком. Ясно, что медленный и осторожный нагрев крупных изделий уменьшает производительность печи по сравнению со средними значениями. Скорость нагрева задается технологом, и нагревальщик обязан выполнять указания технолога. [c.76] Вернуться к основной статье