ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
128
Угловой коэффициент
ϕ
в случае, когда вся площадь пода занята металлом,
равен отношению
F
э
/
F
с
,где
F
с
и
F
э
– внутренняя поверхность стен и свода печи
и площади пода, занятой металлом, м
2
. Если квадратные, прямоугольные или
цилиндрические заготовки металла лежат на поду с зазором, то
ϕ
может быть
определен по рис. 6.18.
Выражение для определения С
мг
(6.63) действительно при постоянной
температуре газов в объеме рабочего пространства печи. В действительности
же поток продуктов горения не заполняет целиком рабочую камеру, а занимает
только центральную ее часть, вокруг которой образуется пространство,
заполненное более холодным газом. Это обстоятельство учитывается с
помощью понижающего коэффициента, равного 0,7 – 0,9. Меньшее значение
может быть принято при более резко выраженном факеле пламене,
а большее – при менее выраженном.
Температуру внутренней поверхности кладки можно определить по
формуле
(
) (
)
[
]
(
)
(
)(
)
.
1
1
11
4
г
м г
м г
г
4
4
м
г
г
4
м
м
г
кл
Т
Т Т
T
+
+ − +
−
−
−
−+
=
ε
ε
ε
ε
ε
ε
ϕ
ε
ϕ
ε
ε
(6.64)
Значения входящих в эту формулу величин приведены выше.
Формула (6.62) для определения
Q
мг
получена на основании постоянства
температур
Т
г
,
Т
кл
,
Т
м
. В действительности температура изменяется от
теоретической температуры горения
Т
г
до температуры уходящих газов
Т
ух
,
а материала от
Т
н.п
до
Т
к.п.
. В этом случае для определения количестве тепла,
передаваемого на поверхность материала в формулу (6.62) надо подставить
усредненную разность [(
Т
г
/100)
4
- (
Т
м
/100)
4
] и (
Т
г
–
Т
м
)
ср
.
Для камерных печей усреднять эти разности с определенной степенью
точности можно по следующим формулам:
,
83,0
.
ух г
срг
TT
T
=
К;
(6.65)
(
)
нп
нп
кп
срп
.
.
.
.
t
t
t
t
+ − Ψ=
,
0
С.
(6.66)
где
t
г.ср
,
t
п.ср
,
t
п.к
,
t
п.н
– температуры газа и поверхности кладки средние,
конечные и начальные.
Значения коэффициента
ψ
можно взять в зависимости от
t
п.к
/
t
п.ср
t
п.к
/
t
п.ср
0,80
0,85
0,90
0,95
0,98
ψ
0,62
0,64
0,67
0,71
0,75
Эта усредненная зависимость выведена из предположения, что температура
поверхности материала изменяется по экспоненциальному закону
t
п
= (
t
г.ср
–
t
п.н
)(1 – exp (-
К
τ
))+
t
п.н .
(6.67)