Нагревательные печи и устройства
5
ГЛАВА 1.
НАГРЕВ МЕТАЛЛА В ПЕЧАХ
1.1. Теплотехнические основы нагрева
Определение продолжительности нагрева слитков и заготовок в
печах связано с их производительностью и правильным выбором раз-
меров пода проектируемой печи. Эта связь определяется рядом соот-
ношений.
Штучная производительность печи, шт/ч:
N
=
G
/
M
,
(1.1)
где
G
– часовая производительность печи, кг/ч;
M
– масса нагреваемого
слитка или заготовки, кг.
Количество слитков или заготовок, которое должно находиться
одновременно в печи, чтобы обеспечить заданную штучную произво-
дительность
n
=
N
τ
н
,
(1.2)
где
τ
н
– время нагрева слитка или заготовки, ч.
Площадь пода, занятая металлом, м
2
F
a
=
n
f
м
,
(1.3)
где
f
м
– проекция нагреваемой заготовки или слитка на под, м
2
.
Коэффициент загрузки пода
К
п
=
F
a
/
F
п
,
(1.4)
где
F
п
– полная площадь пода печи, м
2
.
Необходимые размеры площади пода для обеспечения часовой
производительности
G
, кг/ч или штучной
N
, шт/ч
F
п
=
F
a
/
К
п
=
n
f
м
/
К
п
=
N
τ
н
f
м
/
К
п
=
G
f
м
t
н
/
M К
п
.
(1.5)
Массовая производительность (при заданной площади пода), кг/ч
G
=
К
п
F
п
M
/
f
м
τ
н
.
(1.6)
Напряженность пода печи, кг/ (м
2
ч)
Р
п
=
G
/
F
п
=
M К
п
/
f
м
τ
н
.
(1.7)
Из этих соотношений видно, что уменьшение продолжительности
нагрева
τ
н
ведет к увеличению производительности (напряженности
пода) существующей печи или сокращению размеров пода проекти-
руемой печи, т.е. к уменьшению размеров и стоимости сооружения, а
также снижает удельные расходы топлива или электроэнергии. Необ-
ходимо еще учитывать влияние коэффициента загрузки пода
К
п
.
При малом значении
К
п
, когда заготовки лежат на поду с большим рас-
