Thiết kế lò nung liên tục để nung thép cán

ỏn Thit K Lũ Nung Kim Loi TRNG HBK H NI CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM c lp T Do Hnh Phỳc B Mụn K Thut Nhit THIT K Lề NUNG KIM LOI H v tờn : NGUYN C M Khoỏ : K47 Nghnh : Vt liu ; Khoa : Khoa hc & Cụng ngh Vt liu ti ỏn : THIT K Lề NUNG LIấN TC NUNG THẫP CN I Nhng s liu ban u : - Nng sut lũ : P = t/h - Nhiờn liu Du FO cú thnh phn : Nguyờn t Thnh Phn Cd Hd Od Nd Sd Ad Wd 88,50 5,4 2,0 1,0 2,1 1,0 - Vt nung : Thộp cỏcbon cú thnh phn : C= 0,12%; Si = 0,10% ; Mn =0,1 % - Kớch thc vt nung : 110x110x2400mm - Nhit vo v lũ ca vt nung : tu = 200 C ; - Nhit nung trc : + Khụng khớ : tKK = 350 0C + Nhiờn liu : tu = 1100C tcui = 12000 C nung 100% nung 100% Nung mt , xp hng phụi , nhit dung riờng ca du CP= 2,17 [kJ /kg.K] II Ni dung thit k : Tớnh toỏn s chỏy ca nhiờn liu Tớnh thi gian nung kim loi Cu trỳc lũ , chn vt liu xõy lũ , tớnh cõn bng nhit Tớnh thit b t nhiờn liu Tớnh c hc khớ nng khúi v ng cp khụng khớ III Bn v : bn v tng th ca lũ ( A0) IV Thi gian thit k : Ngy giao : 29/ 12 / 2004 Ngy hon thnh : 04/ 05/ 2005 V Cỏn b hng dn : Th.s Li Ngc Anh H ni 29/12/2004 Nguyn c M VLH Nhit Luyn K47 ỏn Thit K Lũ Nung Kim Loi CHNG : TNH TON S CHY CA NHIấN LIU 1.1 Cỏc s liu ban u - Nng sut lũ : P = t/h - Nhiờn liu du FO cú cỏc thnh phn cho bng 1-1 Nguyờn t Cd Hd Od Sd Nd Ad Wd Thnh phn 88,50 5,4 1,0 2,0 2,1 1,0 - Vt nung thộp cỏcbon cú thnh phn : C=0.12% , Si = 0.10% , Mn = 0,1% - Kớch thc vt nung : 110 x 110 x 2400 - Nhit vo v lũ ca vt nung tu = 20 0C , tcui = 1200 0C - Nhit nung trc + khụng khớ tkk = 350 C nung 100 % + nhiờn liu tdu = 110 C nung 100 % - Nung mt mt , xp hng phụi , nhit dung riờng ca du CP = 2,17 [kJ/kg.K] 1.2 Tớnh toỏn s chỏy ca nhiờn liu 1.2.1 Tớnh nhit tr thp ca nhiờn liu d Q t = 339Cd + 1030Hd - 109( Od - Sd) - 25 Wd [ kJ/kg] Trong ú cỏc tr s 339, 1030, l lng nhit to t chỏy mt n v [kg] cỏcbon (C) , Hirụ (H) [kJ/kg] Cd , Hd , Od l cỏc thnh phn dựng ca nhiờn liu Thay cỏc giỏ tr trờn vo cụng thc tớnh Q ta c Qdt = 339x88.50 + 1030x5,4 - 109 ( - 1,0) - 25 x 1,0 = 35647,5 [kJ/kg] 1.2.2 Chn h s tiờu hao khụng khớ n Trong bn thit k ny ta s dng du FO bng m phun thp ỏp nờn ta chn h s tiờu hao khụng khớ n = 1,2 1.2.3 Bng tớnh toỏn s chỏy ca nhiờn liu ( Bng 1.2) Nguyn c M VLH Nhit Luyn K47 5,4 1,0 2,0 2,1 1,0 5,4 1,0 2,0 2,1 1,0 Nguyn c M VLH Nhit Luyn K47 18,0 0,056 8,755x3,762 0,056 _ _ _ _ _ 0,031 _ 2,700 _ _ _ 7,099 _ _ _ _ _ _ O2 N2 m3 33,007 43,168 966,985 kmol Tng Cng 21 79 100 100 14,316 5,349 0, 060 3,387 76,886 100 100 10,506 39,523 50,029 1120,65 7,375 2,756 0,031 1,745 39,608 51,515 1160,382 32,936 41,691 933,878 7,375 2,756 0,031 m kmol H2O CO2 SO2 Sn phm chỏy 32,936+0,071 8,755 _ _ _ 0,031 2,700 7,375 kmol Tng cng 8,755+32,936 _ 0,071 0,031 2,700 7,375 kmol kmol N2 41,691x22,4 _ 28,0 32,0 2,0 12,0 Phõn t O2 Lng Khụng khớ Cht to thnh 43,169x22,4 100 88,50 kg Khi lg Khi lg 88,50 % Nhiờn liu Cht tham gia ỏn Thit K Lũ Nung Kim Loi % n =1,2 n =1 W A N S H C Ng.t ỏn Thit K Lũ Nung Kim Loi 1.2.4 Bng cõn bng lng Bng cõn bng lng Bng 1-3 Cht tham gia chỏy Cht Sn phm chỏy to thnh Cụng thc tớnh n v [kg] Nhiờn Liu Du FO Khụng 100 O2 10,506.32 336,192 Cht n v [kg] Cụng thc CO2 7,375 44 324,500 H2O 2,756 18 49.608 N2 39,608 28 1109,024 O2 1,745 32 55,840 SO2 0,031 64 1,924 Khớ N2 39,523.28 1106,644 SPC = 1540,896 A = 1542,836 B = d SPC + A = 1540,896 + 2,1 = 1542,996 ỏnh giỏ sai s % = A B 100% 1542,836 1542,996 100% 0,0103% 1542,836 A Nhn xột Sai s % 0,0103% nh chng t cỏc s liu tớnh toỏn bng 1.2 l ỏng tin cy Nguyn c M VLH Nhit Luyn K47 ỏn Thit K Lũ Nung Kim Loi 1.2.5 Khi lng riờng ca sn phm chỏy s dng cụng thc = SPC 100.Vn [ kg / m3 ] SPC 1542,996 , vi 100Vn = 1160,382 Thay s ta cú = 1542,996 =1,329 [ kg / m ] 1160,382 1.2.6 Nhit chỏy ca nhiờn liu a) Nhit chỏy lý thuyt cụng thc tớnh nhit chỏy ca lý thuyt i i1 (t t ) t1 ilt = i i 2 ú tlt: nhit chỏy lớ thuyt ca nhiờn liu i1,i2:Entanpi ca sn phm chỏy tng ng vi nhit t1,t2[kg/m3tc] Cụng thc tớnh i i = Qtd inl ikk ln f Vn Vn Vn Trong ú Qdt : Nhit tr thp ca du FO, Qdt = 35647,5[kj/kg](xem I.1) f : T l lung trc khụng khớ f = 1(nung 100% khụng khớ ) tnl : Nhit nung trc ca nhiờn liu (du FO) tdu=110% cnl : Nhit dung riờng ca nhiờn liu (du FO) Cp (du)=2,17[kj/kg.k] ikk: Entanpi ca khụng khớ nhit tkk=3500c t (ph lc ) bng 15 trang 47[1].ta cú ikk= 463,75[kj/m3tc] inl : entanpi ca du FO nhit tu inl=cnl.tnl Vn=11,603[m3/m3tc] Ln.lng tiờu haokhụng khớ thc t dựng t mt n v nhiờn liu Nguyn c M VLH Nhit Luyn K47 ỏn Thit K Lũ Nung Kim Loi T bng II2 ta cú i = Ln = 11,206 [m3/kg] 35647,5 2,17.110 463,75.11, 206 3540,720 [kj/m3tc] 11,603 i = 3540,720 [kJ/m3tc] * Tớnh nhit hm i1 v i2 Gi thit nhit chỏy lớ thuyt ca nhiờn liu nm khong :t1