Thiết kế lò nung kim loại hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng

Chọn vật liệu xây lò

Các loại vật liệu xây lò đã được lựa chọn đảm bảo những yêu cầu nêu trên và được trình bày ở bảng III.2.

Các khoản chi nhiệt lượng : 1.Nhiệt dùng để nung kim loại

Lượng nhiệt tổn thất do dẫn nhiệt qua các thể xây lò : a.Tổn thất do dẫn nhiệt qua tường lò : (Qsaytuong ; Qnungtuong; Qdong nhiettuong [W] ). Giá trị twngoai chưa biết nên được giả thiết (và sau đó sẽ được kiểm tra lại ). Các giá trị Qsaytuong;Qnungtuong ;Qdong nhiettuong [W] tính theo công thức [*] được ghi trong bảng III.4.

Trong công thức [*] giá trị twngoai của mỗi vùng chưa biết .Giá trị của twngoai. Giả thiết này được tính toán kiểm tra lại theo công thức (**).Nếu giá trị của Qtường tính theo 2 công thức này sấp xỉ bằng nhau thì giá trị của twngoai chọn ở trên là đúng .Các giá trị tính toán được nghi trong bảng III.4. Tổn thất do dẫn nhiệt qua nóc lò cũng được tính cho từng vùng: Vùng sấy (Q ) , vùng nung (saynoc Qnungnoc ) , vùng đồng nhiệt (Qdong nhietnoc ).Quá trình tính toán tổn thất nhiệt cũng tương tự như đối với tường lò.

CƠ BẢN GIÁ TRỊ CÁC THễNG SỐ Ở MỖI VÙNG Lề Vùng sấy Vùng nung Vùng đồng nhiệt. Đáy lò được xây trực tiếp trên nền móng ,vì vậy khó xác định được chính xác nhiệt độ đáy lò. Trong tính toán ,ta thường xác định lượng nhiệt tổn thất qua đáy lò theo những số liệu thực nghiệm.

Vậy lượng nhiệt tổn thất do dẫn nhiệt qua tương, nóc và đáy lò : Q4 = Qtường + Qnóc + Qđáy. Trong thực tế , khi vận hành lò khí lò có áp suất dương nên có lượng nhiệt tổn thất do lọt sản phẩm cháy khi mở cửa. Vì lò nung liên tục được thiết kế không có các cửa qan sát (mà thay bằng các lỗ quan sát ) .Vì vậy không tính tổn thất nhiệt do bức xạ cũng như lọt sản phẩm cháy cho cửa này.

CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

• LỰA CHỌN KIỂU MỎ PHUN

Ngọn lửa của mỏ phun cao áp dài hơn so với mỏ phun thấp áp , vì vậy theo chiều dài của vùng có bố trí mỏ phun phải lớn hơn chiều dài ngọn lửa. Theo các số liệu ban đầu , vùng đồng nhiệt và vùng nung đều có chiều dài đủ lớn để bố trí mỏ phun cao áp. Chi phí vận hành cho mỏ phun cao áp dùng chất biến bụi bằng hơi nước cao hơn so với mỏ phun cao áp dùng chất biến bụi bằng không khí nén.

Vì nếu dùng hơi nước thì phải có hơi lò cung cấp hơi cho các mỏ phun , do đó chi phí chung cho 1 kg kim loại sẽ tăng lên. Không khí nén ngoài tác dụng biến bụi dầu FO còn đóng vai trò cung cấp oxy cho sự cháy của dầu FO, vì thế chi phí cho việc nung kim loại sẽ giảm. Trong vận hành cũng như trong bảo dưỡng , sửa chữa , việc dùng không khí nén có nhiều ưu điểm hơn so với dùng hơi nước.

Từ những cơ sở trên ta thấy rằng mỏ phun cao áp dùng không khí nén làm chất biến bụi phù hợp với điều kiện làm việc của lò. Trên cơ sở phân tích này ta quyết định chọn mỏ phun cao áp dùng không khí nénlàm chất biến bụi. Để đảm bảo cấp nhiệt đều cho lò , nên chọn nhiều mỏ phun và đặt thành từng hàng ở mỗi vùng đốt.

Lượng không khí nén để biến bụi 1 kg dầu FO được coi là xuất tiêu hao không khí nén. Để điều chỉnh được áp suất không khí nén ổn định ta có thể lắp van điều áp trên đường cấp không khí nén. Pk.k.n* Ðn,Tk.k.n* Ðn : Áp suất và nhiệt độ của không khí tại đầu phun khí ở điều kiện làm việc.

Không khí được cấp cho mỏ phun theo 2 đường : 1 phần không khí cấp cho sự cháy là không khí biến bụi , phần không khí còn lại được nung trước đến 300 [oC] và được cấp cho mỏ phun nhờ quạt gió. Vì vậy thông số cơ bản để chọn ống cao su nối ống dẫn không khí nén tới mỏ phun là áp lực khí nén. Để thuận tiện trong việc lắp đặt ,ta chọn ống cao su cấp dầu cho mỏ phun cùng loại cới ống cao su cấp không khí nén.