Giáo trình Thiết bị lò luyện kim

Chế độ làm việc bức xạ phân bố đều a) Truyền nhiệt ở chế độ bức xạ phân bố đều

Do độ đen tường lò khá lớn ( ), trong quá trình trao đổi nhiệt, tường lò hấp thụ mạnh bức xạ nhiệt từ nguồn nhiệt đập tới, làm cho nhiệt độ tăng lên và trở thành vật bức xạ truyền nhiệt tới vật nung. Khi ở trạng thái ổn định, nhiệt độ tường lò càng cao thì lượng nhiệt bức xạ truyền từ tường lò. tới vật nung càng lớn, nếu độ đen của ngọn lửa εN =1và tổn thất nhiệt qua tường thì nhiệt độ tường lò đạt cực đại và bằng nhiệt độ ngọn lửa:. Trong thực tế, do εN <1và tổn thất nhiệt qua tường nên nhiệt độ tường thường nằm trong khoảng giữa nhiệt độ vật nung và nhiệt độ ngọn lửa:. Độ đen của nguồn nhiệt cũng ảnh h−ởng lớn tới hiệu quả truyền nhiệt tới vật nung, khi tăng εNhiệu quả truyền nhiệt tăng. b) Chọn nhiên liệu và phương pháp đốt. Về phương pháp đốt, do độ sáng của ngọn lửa bao giờ cũng cao hơn độ sáng của sản phẩm cháy nên khi điều kiện công nghệ cho phép, cần kết hợp quá trình đốt cháy và quá trình trao đổi nhiệt trong cùng một không gian làm việc của lò.

Chế độ làm việc bức xạ trực tiếp a) Truyền nhiệt ở chế độ bức xạ trực tiếp

- Vai trò của ngọn lửa: hiệu quả trao đổi nhiệt phụ thuộc nhiệt độ và độ sáng của vùng nhiệt độ cao (ngọn lửa), độ đen của lớp có nhiệt độ thấp (sản phẩm cháy). Khi nhiệt độ cực đại của ngọn lửa ở chế độ bức xạ trực tiếp bằng nhiệt độ ngọn lửa ở chế độ bức xạ phân bố đều thì nhiệt độ trung bình của nó thấp hơn. Do vậy, để tăng hiệu quả. trao đổi nhiệt cần nâng cao nhiệt độ cực đại của ngọn lửa. Việc tăng độ sáng của lớp có nhiệt độ cao và giảm độ đen của lớp có nhiệt độ thấp làm tăng tính định hướng bức xạ về phía vật nung. Chế độ làm việc bức xạ trực tiếp thường dễ dàng thực hiện trong các lò nhiên liệu. Để tạo ra ngọn lửa có độ sáng cao, nhiên liệu phải có khả năng cacbon hóa cao, do đó nhiên liệu thích hợp là các loại nhiên liệu khí chứa nhiều cacbuahydro, nhiên liệu lỏng, nhiên liệu bụi. c) Cơ học khí và phương pháp đốt. Về phương pháp đốt, cần đốt nhiên liệu sao cho tạo ra ngọn lửa tập trung chủ yếu trong vùng nhiệt độ cao, trong vùng nhiệt độ thấp chủ yếu chứa sản phẩm cháy. Chuyển động của khí trong lò không gây ra sự xáo trộn giữa hai vùng. Do vậy, thường chọn thiết bị đốt có công suất lớn, số l−ợng ít, các thiết bị đốt đ−ợc bố trí về một bên, hướng ngọn lửa về gần bề mặt nung, miệng kênh khói bố trí đối diện với thiết bị đốt, tạo ra dòng chuyển động thẳng của khí trong lò là tốt nhất. d) Lĩnh vực ứng dụng. Chế độ bức xạ trực tiếp đ−ợc ứng dụng rộng rãi trong các lò nấu chảy nh− lò luyện thép, lò nấu gang, lò nấu thuỷ tinh … Chế độ bức xạ trực tiếp cũng đ−ợc dùng trong các lò nung để nung vật mỏng cũng nh− vật dày, tuy nhiên khi nung vật dày hiệu quả thấp hơn chế độ bức xạ phân bố đều.

Chế độ làm việc bức xạ gián tiếp a) Truyền nhiệt

Về cơ học khí, ở chế độ bức xạ trực tiếp, cần tạo ra các luồng ngọn lửa có hoạt lực đủ lớn để tạo nên vùng có nhiệt độ cao và độ sáng lớn đồng đều sát nóc lò, nh−ng không đ−ợc quá lớn để tránh sự xáo trộn giữa vùng này với lớp khí sát vật nung. - Khi nhiệt độ yêu cầu của vật nung gần bằng nhiệt độ làm việc tối đa của gạch xây t−ờng lò và nóc lò.

Tính toán trao đổi nhiệt bức xạ

Hệ số CK-T-V đ−ợc gọi là hệ số bức xạ quy dẫn từ khí lò tới vật nung có tính đến vai trò tham gia trao đổi nhiệt bức xạ của tường lò. + Tăng nhiệt độ khí lò bằng cách dùng nhiên liệu có năng suất toả nhiệt cao, nung nóng tr−ớc không khí và nhiên liệu, làm giàu oxy trong không khí.

Chế độ làm việc đối lưu

Trong luyện kim th−ờng gặp các lò nung hoặc làm nguội chi tiết kim loại bằng chất lỏng nh− n−ớc, dầu, muối hoặc kim loại nóng chảy … −u điểm của nung nóng và làm nguội bằng chất lỏng là hệ số trao đổi nhiệt lớn, nung đều, tránh đ−ợc oxy hóa. Khi nung vật bằng muối nóng chảy, nếu nhiệt độ nóng chảy của muối cao và vật nung có khối l−ợng lớn, trong giai đoạn đầu trên bề mặt vật hình thành lớp tinh thể kết tinh và truyền nhiệt qua lớp này là truyền nhiệt dẫn nhiệt nên hệ số truyền nhiệt nhỏ.

Chế độ làm việc theo lớp 1. Khái niệm và phân loại

A1, A2 - hệ số phụ thuộc vật liệu và dạng gia công (nung nóng hoặc làm nguội) chọn theo bảng. Trường nhiệt độ của khí lò và liệu theo chiều cao lớp liệu trong lò có dạng hình 2.11. Nhiệt độ của vật liệu tv thay đổi theo thời gian lưu liệu trong lò τ xác định bởi công thức sau:. cv - nhiệt dung riêng của vật liệu [kj/kg.độ]. Wk - đương lượng nhiệt của khí lò [W/độ]. Wv - đương lượng nhiệt của vật liệu [W/độ]. Xét trao đổi nhiệt trong lò có thể chia ra hai trường hợp:. nhiệt độ khí thải còn rất cao, hiệu quả tận dụng nhiệt thấp, nh−ng vật liệu ít bị quá. - Trường hợp b: Wk <Wv, khi kết thúc quá trình trao đổi nhiệt tv1 ≈tk2 nh−ng , do đó nhiệt độ khí thải thấp, hiệu quả tận dụng cao, nh−ng vật liệu dễ bị quá nhiệt. Trong cả hai tr−ờng hợp, phần chiều cao lò H2 hiệu quả truyền nhiệt thấp nên H2 lớn chỉ làm cho lò cồng kềnh vô ích. Chế độ lớp chặt đ−ợc ứng dụng rộng rãi trong các lò gia công vật liệu dạng hạt, theo nguyên lý làm việc có thể chia ra ba nhóm:. Nhóm 1: các lò có buồng đốt riêng hoặc không gian đốt riêng, tại đó nhiên liệu. đ−ợc đốt cháy hoàn toàn, phần còn lại của lò không có phản ứng phát nhiệt hoặc thu nhiệt. Các lò điển hình cho nhóm này gồm: lò đứng nấu gang, nấu đồng, lò nung vật liệu samôt dạng hạt …. Nhóm 2: các lò có buồng đốt riêng hoặc không gian đốt riêng, tại đó nhiên liệu. đ−ợc đốt cháy hoàn toàn, phần còn lại của lò vẫn có phản ứng phát nhiệt hoặc thu nhiệt có ý nghĩa công nghệ. Các lò điển hình cho nhóm này gồm: lò nung đá vôi, manhêdit,. đôlômit, lò tách đá khỏi quặng đồng, quặng chì, quặng nikel, lò cao luyện gang … Nhóm 3: các lò không có buồng đốt hoặc không gian đốt riêng, quá trình cháy của nhiên liệu xẩy ra trong toàn bộ không gian lò, đồng thời có các phản ứng thu phát nhiệt có ý nghĩa công nghệ xẩy ra. Điển hình cho nhóm này là lò nấu chảy tinh quặng. Chế độ lớp sôi. a) Điều kiện hình thành lớp sôi. Sự hình thành lớp sôi chỉ bắt đầu khi tốc độ khí trong lò đạt tới một tốc độ cần thiết gọi là tốc độ tối thiểu. Khi tiếp tục tăng tốc độ khí, hiện t−ợng sôi xẩy ra với mức. độ càng lớn hơn và đạt đến một tốc độ cực đại nào đó thì hiện t−ợng sôi bị phá vỡ. đặc trưng cho trạng thái lớp sôi người ta đưa ra chỉ số gọi là “số sôi” xác định theo công thức sau:. Wmin - tốc độ thổi tối thiểu để hình hành lớp sôi [m/s]. Hình 2.12 mô tả trạng thái của lớp sôi ứng với các giá trị khác nhau của số sôi:. Hình 2.12 Trạng thái của lớp sôi ứng với các giá trị khác nhau của ms. Lớp lơ lững Lớp sôi. Wmin Wmax Ws. Đối với các lò tiết diện tròn, tốc độ thổi tối thiểu Wmin xác định theo công thức sau:. Ar - tiêu chuẩn achimed, xác định theo công thức:. Tốc độ Wmax xác định theo công thức:. b) Trao đổi nhiệt trong lớp sôi. + Nhóm các hạt lớn: khi chuyển động, lực nâng của dòng khí (lực Stoke) ch−a. đủ cân bằng với lực gây chuyển động, các hạt không thể đạt tới tốc độ ổn định. Đối với nhóm này giá trị Re >0,15, chuyển động của các hạt đặc trưng bởi phương trình:. Trong đó: k là hệ số trở lực. b) Trao đổi nhiệt trong lớp lơ lững. Trong lớp lơ lững, do hạt có kích thước bé liệu có thể coi và vật mỏng, đồng thời khoảng cách giữa các hạt lớn, do vậy ta có thể viết ph−ơng trình cân bằng nhiệt cho từng hạt trong lớp lơ lững:. q - hiệu ứng nhiệt của các phản ứng hóa học [j/kg]. Xét trao đổi nhiệt đối lưu trong lớp lơ lững, ta có:. Đối với trường hợp đối lưu tự nhiên:. Đối với trường hợp đối lưu tự nhiên và cưỡng bức:. Trong các tiêu chuẩn trên, tốc độ của khí đ−ợc lấy theo hiệu số tốc độ của khí và hạt liệu tại vị trí ra khỏi không gian làm việc của lò. c) Lĩnh vực ứng dụng.

Nung kim loại

Khái niệm chung

Do vậy, khi nung các loại thép có hàm l−ợng cacbon cao, thép hợp kim lúc đầu phải nung với tốc độ chậm để tránh nứt (trong khoảng nhiệt độ dưới 500oC), còn khi ở nhiệt độ cao cần nung với tốc độ lớn để giảm cháy hao và tăng năng suất. Khi xây dựng các giản đồ nung, nếu chúng ta chọn nhiệt độ lò cao, cường độ nung lớn, giảm đ−ợc thời gian nung, giảm đ−ợc cháy hao kim loại nh−ng dễ gây ra nứt (nhất là giai đoạn khi nhiệt độ vật nung còn thấp) và quá nhiệt kim loại.

Tính toán thời gian nung

- Giản đồ hình 3.1c: giản đồ nung ba giai đoạn có giai đoạn giữ nhiệt, áp dụng cho các vật nung dày, có hệ số dẫn nhiệt thấp (trở nhiệt cao) và độ chênh lệch nhiệt độ mặt và tâm cho phép sau khi nung bé. Trong tính toán, người ta thường dùng tiêu chuẩn Bi (tiêu chuẩn Bi-ô) để xác định giới hạn giữa vật mỏng và vật dày:. b) Tính thời gian nung các vật mỏng. Để tính toán thời gian nung đối với các vật mỏng với điều kiện biên loại 3, người ta chia thời gian nung thành nhiều giai đoạn, ứng với mỗi giai đoạn coi nhiệt độ lò và nhiệt độ vật không đổi và lấy bằng giá trị trung bình. Tổng thời gian nung xác định theo công thức:. Khi đó thời gian nung với mỗi giai đoạn tính theo công thức:. c- nhiệt dung của vật liệu [Kcal/kg.oC]. Các thông số vật lý trong biểu thức chọn theo nhiệt độ trung bình. Hình 3.2 Biểu đồ xác định thông số nhiệt độ khi tính thời gian nung đối với vật mỏng khi tk <1000oC. Hình 3.3 Biểu đồ xác định thông số nhiệt độ khi tính thời gian nung đối với vật mỏng khi tk >1000oC. c) Tính thời gian nung các vật dày.

VÝ dô tÝnh thêi gian nung

Đối với vật nung dạng thỏi, Fo phụ thuộc vào tỉ lệ giữa bề rộng thỏi (B) và chiều dày truyền nhiệt (S). - Hệ số truyền nhiệt bức xạ:. - Tính tiêu chuẩn Bi:. - Tính nhiệt độ tương đối của mặt tấm:. - Tính thời gian nung giai đoạn 1:. - Xác định nhiệt độ tâm cuối giai đoạn:. - Nhiệt độ trung bình của khí lò:. - Nhiệt độ trung bình của kim loại:. - Hệ số truyền nhiệt bức xạ:. - Tính tiêu chuẩn Bi:. - Tính nhiệt độ tương đối của mặt tấm:. - Tính thời gian nung giai đoạn:. - Xác định nhiệt độ tâm cuối giai đoạn:. c) Tính thời gian giữ nhiệt. - Nhiệt độ trung bình của khí lò:. Độ chênh nhiệt độ giữa mặt và tâm cho phép 3oC/cm:. Vậy thời gian nung tổng cộng:. Nhiên liệu và sự cháy của nhiên liệu 4.1. Khái niệm chung. Nhiên liệu là loại vật chất mà khi cháy tỏa ra một l−ợng nhiệt lớn, l−ợng nhiệt này có thể sử dụng một cách có hiệu quả trong công nghệ cũng nh− trong đời sống. Nhiên liệu phải thoả mãn các yêu cầu chung sau đây:. + Sản phẩm cháy của nhiên liệu phải ở thể khí. Khi đó, sản vật cháy mới có thể chuyển động thuận lợi trong lò, truyền nhiệt cho vật nung và thoát ra ngoài dễ dàng để phản ứng cháy của nhiên liệu tiếp tục xẩy ra. + Sản phẩm cháy không gây tác động có hại đối với vật liệu gia công, không phá. hủy thiết bị, không độc hại đối với người và sinh vật xung quanh. + Có thể khống chế đ−ợc quá trình cháy. + Trữ l−ợng lớn và giá thành khai thác, chế biến thấp. Từ các yêu cầu chung ở trên, ta thấy chỉ những chất có nguồn gốc hữu cơ, gồm các bon và hyđrô tạo thành, mới có thể thoả mãn đồng thời các yêu cầu đó. Các bon và hyđrô khi bị oxy hoá đều có hiệu ứng nhiệt lớn, sản phẩm cháy ở thể khí và với nồng. độ không lớn là loại khí không độc hại. Các loại nhiên liệu a) Phân loại. - Lưu huỳnh (S): có ba dạng là lưu huỳnh hữu cơ, lưu huỳnh sunphit và lưu huỳnh dạng muối. Hai dạng đầu có thể cháy còn lưu huỳnh dạng muối không thể cháy. Lưu huỳnh là tạp chất có hại trong nhiên liệu cần hạn chế. là các thành phần không cháy đ−ợc. Hàm l−ợng tro trong nhiên liệu càng cao thì chất l−ợng nhiên liệu càng. giảm do giảm hàm l−ợng chất cháy đ−ợc, tổn hao nhiệt do nung nóng tro, tăng l−ợng bụi trong sản phẩm cháy, gây khó khăn cho việc khống chế quá trình cháy. Khi sấy nhiên liệu chỉ hai dạng đầu là có khả năng bốc hơi còn dạng n−ớc kết tinh vẫn còn trong nhiên liệu. Đối với nhiên liệu rắn và lỏng, thành phần của chúng đ−ợc biểu diễn bằng bốn cách:. Để chuyển đổi từ thành phần này qua thành phần khác người ta dùng các hệ số thế hoán cho ở bảng 4.3. Hệ số chuyển đổi thành phần nhiên liệu rắn và lỏng Thành phần muốn chuyển đổi. Thành phần đã. biết Chất hữu cơ Có thể cháy Chất khô Thông dụng ChÊt h÷u. b) Thành phần nhiên liệu khí.

Thiết bị đốt nhiên liệu

Thiết bị đốt nhiên liệu rắn

Đối với buồng đốt thủ công, chiều dài buồng đốt không đ−ợc chọn quá lớn gây khó khăn cho thao tác chất than và đánh xỉ, còn chiều ngang chọn sao cho tỉ lệ giữa chiều ngang và chiều dài nằm trong khoảng 1 - 1,3. Đối với các lò có nhiệt độ cao, buồng đốt thường bố trí cạnh buồng lò, khi chọn kích thước buồng đốt cần xem xét tương quan với kích buồng lò sao cho bố trí các thể xây và thi công thuận lợi.

Thiết bị đốt nhiên liệu lỏng

Kiểu mỏ phun này có kết cấu đơn giản nh−ng luôn luôn phải giữ cho mỏ phun làm việc đủ công suÊt.

Thiết bị đốt nhiên liệu khí

Khí đốt và không khí tiếp tục đ−ợc hòa trộn trong ống (3), qua ống khuếch tán (4) và miệng mỏ đốt vào buồng lò để thực hiện quá trình cháy. Mỏ đốt tự hút hai ống dẫn có công suất nhiệt lớn nhưng kết cấu phức tạp, thường dùng cho lò cỡ lớn. Mỏ đốt lồng ống. Mỏ đốt lồng ống đ−ợc dùng nhiều trong các lò đốt khí có nhiệt trị cao, nhất là các lò cần tập trung nhiệt để thực hiện một quá trình công nghệ với số mỏ đốt không nhiều. Mỏ đốt loại này có −u điểm:. + Phạm vi điều chỉnh công suất rộng. + Kích th−ớc nhỏ gọn. + Có thể làm việc với khí đốt và không khí nung nóng trước có nhiệt độ cao. + Ngọn lửa kéo dài và vùng nhiệt độ cao cách xa miệng mỏ đốt và tường lò. + Hệ số tiêu hao không khí lớn, làm giảm nhiệt độ cháy của nhiên liệu và tăng hàm l−ợng ni tơ trong sản vật cháy. + Phải có cơ cấu điều chỉnh tỉ lệ khí đốt và không khí. + Tổn hao không khí trên đ−ờng dẫn lớn. Theo cấu tạo, mỏ đốt lòng ống đ−ợc chia ra:. + Mỏ đốt lòng ống thông thường. + Mỏ đốt lồng ống có dòng xoáy. a) Mỏ đốt lòng ống thông thường. Sự hoà trộn khí đốt và không khí xẩy ra nhờ sự va đập của dòng không khí với khí đốt. Sự hòa trộn của mỏ đốt loại này không tốt nên ngọn lửa kéo dài. b) Mỏ đốt lồng ống có dòng xoáy. Giải phương trình (5.26) khi sự tiêu hao động năng của khí phun cực tiểu, ta nhận. đ−ợc tỉ số các tiết diện:. Tiêu hao động năng cực tiểu xác định theo công thức:. đốt làm việc với chế độ tối −u. - Thiết kế mỏ đốt làm việc ở chế độ bình thường. Khi thiết kế theo chế độ làm việc tối ưu, kích thước mỏ đốt nhận được thường lớn. Trong trường hợp áp suất dư dự trữ của khí đốt có thể điều chỉnh được người ta thiết kế mỏ đốt làm việc ở chế độ bình thường. Để mỏ đốt làm việc bình thường theo bội số thể tích phun cho trước, tỉ lệ các tiết diện mỏ phun phải thỏa mãn điều kiện:. là diều kiện để có hiện t−ợng tự hút xẩy ra. Khi lắp thêm ống loe, thì với ống loe có η càng lớn thì B càng nhỏ, điều kiện tự hút càng dễ dàng thỏa mãn. Tuy nhiên việc lắp thêm ống loe th−ờng làm cho kết cấu mỏ. đốt thêm phức tạp nên chỉ sử dụng khi thực sự cần thiết. b) Tính mỏ đốt lồng ống.

Vật liệu xây, thể xây và khung lò

Vật liệu xây lò

- Độ thấm khí: đặc tr−ng cho khả năng cho khí đi qua của vật liệu, đ−ợc xác định theo công thức:. - Độ hút nước: Đặc trưng cho khả năng chứa nước của vật liệu, được xác định theo công thức:. Khi bảo hoà nước, độ bền cơ học của vật liệu bị giảm đáng kể, mức độ giảm độ bền cơ. học đ−ợc đánh giá qua hệ số biến mềm:. - độ bền cơ học khi ở trạng thái bảo hòa nước [N/m. - Độ bốc ẩm: đặc tr−ng cho khả năng cho l−ợng ẩm trong vật liệu thoát ra ngoài. - Nhiệt dung: là đại l−ợng có giá trị bằng l−ợng nhiệt cần thiết để nâng nhiệt độ một. đơn vị khối l−ợng vật liệu lên một đơn vị. Nhiệt dung của vật liệu thay đổi khi nhiệt độ thay đổi, sự phụ thuộc này có dạng:. Trong đó: a, b là các hệ số phụ thuộc vật liệu. - Độ dẫn nhiệt: đặc tr−ng cho khả năng truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt của vật liệu,. đ−ợc đánh giá qua hệ số dẫn nhiệt λ. Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu chịu lửa thay đổi theo nhiệt độ:. - Độ dẫn điện: đặc tr−ng cho khả năng dẫn điện của vật liệu, có giá trị bằng nghịch. đảo của điện trở suất:. ở nhiệt độ thường, phần lớn vật liệu chịu lửa không dẫn điện, nhưng khi nhiệt độ cao. điện trở của chỳng giản rừ rệt nờn với cỏc lũ cú nhiệt độ cao cần quan tõm đến vấn đề này. Sự phụ thuộc của điện trở vật liệu vào nhiệt độ có dạng:. Trong đó A, B là các hệ số phụ thuộc vật liệu. b) Các tính chất sử dụng. - Độ bền nhiệt: đặc tr−ng cho khả năng chịu đ−ợc tác động của sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình làm việc, được đánh giá bằng mẩu thử.

Thể xây lò

Đối với các hàng trong một lớp, bắt chéo mạch bằng các đặt lệch nhau, còn đối với hai lớp kế tiếp bắt chéo mạch bằng cách đặt lệch gạch hoặc xoay gạch đi một góc 90o (hình 6.4b) hay 45o (hình 6.4c). Đối với các đáy cong có thể xây bằng gạch (hình 6.5a) hoặc dùng lớp đầm bằng hỗn hợp vật liệu chịu lửa kết hợp với chất dính kết (hình 6.5b). Thể xây đáy phẳng. a) Xây bằng gạch b) Lớp đầm bằng vật liệu chịu lửa c) Thể xây nóc.

Khung lò

Các thanh giằng thường là thép tròn, được tính theo độ bền kéo và coi nhiệt độ nung nóng thanh giằng không quá 200oC. Sau khi tính đ−ợc tiết diện các thanh giằng tra bảng chọn thép hình (thép tròn) có tiết diện lớn hơn tiết diện cần thiết.

Hệ thống thoát khói, cấp gió và thiết bị tận dụng nhiệt khói lò

• Hệ thống thoát khói
• Hệ thống cấp gió và khí đốt 1. Cấu trúc hệ thống cấp gió
• Thiết bị tận dụng nhiệt khói lò 1. Phân loại

Trên đường dẫn khói lò có thể đặt thiết bị trao đổi nhiệt (thường là ở phần cống khói) và đặt van điều chỉnh lượng khói lò đi ra ống khói. ống khói là bộ phận tạo sức hút để đ−a sản phẩm cháy từ buồng lò thải ra môi trường. Tùy theo công suất lò và nhiệt độ khí thải có thể sử dụng ống khói xây gạch, ống khói kim loại hoặc ống khói bằng bê tông chịu nhiệt. Khi thiết kế hệ thống thoát khói cần lưu ý các nguyên tắc sau:. - Bố trí các kênh khói sao cho khói lò từ buồng lò vào các kênh đều nhau để không có góc chết. - Đ−ờng dẫn khói càng ngắn, càng thẳng càng tốt, hạn chế các góc ngoặt, gấp khúc, các ví trí đột mở, đột thu đột ngột làm tăng trở lực trên đường dẫn, đồng thời. đảm bảo thuận tiện cho việc xây thể xây. - Những nơi có nhiều lò đặt gần nhau nên bố trí hệ thống thoát khói có chung một ống khói để giảm chi phí xây dựng. Tính hệ thống thoát khói a) Tính l−ợng khí lò đi vào kênh. L−ợng khí lò khi bắt đầu vào kênh khói:. - tổng l−ợng khí lò mất qua cửa thao tác và cửa quan sát [m. Đối với cửa đứng ⎟. Đối với cửa nằm ⎟. ψ là hệ số thời gian mở cửa:. b) Tính tiết diện kênh khói. Diện tích tiết diện kênh khói xác định theo công thức sau:. Kênh khói có tiết diện chữ nhật nên ta có:. Biết Fk ta xác định được các kích thước a và b. c) Tính diện tích tiết diện cống khói. Dựa vào tiết diện Fc tra bảng chọn cống khói có tiết diện F ≥ Fc. Tính trở lực trên đ−ờng dẫn khói. Tổng tổn thất áp suất ở hệ thống thoát khói xác định theo công thức:. Σhms - tổng tổn thất do ma sát trên đ−ờng dẫn. Σhcb - tổng tổn thất cục bộ trên d−ờng dẫn. Σhhh - tổng tổn thất hình học trên đ−ờng dẫn. a) Tính tổn thất ma sát. Tổn thất ma sát trên đường dẫn xác định theo công thức:. Li, Di - chiều dài và đ−ờng kính thủy lực của đoạn khảo sát. Với Fi [m2] và Ci [m] là diện tích tiết diện và chu vi của dòng chảy tại đoạn khảo sát. T0 - nhiệt độ ở điều kiện tiêu chuẩn oK. Tki - nhiệt độ trung bình trên đoạn thứ i:. - độ giảm nhiệt độ trên một đơn vị chiều dài đường dẫn[. b) Tính tổn thất cục bộ. Tổn thất áp suất do trở lực cục bộ xác định theo công thức:. c) Tính tổn thất hình học. Hệ thống cấp gió gồm thiết bị cấp gió (quạt gió) và các ống dẫn gió làm nhiệm vụ dẫn không khi từ thiết bị cấp gió đến thiết bị đốt nhiên liệu. Trong trường hợp dùng gió nóng, có thêm đường dẫn không khí đi qua thiết bị trao đổi nhiệt trước khi đến thiết bị. Trên hình 7.3 trình bày cấu trúc của hệ thống cấp gió của một lò nung liên tục sử dông giã nãng. Nếu ống dẫn gió nóng mà nhiệt độ tkk < 500oC bên ngoài có bọc cách nhiệt, còn khi tkk. > 500oC thì ngoài lớp bọc cách nhiệt, bên trong ống còn phải lót gạch chịu lửa mác thÊp. Đối với các lò dùng nhiên liệu khí, ngoài các ống dẫn gió còn có hệ thống ống dẫn khí đốt. Các ống dẫn khí đốt cũng chế tạo bằng các ống thép hàn, chiều dày thành. Khi thiết kế hệ thống cấp gió cần lưu ý:. 4) ống dẫn gió pha loãng khói lò 5)Thiết bị đốt.