Расчет количества теплоты, необходимого для разогрева раствора до рабочей температуры [4].

Количество теплоты, необходимое для разогрева ванны с электролитом (Qраз) складывается из следующих основных составляющих: количества теплоты, необходимого для разогрева раствора до рабочей температуры Qраст, для покрытия потерь открытым зеркалом ванны Qзерк, для покрытия потерь стенками ванны Qстен, для разогрева корпуса ванны Qкорп

Общее количество теплоты, необходимое для разогрева ванны составит, кДж

Qраз = (Qраств+ Qзерк+ Qстен+ Qкорп) m (9)

где m =1,1 — поправочный, коэффициент, учитывающий не поддающий расчету тепловые потери и упрощения, вводимые в расчет.

Расчет количества теплоты, необходимого для разогрева раствора до рабочей температуры Qраств (кДж) определяется по формуле

Qраств=Vq₁ (10)

где V — объем раствора, м³; q₁ — количество теплоты, требуемое для разогрева 1 м³ раствора до рабочей температуры., кДж/м³.

Количество теплоты q₁ в зависимости рабочей температуры и удельного веса раствора определяется по графику, приведенному на рис. 15. Для ванны оксидирования стали, работающей при температуре 140 ⁰ С q₁ = 71-10³ кДж/м³.

Расчет количества теплоты, необходимого для покрытия потерь тепла открытым зеркалом ванны Qзерк. (кДж), ведется по формуле:

Qзерк=F_зеркq₂ t (11)

F_зерк— поверхность зеркала раствора,, q₂ — потери теплоты с 1 м² открытой поверхности зеркала раствора ванны в течение 1 ч, кДж/(м²-ч). t – выбранная продолжительность разогрева ванны до рабочей температуры, ч.

Количество теплоты q₂ в зависимости от средней арифметической темпера­туры раствора и скорости движения воздуха над ванной определяется по графику, приведенному на рис.16.

Значение количества теплоты Qстен(кДж), не­обходимого для покрытия ее потерь через стенки ванны определяется по формуле:

Qстен=Fстен q₃ t (12)

где Fстен — поверхность стенок и дна ванны, м²; q₃ — потери теплоты 1 м^а поверхности стенки и дна ванны в те­чение 1 ч, кДж/(м^а-ч).

Количество теплоты q₃ в зависимости от средней арифметической темпера­туры раствора и толщины теплоизоля­ции определяется по табл. 6.

Количество теплоты, необходимого для разогрева корпуса ванны Qкорп (кДж) рассчитывается по формуле:

Q_корп=М q₄ (13)

где М - масса корпуса ванны (с футеровкой), кг; q₄ - количество теплоты, необходимое для разогрева 1 кг материала корпуса ванны, кДж/кг.

Количество теплоты q₄в зависимости от начальной и конечной температуры корпуса ванны и материала футеровки определяется по графику, приведенному на рис. 17.

Количество теплоты, которое нужно подводить за час к ванне для ее разогрева до рабочей температуры составит, кДж/ч:

Qраз¹= Q раз/t (14)

где t — выбранная продолжительность разогрева, ч.

Дата добавления: 2015-07-14