|
Расчет времени продувки через пористые пробки ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3 На основании исследования поведения металла при продувке в различных агрегатах предложена следующая зависимость для расчета времени (с), необходимого для достижения 95 %-ной гомогенизации: где - функция диссипации (рассеяния) энергии, Вт/т; V- расход газа, м3/мин; T- температура металла, К; М – масса металла, т; Н –глубина перемешивания, 5 м; Р - давление, Па. Принимаем V= 0,5 м3/мин, T=1914 К, P=5 атм. =0,009 Вт/т. с=55,5 мин Расчет времени продувки через погружную фурму
где - функция диссипации (рассеяния) энергии, Вт/т; - расход газа, л/с; - температура металла, К; - температура окружающей среды, К; М – масса металла, т; - плотность металла,7000 кг/м3; Н – глубина погружения фурмы, 4,3 м; РА - атмосферное давление,101325 Па. Принимаем =0,7 м3/мин=40 м3/ч = 11,11 л/с, =1914 К, =293К. Вт/т. с=2,8 мин Расчет дегазации при продувке инертным газом В процессе продувки пузырьки нейтрального газа экстрагируют из жидкой стали растворенные в ней газы (водород и азот) Снижение содержания растворенных газов описывается уравнением Геллера, в упрощенной форме имеющего вид: V где V – расход нейтрального газа, м3/т; МГ - молекулярная масса удаляемого газа ( = 2, = 28); КГ – константа равновесия газа; Р – давление над расплавом, 0,1 МПа. При температуре 1914 0К: , = 0,0027, , = 0,025. Подставляя к уравнение Геллера значения начальной концентрации в металле водорода и азота равные = 0,0008 % и [N]Н = 0,008% находим содержание в металле водорода и азота после продувки: Расчет вакуумирования В данном курсовом проекте для наиболее эффективной дегазации металла применяем обработку вакуумом в циркуляционном вакууматоре. Определение основных параметров вакуумной камеры циркуляционного типа Расход металла через вакуумную камеру: Qм=kM/τ, где k-кратность циркуляции, k=3-5 (принимаем k=3); М-масса металла в сталеразливочном ковше; τ-время необходимое для вакуумирования (принимаем τ=24мин); Qм=3∙320/24=40 т/мин Принимаем уровень ввода аргона в подъемный патрубок h=1,15м. Находим скорость истечения металла в сливном патрубке: u3+0,39u2-0,34h=0 =0,625м/с Определение площади поперечного сечения рукава и его диаметра: S=Qм/(60ρu) S=40/(60∙7∙0,625)=0,153м2 D=(4S/π)1/2 D=(4∙0,325/π)1/2=0,441м Расход несущего газа: Qг=S(1,2u+ω)u2/(μgh-1,2u2) ω-скорость движения газового пузыря относительно жидкости ω=0,272(σg/ρ)1/4 σ-поверхностное натяжение на границе металл-газ, Н/м Для металла ω=0,31м/с μ-коэффициент расхода μ2=0,32 g-ускорение силы тяжести, м/с2 Qг=0,153∙(1,2∙0,625+0,31)∙0,6252/(0,32∙9,8∙1,15-1,2∙0,6252)=0,020м3/мин Для нахождения расхода расхода газа при нормальных условиях нужно определить уровень металла в вакууматоре. Для этого необходимо определить поперечное сечение камеры. Диаметр камеры можно найти из условия, что в днище можно разместить два патрубка: Dкl≥2D+l1+2l2, где l1-расстояние между внутреними стенками патрубков; l1=2δ1+2δ2+2δ3+δ δ-расстояние между кожухами патрубков, δ=350мм δ1-толщина рабочего слоя внутренней футеровки патрубка, δ1=125мм δ2-толщина набивной массы между рабочим слоем и металлическим кожухом δ2=40мм δ3-толщина металлического кожуха, δ3=25мм l1=2∙125+2∙40+2∙25+350=730мм l2=125+40=165мм D1≥2D+ l1+2l2 D1-диаметр камеры D1=2∙0,441+0,730+2·0,165=1,944м Sк=π∙ D12/4=3,14∙1,9442/4=2,97м2 Объем металла в камере: Vм=Qм/ρ Vм=40/(60∙7)=0,095 м3/с Увеличение уровня металла: h*=Vм/Sк h*=0,095/2,97=0,032м Расход аргона при нормальных условиях: VAr=6∙104Qг/n n=4,8∙10-3(T/h)ln((h+H+h*)/(H+h*)) H-уровень металла в камере после опускания ее в ковш с металлом, Н=0-300мм H=100мм=0,1м T-эффективная температура, до которой нагревается аргон T=800оС n =4,8∙10-3∙(800/1,15)∙ln((1,15+0,1+0,032)/(0,1+0,032))=7,591 VAr =6∙104∙0,020/7,591=158,082л/мин Создание рабочего давления в камере Найдем объем воздуха в камере: Vвоздуха = Vкамеры, где Vкамеры – объем камеры, Высота цилиндрической части вакуум-камеры составляет 5 метра, высота части вакуум-камеры выполненной в виде усеченного конуса составляет 1 м, диаметр верхней конической части вакуум-камеры составляет 1/3 от диаметра камеры. = 3,14 · (1,944 / 2)2 · 5 = 14,8 м3, = = 1/3 · 3,14 · 1 · (0,9722 + 0,972 · 0,324 + 0,3242) = 1,4 м3. Объем вакуум-камеры составит: = 14,8 + 1,4 = 16,2 м3. Масса воздуха равна: где =1,293 кг/м3 – плотность сухого воздуха. Мвозд = 1,293 · 16,2 = 20,95 кг. Для откачки такого количества воздуха потребуется производительность насоса равная: , где = 5 мин – продолжительность первого этапа. кг/ч ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|