1 Исходные данные для РГР 2
Вариант 12
Таблица 1-Исходные данные
Металл
|
Al
|
Уд. электрическое сопротивление, Ом·мм2/м
|
0,0281
|
Уд. вес, г/см2
|
2,7
|
Температура плавления
|
658
|
Температурный коэффициент сопротивления (а)
|
4·10-3
|
Энтальпия жидких металлов
|
Тпл, °С
|
Lпл, ккал/кг
|
Lпл, кДж/кг
|
660,4
|
94,5
|
393
|
Загрузка печи, т.
|
15
|
Время плавления, ч.
|
2,5
|
Напряжение питания печи, В.
|
380
|
2 Выполнение расчетно-графической работы №2
2.1 Расчет индукционной единицы канальной печи
Считаем, что остаточная емкость у плавильной печи составляет 30-45% сливаемой емкости, тогда полезная емкость составит:
Полезная мощность печи:
2.1.1 Расчет индукционной единиицы
Площадь сечения стали сердечника стержневого трансформатора:
где ψ - отношение массы магнитопровода к массе индуктора при водяном охлаждении, принимаем ψ = 25
для плавки меди - 0,5; латунь, бронзы – 0,7; цинка – 0,5÷0,6; для алюминия - 0,3÷0,4;
Ju – плотность тока в индукторе, если принимаем водяное
охлаждение индуктора, то плотность тока в индукторе принимаем:
(10-15)∙106
С=0,3 для стержневого трансформатора зависит от конструкции трансформатора;
Индукцию в стержне принимаем B = 1,2 Тл.
С учетом межлистовой изоляции площадь сечения магнитопровода равна:
где kз=0,9 – коэффициент заполнения, учитывающий межлистовую изоляцию.
Внутренний диаметр изолирующей гильзы - это окружность вокруг сечения стержня магнитопровода:
где - коэффициент заполнения круга, зависит от формы сечения стержня:
- для квадратного сечения ; = 0,64
- для ступенчатого сечения ф К расчет с увеличением числа ступеней,
при трехступенях = 0,8
Внутренний диаметр индуктора:
где dг - толщина изолирующей гильзы dг = 0,006 м.
Число витков индуктора:
Ток индуктора:
Определяем сечение трубки индуктора с учетом плотности тока в индукторе:
где JH при водяном - (10-15)∙106
Выбираем профилированную медную трубку:
где a1 и d1 - наружные размеры
δ - толщина трубки
Определяем средний и наружный диаметр индуктора:
Диаметр проёма подового камня:
Осевой размер индуктора:
где а1 - осевой размер провода индуктора круглого сечения, равной 0,002 м, принимаем толщину межвитковой изоляции δпз = 0,002 м
Ток в канале:
Определяем плотность тока в канале:
Площадь сечения канала должно быть больше приведенных значений:
Глубина проникновения тока в жидкий металл:
Радиальный размер канала d2 принимаем:
Следовательно: d2 = 0,75∙12,8 = 9,6 м
Осевой размер канала:
Внутренний диаметр канала Dk
Заключение
В канальных индукционных печах переплавляют катодный цинк, не требующий рафинирования. Температура плавления цинка температура разлива . Удельная мощность в каналах составляет . Печи для плавки цинка имеют небольшую глубину ванны и горизонтальные каналы. Емкость печей достигает 150 тонн, коэффициент мощности равен 0,5-0,6, удельный расход энергии – 400 кВт·ч/т.
Мощность однофазной индукционной единицы может составлять от 50 до 1000 кВт. С ростом мощности увеличивается сечение канала, т.е. возрастает его осевой размер , так как радиальный размер ограничен выше названным условием. В этом случае . Форма поперечного сечения канала обычно вытянута вдоль направления, параллельного оси индуктора.
Для канальных печей, в которых осуществляется расплавление алюминия, обычно принимают у вертикальных каналов и у горизонтальных.
Для выполнения расчета индукционной канальной печи следует определить свой вариант задания по таблице 2.1. Согласно варианту по таблицам 2.2, 2.3 и 2.4, выбрать параметры ИКП и выполнить расчет индукционной единицы канальной печи по методическому указанию.
Список литературы
Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование: учебник для учреждений сред. проф. образования - 2-е изд. - М.: ФОРУМ : ИНФРА-М, 2008. - 403 с.
Гусовский В.Л., Ладыгичев М.Г., Усачев А.Б.,под ред.Усачева А.Б. Современные нагревательные и термические печи. Справочник. - М.: Теплотехник, 2007. - 656 с.
Розанов Ю.К., Соколова Е.М. Электронные устройства электромеханических систем.- М.: «Академия», 2004 - 270 с.
www.images.rambler.ru/ – Расчет нагревателей – спиралей печи для обжига-гончарное дело.
www.electricalshool.info/ - Нихромы: разновидность, состав, свойства и характеристики. Электротехнические материалы нихром.
Быстрицкий Г.Ф. Энергосиловое оборудование промышленных предприятий: Учебное пособие для студентов электротехнической спец. вузов 2-е издание стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 304с.
Асанов С.Ш. Электротехнология. Учебное пособие для студ. Вузов.
Алматы: Издательсьво «Бастау», 2014. – 360 с.
Forum.goncharnoe – delo.ru/ topic15-peobzhiga.html. Геннадий Сурков.
Достарыңызбен бөлісу: |