В нее включены также общие сведения по теории теплопередачи, основные данные по материалам, применяемым в электропечестроении, а также некоторый подсобный материал для конструирования механизмов и металлоконструкций электротермического оборудования.
Помимо основного назначения, книга может быть использована в качестве пособия при конструировании и эксплуатации электротермического оборудования.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Правильный выбор типа, расчет и конструирование печей имеют огромное значение, создают предпосылки для получения высоких технико-экономических показателей при минимальных затратах на изготовление и коротких сроках освоения новых конструкций.
Особое внимание при конструировании должно уделяться надежности работы всех элементов печи в эксплуатации, а также технологичности конструкции в изготовлении. В условиях поточного производства и автоматических линий надежность работы оборудования приобретает исключительно важное значение.
В ряде случаев повседневной работы машиностроительных и металлургических заводов возникает необходимость существенного повышения производительности на существующих производственных площадях без установки дополнительного оборудования.
Излагаемые в книге сведения по расчету и конструированию электрических печей могут быть использованы как при разработке новых конструкций, так и при модернизации действующего электротермического оборудования.
Гл. 1 и 2 книги составлены по материалам, имеющимся в отечественной технической литературе. В гл. 3—5 изложены основные соображения по расчетам и общим вопросам конструирования электрических печей, выведенные автором из опыта конструирования и эксплуатации отечественного электротермического оборудования.
В гл. 4 раздел, посвященный расчету короткой сети дуговой печи, написан инж. Н. И. Бортничуком.
В гл. 6 и 7 использованы нормали передовых предприятий и учреждений: Уралмашзавода, НКМЗ, Гипроуглема-ша, Проектстальконструкции и др.
В гл. 8 и 9 был в значительной мере заимствован опыт конструирования различного рода электрических печей в Особом конструкторском бюро треста «Электропечь». Одновременно учитывался опыт работы предприятий металлургии и машиностроения, занимающихся модернизацией действующего электротермического оборудования, как, например, заводов «Электросталь», «Днепроспец-сталь», Верх-Исетско'го металлургического, 1 ГПЗ и др.
Автор считает своим долгом выразить благодарность за ценные советы и помощь в подготовке материалов при написании'книги инженерам К. М. Авсюнину, Н. М. Ка-тель, Н. М. Некрасовой, В. И. Кризенталю и Г. А. Логинову, а также другим работникам ОКБ треста «Электропечь», принимавшим участие в создании данной книги.
Замечания и предложения по содержанию книги авто,р просит направлять в адрес Госэнергоиздата; Москва, Ж-114, Шлюзовая наб., 10.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
а в а п е трических печей
Глава первая. Теплотехнические основы расчета элей-
1-1. Тепловые свойства тел................ . 9
1-2. Общие сведения о теплопередаче.......... 18
1-3. Теплопроводность................... 20
1-4. Конвективный теплообмен.............. 23
1-5. Лучистый теплообмен................. 38
Глава вторая. Специальные материалы, применяемые
в электрических печах................ 51
2-1. Предварительные замечания............. 51
2-2. Огнеупорные материалы . . . ............ 52
2-3. Теплоизоляционные материалы............. 66
2-4. Жаростойкие и жаропрочные материалы........ 72
2-5. Выбор материалов по условию жаростойкости..... 74
2-6. Выбор материалов по условию жаропрочности..... 75
2-7. Материалы для нагревательных элементов....... 79
Глава третья. Расчет электрических печей сопротивления .......................... 85
3-1. Печная камера и рабочее пространство печи ...... 85
3-2. Определение размеров рабочего пространства печи . . 87 3-3. Условия нагрева загрузки в печах с преобладанием излучения ........................ 90
3-4. Определение времени нагрева загрузки в методической
печи с преобладанием излучения............ 92
3-5. Определение времени нагрева загрузки в садочной печи с преобладанием излучения............. 116
3-6. Особенности нагрева загрузки в печах с преобладающей
ролью конвекции................... 126
5
3-7. Определение времени охлаждения загрузки...... 130
3-8. Тепловой баланс и определение мощности печи .... 136 3-9. Определение полезного тепла и тепла на нагрев вспомогательных устройств................ 141
3-10. Определение тепловых потерь печи.......... 144
3-11. Определение тепла, необходимого на разогрев печи . . 153
3-12. Определение времени разогрева печи......... 155
3-13. Основные требования к расчету нагревателей..... 156
3-14. Размещение нагревателей в печной камере...... 157
3-15. Порядок расчета нагревателей............ 160
3-16. О понятии „удельная поверхностная мощность нагревателя" ......................... 168
3-17. Выбор допустимой удельной поверхностной мощности
нагревателя...................... 170
3-18. Определение эффективной поверхности излучения нагревателей ...................... 174
3-19. Удельный расход нагревательного сплава....... 187
3-20. Применение понижающих трансформаторов для питания
электрических печей сопротивления .......... 189
3-21. Сравнение проволочных и ленточных нагревателей . . . 190 3-22. Определение максимальной мощности нагревателей на
1 мг стенки печи................... 192
Глава четвертая. Расчет дуговых печей........ 200
4-1. Определение геометрических параметров печи..... 200
4-2. Определение тепловых потерь печи........... 206
4-3. Тепловой баланс печи и выбор мощности трансформатора 214
4-4. Выбор напряжения печи и диаметра электрода..... 218
4-5. Расчет короткой сети................ 220
4-6. Проверка теплового баланса и выбранной мощности печного трансформатора.................. 249
Глава пятая. Общие вопросы конструирования электрических печей..................... 250
5-1. Основные требования к конструкциям электрических печей .......................... 250
5-2. Указания по разработке рабочих чертежей....... 252
5-3. Предпочтительные числа и их ряды.......... 254
5-4. Условия эксплуатации электротермического оборудования 256 5-5. Классификация основных элементов электротермического
оборудования...................... 257
5-6. Ограничения габаритов конструкций по условиям железнодорожной транспортировки.............. 259
6
Глава шест а я. Конструирование механизмов...... 262
6-1. Общие сведения.................... 262
6-2. Выбор типа привода.................. 262 .
6-3. Выбор кинематической схемы............. 265
6-4. Учет к. п. д...................... 267
6-5. Выбор червячных редукторов............. 268
6-6. Основные данные типовых редукторов НКМЗ..... 278
6-7. Сравнительная оценка основных видов редукторов . . . 281
6-8. Выбор масла для редукторов............. 282
6-9. Расчет усилия передвижения тележки......... 284
6-10. Ходовые колеса и катки................ 285
6-11. Выбор канатов.................... 289
6-12. Основы расчета гидравлического привода....... 290
6-13. Конструктивные элементы гидропривода........ 292
6-14. Электродвигатели................... 298
6-15. Конечные выключатели................ 303
6-16. Командоаппараты................... 304
Глава седьмая. Металлические конструкции электрических печей..................... 307
7-1. Основные данные конструкционной углеродистой стали
обыкновенного качества................ 307
7-2. Выбор марок и сортамента металла.......... 308
7-3. Основные виды стального проката........... 310
7-4. Заготовка деталей металлоконструкций........ 312
7-5. Основные сведения по сварке конструкций...... 316
7-6. Типы сварных швов.................. 318
7-7. Расход электродов.................. 322
7-8. Сварочные электроды................. 323
7-9. О конструировании сварных соединений........ 327
7-10. Основные данные для выбора болтов......... 331
7-11. Проверка сжатых стержней на устойчивость..... 334
Глава восьмая. Конструирование электрических печей
сопротивления....................335
8-1. Общие замечания.................... 335
8-2. Футеровка....................... 336
8-3. Нагревательные элементы............... 347
8-4. Конструкции ленточных нагревательных элементов . . 348
8-5. Конструкции проволочных нагревательных элементов . . 353
8-6. Соединение и выводы нагревательных элементов .... 355
8-7. Кожух печи...................... 358
8-8. Механизмы загрузки и разгрузки........... 362
9-8. Вентиляторы"...................... 378
Глава девятая. Конструирование дуговых печей . . . . 383
9-1. Общие сведения.................... 383
9-2. Футеровка...................... 385
9-3. Кожух печи..............,....... 394
9-4. Сводовое кольцо................... 397
9-5. Экономайзеры..................... 398
9-6. Рабочее окно и сливной носок............. 399
9-7. Электрододержатели................. 402
9-8. Механизм перемещения электродов.......... 405
9-9. Вторичный токоподвод............... 409
9-10. Механизм наклона.................. 414
9-11. Система водоохлаждения............... 415
9-12. Основные системы опор печи............. 417
9-13. Механизм подъема свода............... 418
9-14. Механизм отката ванны................ 421
9-15. Механизм отката портала .............. 425-
9-16. Механизм поворога свода............... 425
9-17. -Механизм вращения ванны.............. 428
9-18. Загрузочная корзина................. 429
Глава десятая. Определение стоимости изготовления
и цены печи..................... 432
Литература.......................... 439
Цена: 150руб.
