Расчёт основных размеров сушильной камеры

 

а) Определение размеров камеры по заданной садке формовочной земли / G_з=70 тонн/. Объём формовочной земли при принятой плотности земли ρ_з=1680 кг\м³

 

V_з = =41,7 м³

 

Объём металлических опок. Обычно объём опок составляет 12-18 % от объёма формовочной земли, меньший процент для больших форм и больший процент для малых форм Принимаем объём опок равный 15% от объёма формовочной земли.

V_оп=0,15*V_з=0,15*41,7=6,3 м³

Суммарный объём форм и опок

V_з+оп= V_з+V_оп=41,7+6,3=48,0 м³

Объём сушильной камеры выбирают в зависимости от допустимой степени заполнения камеры формами, /Y%/ и от размера опок по данным таблицы 1.

 

Таблица 1.

Размеры опок,м	Коэффициент заполнения камеры Y, %
До 0,7 ´ 0,7	15¸18
от 0,7 ´ 0,7 до 2,0 ´ 1,5	18¸20
от 2,0 ´ 1,5 до 3,0 ´ 2,5	20¸25
свыше 3,0 ´ 2,5	25

 

По зданию размеры опок 0,7 ´ 1,5. По таблице 1 принимаем коэффициент заполнения сушильной камеры y =0,2.

Объём сушильной камеры составит

V_к= = =240 м³

 

Размеры сушильной камеры определяются в зависимости от расположения опок в камере. Примерное расположение опок приведено на рис. 3. Опоки размером 1500 мм располагаются по длине камеры по 4 опоки в ряд. Число рядов -5. Расстояние между опоками по длине и ширине камеры 400 мм. Расстояние от опок до продольных стен 1000 мм, до боковых стен 450 мм.

Таким образом на поду камеры располагается 20 опок с суммарной полезной площадью 20*1,5*0,7=21 м². По высоте опоки располагаются в 5 рядов. Для улучшения условий тепло- и массообмена между рядами опок укладываются прокладки высотой в 100 мм. Расстояние от верхнего ряда опок до овода принимается 1300 мм. Всего в камеру загружается 20*5=100 опок.

При принятом расположении опок размеры камеры составляют:

длина L_к=5*1500+4*400+2*450=10000 мм.

ширина B_к=4*700+3*400+2*1000=6000 мм.

высота H_к=5*460+4*100+1300=4000 мм.

объём V_к=10*6*4=240 м³.

Проверим объём опок и земли

V_з+оп=100*1,5*0,7*0,460=48,3 м³., что близко совпадает с ранее рассчитанным объёмом.

б) определение веса садки по заданным размерам сушильной камеры /V_к=10*6*4=240 м³ /.

По заданию размеры опок 0,7´1,5´0,46 и по таблице 1 коэффициент заполнения сушильной камеры Y=20%, тогда объём опок и земли составит

V_з+оп= V_к*Y=240*0,2=48 м³. Отношение веса опок G_оп к весу формовочной земли G_з изменяется в пределах 0,6¸0,75, меньшее значение для малых опок, большие - для больших опок.

Принимаем =0,7. Плотность формовочной земли ρ_з=1680 кг\м³, плотность материала опок ρ_оп=7800 кг/м³. Обозначив объём формовочной земли через C, а объём опок через U, составим уравнения:

 

= =0,7 и C+U=48,

 

откуда U=6,3 м³ и C=41,7 м³.

Следовательно, вес загружаемой формовочной земли /вес садки/ составляет

G_з=C* ρ_з=41,7*1,68=70 тонн;

вес опок G_оп=U* ρ_оп=6,3*7,8=49 тонн;

 

Расчёт процесса горения топлива

 

По заданию топливо - мазут, марки 60.

Химический состав горючей массы мазута

/в процентах/

 

Таблица 2

Cr	Hr	Or	Sr	Nr	Aр	Wр
87,6	10,7	0,5	0,7	0,5	0,2	3,0

 

Производим перерасчёт горючей массы на рабочую, умножая составляющие горючей массы на коэффициент пересчёта

 

Состав рабочей массы мазута

 

/в процентах/

 

Таблица 3

Cр	Hр	Oр	Sр	Nр	Wр	Aр	Сумма
84,8	10,36	0,48	0,68	0,48	3,0	0,2	100

 

Низшая теплота сгорания топлива по формуле Д.И.Менделеева

Q =339,1С^р+1256Н^р+108,8(S^р-O^р)-25,1 (9H^р+ W^р)

Q =339,1*84,8+1256*10,36+108,8*(0,68-0,48)25,1*(9*10,36+3,0)=39376 кдж/кг.