Расчет времени обжига Время нахождения мела в обжиговой установке зависит от размеров частиц загружаемого материала, перепада температур и коэффициента теплопередачи. Время нахождения известняка в установке обычно рассчитывают по зонам: в зоне нагревания tH, в зоне обжига tO6 и в зоне охлаждения tox: t = tн + tоб + tох. Для расчета t к принятым ранее исходным данным добавляют показатели температуры: начало разложения известняка (мела) tр= 856° С, известняка, выходящего из зоны обжига . tоб=940 0С; средний радиус частицы известняка d (принимается, что куски известняка имеют форму шара) …. 0,005 м Температура воздуха на входе в зону обжига t об=400 °С Ввиду малого содержания карбоната магния в известняке при расчете времени обжига последнего в печи это содержание не учитывают. Количество теплоты, переходящей от среды к телу, зависит от температурного перепада, площади частицы, времени соприкосновения фаз и коэффициента теплопередачи К, выражающего число ватт, переходящее в 1 счерез 1 м3 площади при разности температур 1°С: где α—коэффициент теплоотдачи от газа к известняку, Вт/(м2.°С); δ— толщина подогреваемого слоя куска известняка, равная радиусу частицы, м; λ—теплопроводность известняка, Вт/(м.°С). Принимаем следующее значение α Вт/(м2-°С) [? 27]: для зоны нагрева αн= 13,96; для зоны обжига αоб = 20,93 и для зоны охлаждения αох —11,63. Для известняка λ=2,3 Вт/(м-°С) [16. Гинзбург Д. Б. и др.Теплотехнические расчеты установок силикатной прмышленности. –М.: Промстройиздат, 1951.17. air max 90 pas cher Гинзбург Д. Б. Стекловаренные печи. Стройиздат, 1966]. Время нахождения известняка в установке рассчитываем по методике, изложенной в работе М.И. Рогового и других [Роговой М.И., Кондакова М.Н., Сагановский М.Н. Расчеты и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов. –М.: Стройиздат. 1975.]: 1) В зоне нагрева Чтобы нагреть частицу известняка от 100 0С до температуры его разложения (856° С), ему следует сообщить количество теплоты, определяемое с одной стороны по формуле Q1 = тс (tp — tм), (2) где с—удельная теплоемкость известняка, равная 2,33 кДж/(кг.°С) [17]; т— масса обжигаемой частицы, равная: т = где ρ— плотность известняка, равная 2650 кг/м3. Тогда Q1 = С другой стороны, количество теплоты, сообщаемое частице радиусом r за время tн, составляет: (3) где Кн —коэффициент теплопередачи в зоне подогрева, Вт/(м2.°С); S — площадь поверхности обжигаемой частицы, м2; Δtн — разность температур, 0С; tн — время нахождения частицы в зоне нагрева, с. Определяем значения Кн, Δtн и S: Кн = ; S = 4πr2, м2 Тогда Q2 = 14,1 . 4πr2.279 tн. 10-3 =3,92. 4πr2tн Так как Q1 = Q2, то, подставляя числовые значения в формулы (2) и (3), получаем: 4/3πr34667922 =3,92. 4πr2tн . Отсюда для частицы с радиусом r=0,0025 м при нахождении в зоне нагрева (в дезитеграторе) 5 мин tн= = 20 мин. Если нагревать частицу измельченную до 100 мкм, т. nike roshe run е. до 0,0001 м, то коэффициент теплоотдачи Кн = , Q2 = 14,3. 4πr2.279 tн. 10-3 = 4. 4πr2. tн и, соответственно, время нагрева составит: tн. = ?
-
Время нахождения обжигаемого мела в зоне обжига определится из следующих положений.
Количество теплоты, поступающей при обжиге к шарообразной частице мела через её поверхность: Q3 = Kоб SΔtобtоб. 10-3. nike air max 2015 (4) Для разложения такой частиц мела ей необходимо сообщить определенное количество теплоты: Q4 = m.1782,7, где т — масса известняка; 1782,7— удельное количество теплоты на разложение СаСО3, кДж/кг. Тогда Q4 = .2650.1782,7= Учитывая, что в известняке содержится 93,5% СаСО3 и степень обжига составляет 94,3%, получим: Q4 = Для определения Q3 необходимо учесть среднюю теплопроводность известняка и извести. nike pegasus Для извести λ = 0,62 Вт/(м-°С) Определяем коэффициент теплопередачи и температурный перепад в зоне обжига: Температурный перепад в зоне обжига: Площадь поверхности частицы известняка составляет S = 4πr2, м2. Подставляем числовые значения в формулу (VII.4): Q3 = 20,8.4πr2.l82tоб.10-3 = 15,14πr2 . tоб. Так как Q3=Q4 , то, следовательно, 15,14πr2 tоб = 4157 256, Отсюда tоб== 0,6 мин = 36 с. 3) В зоне охлаждения Масса частицы мела начального радиуса после обжига составляет т = 2650.0,581= где — масса частицы мела до обжига, кг; — выход извести из 1 кг массы мела (см. табл. jordan france nike VII.14 , с170 Роговой М.И. и др Расчеты и задачи …). При охлаждении частицы мела до 50°С она отдает количество теплоты Q5=mc() = 1540.0,795(940-50)= где 0,795 – удельная теплоемкость извести, кДж/(кг. 0С). Количество теплоты, отдаваемой площадью поверхности частицы полученной извести в зоне охлаждения, определяют по формуле Q6 = KохSΔtохtох. 10-3. Определяем коэффициент теплопередачи и среднелогарифмическую разность температур: Кох= Следовательно, подставляя числовые значения в формулу (VII.5), получим: Q6 = 5,47.4πr2.183tох.10-3= 4,004πr2tох. Из равенства Q5=Q6 следует = 4,004 π r2t ох. Отк tох= =с. 12,012-3600 Полное время нахождения известняка в печи составит t = 1+36 + 0,036 = 37,036 c. Adidas Zx pas cher 4. Расчет конструктивных размеров обжиговой установки. air jordan pas cher france Полезный объем шахты Vш (м3) определяем из уравнения, приведенного в работе [15. ]: Время пребывания материала в печи, ч. asics gel lyte iii t = Откуда Vш=, Где γ – масса 1 м3 извести, 800 кг/м3; Р — производительность установки (кг извести в сутки). nike free run V— масса 1 м3 извести, равная 800 кг/м3; Тогда полезный объем обжиговой установки составит Vш= Определение количества топлива для обжига 1 кг извести. Начальная энтальпия продуктов горения будет равна: I0== 3400 кДж/м3. Для определения действительной температуры горения топлива по I—t-диаграмме определяем энтальпию продуктов сгорания за вычетом теплоты, потерянной в окружающую среду: I‘=ηпI0 Где ηп пирометрический коэффициент полезного действия горения. Для шахтных печей, работающих на газообразном топливе ηп=0,67…0,73 [35]. Таблица VII.16. Тепловой баланс зоны охлаждения на 1 кг извести кДж j % ; %
Приходные статьи | Количество теплоты | Расходные статьи | Количество теплоты | |||
кДж 1 | ||||||
С известью, нагретой в зоне обжига до 940° С: | ||||||
С известью, выгружаемой из печи при 50° С:Г)» r f | Q‘==0,965-940, где си — удельная теплоемкость извести, кДж/(кг-°С) . . | 850 | 100 | |||
= 0,78-50 . . Во внешнюю среду принимают п\ = =4°/о количества теплоты, поступающей в зону охлаждения: | 39 | 4,6 | ||||
Qokp-Q tii — =850-0,04 . ,С воздухом, проходящим через зону охлаждения: | 34 | 4 | ||||
Qb=850— — (39—34) . . | 777 | 91,4 | Итого . ,.. | 850 | 100 | |
Итого.
|