Исследование процесса теплообмена при транспортировке чугуновозного ковша

1.

Исследование процесса
теплообмена при
транспортировке
чугуновозного ковша
Выполнила:
Доронина
Ю.М.
Руководитель:
Форись

2.

Общий вид 70-т чугуновозного ковша
Вид сверху
Вставка

3.

Результаты экспериментов
№
Наименование
Значение
Размерность
1 Количество наливов чугуна в ковш
210
2 Вес чугуна в ковше
71,5
т
3 Вес ковша
71,9
т
4 Температура кожуха полного ковша на весовой
133
○
5 Температура кожуха пустого ковша на весовой
161
о
6 Температура внутренней поверхности кладки перед наливом чугуна
816
о
7 Температура поверхности «зеркала» ковша после засыпки утеплителя
369
о
8 Температура «зеркала» ковша через 0,5 часа после засыпки утеплителя
759
о
9 Температура поверхности «зеркала» ковша через 1 час после засыпки
719
о
10 Температура внутренней поверхности кладки после слива чугуна
1156
о
11 Температура кожуха ковша после слива чугуна
174
о
12 Температура внутренней поверхности кладки через 1 час после слива чугуна
828
о
13 Температура жидкого чугуна на выпуске
1471
о
14 Температура жидкого чугуна в заливочном ковше
1316
о
С
С
С
С
С
С
С
С
С
С
С

4.

Схема вычислительного эксперимента
І. Объект
исследования
ІІ.Математическая
модель
V. Проведение вычислений
и анализ результатов
ІІІ. Численный
метод
ІV. Программирование
для ЭВМ

5.

Допущения:
• сложная форма ковша заменена эквивалентным
цилиндром, у которого поверхность и объем
такие же, как у реального ковша;
• не учитываются переходные процессы при
заполнении ковша чугуном и при сливе его;
• λж.ч= const, сж.ч=const;
• λфутер= const, сфутер=const;
• λзасыпка= const, сзасыпка=const;
• λэкран= const, сэкран=const;
• α=const;
• tос=const.
t 1 α1
tcт1
tcт2
t 2 α2

6.

а
б
1500
чугун
1200
1500
1200
температура, засыпка
оС
900
бетон
температура,бетон
оС
900
600
600
шамот
шамот
300
0
Изменение
температур в ковше
при использовании
засыпки
а) полный ковш; б) пустой ковш.
300
асбест
асбест
0
24
48
время, мин
72
0
96
0
50
100
время, мин
150
200
1365
1360
температура, оС
1355
Влияние толщины засыпки на
температуру жидкого чугуна
1350
1345
1340
1335
0
1
2
3
4
5
толщина слоя, см
6

7.

Потери теплоты в чугуновозном ковше
1%
34%
66%
64% – потери теплоты через горловину ковша;
34% – изменение теплоты, аккумулированной кладкой;
2% – потери теплоты через кожух ковша.

8.

а
1500
1320 С
о
чугун
1200
температура, оС
900
б
1500
1200
температура, оС
бетон
900
бетон
600
600
шамот
шамот
300
0
Изменение
температур в ковше
300
асбест
асбест
0
24
48
72
0
96
0
50
время, мин
а
1500
1348оС
чугун
1200
температура, экран
оС
б
200
1500
900
бетон
шамот
600
150
1200
экран
температура, оС
900
шамот
300
асбест
0
24
48
72
время, мин
асбест
96
0
0
50
100
время, мин
150
а) полный ковш;
б) пустой ковш.
Изменение
температур в ковше
с использованием
экрана
бетон
600
300
0
100
время, мин
200

9.

Влияние времени транспортировки ковша
на температуру чугуна
Полный ковш
1380
Пустой ковш
1380
τполн=65 мин
1360
1360
τпуст=100 мин
температура,
оС
1340
1340
температура,
оС
τпуст=150 мин
1320
1300
1300
τполн=125 мин
τпуст=200 мин
1280
1260
τполн=95 мин
1320
1280
1260
60
80
100
время, мин
120
140
80
100
120
140
160
время, мин
180
200
220

10.

Смета затрат на выполнение НИР
№
Наименование затрат
1 Материальные затраты
2 Энергетические затраты
3 Заработная плата
4 Начисления на зарплату
5 Амортизационные отчисления
6 Прочие расходы
Итого расходов
7
8
Накладные расходы
9
ИТОГО
10 Прибыль
11 Налог на добавленную стоимость
ЦЕНА
12
Сумма, грн
91,8
179,63
21600
7840
2250
35
31996,43
Структура, %
0,24
0,47
56,31
20,44
5,87
0,09
-
6366,29
38362,72
7672,54
9207,05
55242,31
16,6
100
-
Эффективность повышения температуры жидкого
чугуна на 28˚С составляет 15 млн. грн/год