Разработка проекта печи

Проект любой печи разрабатывается на основе задания, включающего технологическое назначение печи, наименование металла или сплава, форму, размер и массу заготовок, начальную и конечную температуру нагрева, производительность печи или массу садки, вид энергоносителя, теплотехнические показатели расход топлива, перепад температур по сечению заготовок и т. д.), аппаратуру для контроля теплового режима печи, способ механизации обслуживания печи, мероприятия по технике безопасности.
При выполнении проекта рекомендуется максимально использовать справочные данные и нормали проектных организаций на печи, детали и узлы печей.

Расчетная часть записки включает расчет горения топлива с определением количества и состава продуктов сгорания. По справочным или опытным данным ориентировочно выбирают площадь пода печи и высоту рабочего пространства, т. е. внутренние размеры печного пространства. По этим размерам, составу и температуре печных газов определяют значения коэффициентов лучистой и конвективной теплоотдачи от теплоносителя к поверхности нагреваемых изделий.

Вторым этапом будет расчет нагрева металла. Для этого необходимо знать способ размещения изделий на поду печи, температуру теплоносителя, выбрать из справочных данных теплофизические свойства металла. После определения числа Био следует выбрать необходимую методику расчета, позволяющую вычислить продолжительность нагрева и перепад температур по сечению изделия.
Расчет нагрева металла позволяет уточнить размеры пода печи с учетом заданных производительности и перепада температур по сечению изделия.

Третьим этапом проектирования является составление эскиза печи с указанием толщины печных ограждений, толщин их отдельных слоев и выбранных огнеупорных и теплоизоляционных материалов. На эскизе указывается размещение топливосжигающих устройств, рабочих окон, заслонок и их изоляции, каналов для отвода продуктов сгорания. Подробно вопрос составления эскиза печи описан ниже.
Наличие эскиза печи позволяет провести расчет теплового баланса, о чем сказано ниже. Этот расчет дает возможность определить расход топлива на печь, вычислить объем продуктов сгорания и коэффициент полезного действия печи.

По вычисленному суммарному расходу топлива выбирают тип горелок. Их число указывают на эскизе. Запас горелок по производительности должен составлять 20—30 %. Для электрических печей рассчитывают и выбирают нагреватели.
По выходу продуктов сгорания и температуре газов, уходящих из печн, проводится расчет теплообменного аппарата с определением поверхности нагрева и аэродинамического сопротивления как воздушного, так и дымового трактов.

Расчетная часть заканчивается определением потерь давления по воздушному и дымовому трактам, выбором вентилятора и вычислением высоты дымовой трубы.
Проект состоит из расчетно-пояснительной записки и необходимого числа чертежей. Проекты подразделяют на технические и рабочие. Графическая часть технического проекта включает чертеж общего вида печи с необходимыми разрезами, теплообменным аппаратом, механизмами для транспортирования изделий в печи, каркасом, рамами, заслонками и механизмами для перемещения заслонок и т. д. Рабочий проект включает рабочие чертежи всех узлов и деталей.