3.4. Коэффициент заполнения, скорость перемещения металла, длина пода печи

Садку печи или группы печей определяют по методике, описанной в разд. 1.7.

Длину полезного пода печи или группы печей с шагающим подом или шагающими балками (расстояние от наружного края окна загрузки до края шагающих балок в их переднем положении на стороне выдачи) подсчитывают по формулам (1.3) или (1.4).

Для металла, укладываемого вплотную, принимают коэффициент заполнения h_δ = 0,98. При укладке металла с зазорами коэффициент заполнения представляет собой отношение ширины  (диаметра) заготовок к расстоянию между осями соседних заготовок. Обычно коэффициент заполнения принимают: h_δ =0,4 (при толщине заготовок ≤100 мм и длине ≤6 м);

h_δ =0,5 (при толщине заготовок 100—200 мм); h_δ =0,7÷0,8 (при толщине заготовок >200 мм).

Длины полезного пода печей с шагающим подом и шагающими балками унифицированы; в табл. 3.2 приведены размеры пода унифицированных печей и их ориентировочная максимальная производительность при нагреве низкоуглеродистой стали.

В некоторых печах шагающие балки могут перемещаться в различных зонах независимо и раскладка заготовок в этих зонах может быть различной. В этом случае длину полезного пода нужно считать раздельно в каждой зоне со своим коэффициентом заполнения h_δ и своей садкой G,определяемой по формуле (1.2), по продолжительности нагрева в данной зоне. Полезная длина печи определяется как сумма полезных длин зон.

Полезную длину пода печей с шагающим подом и шагающими балками следует проверить по условиям возможностей транспортирования заготовок механизмами шагания и возможному ритму выдачи.

Скорость перемещения заготовок, м/ч, в печи

v=L_П/τ   (3.14)

Максимально возможная скорость перемещения заготовок, обеспечиваемая механизмами шагания ртах, определяется исходя из максимальных скоростей перемещения балок, мм/с:

Отсюда минимальный цикл, с, шагания балок

τ^min=2h/v_h+2t/v_t   (3.15)

где h- вертикальный ход балок, мм (обычно принимают h=200 мм); t — горизонтальный ход балок, мм (в зависимости от размеров и раскладки заготовок t=160÷800 мм, обычно принимают равным шагу раскладки заготовок).

Максимальная скорость, м/ч, перемещения заготовок, обеспечиваемая механизмами шагания. Если рассчитанная скорость перемещения заготовок окажется выше максимально допустимой, то печь такой длины по условиям работы механизмов транспортирования не может обеспечить заданной производительности и необходимо принять две или несколько печей меньшей длины.

Длину габаритного пода печи, м, с шагающим подом или с шагающими балками в зависимости от способа выдачи заготовок определяют по формуле

L_Г=  L_П +(0,4÷1,2)    (3.17)

Площади и напряжения активного и габаритного пода определяются по методике и формулам, приведенным в разд. 1.8. Для определения высоты рабочего пространства и относительной длины зон можно использовать данные табл. 2.2.

Рис. 3.3. Алгоритм расчета нагрева металла, лежащего с зазором в печи с шагающим подом и шагающими балками

ТАБЛИЦА 3.2. УНИФИЦИРОВАННЫЕ РАЗМЕРЫ И ПАРАМЕТРЫ ПЕЧЕЙ С ШАГАЮЩИМ ПОДОМ И ШАГАЮЩИМИ БАЛКАМИ

Примечание. В скобки заключены размеры печей, применение которых нежелательно из-за сложности конструктивного оформления балок и приводов.

* Печи со всеми подвижными балками.