5.8.Определение производительности и длины печи

Производительность термической печи определяется в зависимости от места ее установки. Для термических печей, находящихся в технологической линии стана, максимальная производительность (по загрузке) должна быть равна максимальной производительности стара. Для термической печи, находящейся в составе непрерывной линии термообработки или отдельно стоящей печи, часовая производительность, т/ч, задается исходя из годового производства и годового фонда рабочего времени по формуле

Р = Р_год/Т_годk_и    (5.7)

где Р_год — годовое производство, т; Т_год — годовой фонд рабочего времени, ч; k_и — коэффициент использования печи (для термической печи, находящейся в составе непрерывной линии термообработки, k_и=0.9, для отдельно стоящих термических печей k_и = 0,95).

Расчет садки термических печей производят по формуле (1.2), а определение их полезной длины зависит от способа перемещения нагреваемого металла. В тех случаях, когда перемещение металла происходит поперек его оси (печи с шагающим подом, с шагающими балками без нижнего обогрева, некоторые конвейерные печи), полезную длину определяют по тем же формулам, что и для нагревательных печей (см. разд. 1.7 и 3.4). Коэффициент заполнения полезного пода k_з для термических печей принимают 0,75—0,8.

Однако в большинстве случаев в термических печах перемещение металла происходит вдоль его оси (протяжные и секционные печи, печи с роликовым подом). Тогда полезная длина печи или участка, м:

L _П =10^зG/n^ρf_Mk_з       (5.8)

где G — садка печи или участка, т; n — число параллельных рядов нагреваемого металла; ρ — плотность металла, кг/м3; f_M - сечение, металла, м2; k_з - коэффициент заполнения полезной длины печи. Для протяжных печей k_з=1, для печей, где имеют место разрывы между изделиями:

k_з = l/(l+t)      (5.9)

где l— длина изделия, м; t — разрыв между соседними изделиями по длине печи, м (для роликовых и секционных печей разрыв между соседними   изделиями составляет 0,5—1 м).

При широком сортаменте металла, подвергаемого термообработке, и большом количестве режимов термообработки размеры печи рассчитывают для всех случаев и определяют удельную на 1 м полезной длины печи часовую производительность B_iт/ч*м, по каждому виду металла и термообработки. Затем полезную длину печи, м, определяют по формуле

 (5.10.)

где Р — часовая производительность печи, т/ч, определенная по формуле (5.7); т — число видов металла, отличающихся размерами, формой, маркой стали, температурой посада и нагрева, режимом термообработки; α_i — доля металла i-того вида в сортаменте термообработки.

При движении металла на проход полезная длина печи равна общей длине печи от окна загрузки до окна выдачи по наружной стороне кладки печи. При боковой выдаче, например, в печах с роликовым подом для нагрева рельсов под закалку полезной является длина от окна загрузки до начала зоны выдачи. В печах с контролируемой атмосферой полезной является длина между затворами тамбуров загрузки и выдачи, не считая длины тамбуров.

В ряде случаев, когда предусматривается работа печи в режиме покачивания изделий, а также возможность обеспечения требуемых условий загрузки и выдачи при различных режимах термообработки, общую длину печи, м, подсчитывают по формуле

L_Г =L_П+l    (5.11)

где l — часть общей длины печи, м, со стороны загрузки и выдачи, не занимаемая (условно) изделиями (обычно принимают равной длине загружаемого изделия).