Энергозатраты в печах для сушки и прокалки сварочных электродов.

     Влияние режимных параметров. К режимным параметрам относят температуру электродов ₁ и транспортных средств  тр₁  на входе в печь и на выходе из нее - ₂ , _тр2 , производительность печи G_э,  кг/с, температуру t_о, °С и влагосодержание наружного воздуха  d_o, г/кг, агента сушки, направляемого в печь   t₁ , °С и d₁,  г/кг, а также уходящих газов  t_ух, °С и    d_ух, г/кг.

     Температура электродов на входе в печь обычно стабильна и составляет около 20°С, а на выходе может колебаться от 60 до 85°С так же, как и температура транспортных средств. В зависимости от конструктивного исполнения трассы возврата транспортные средства после выхода из печи могут охлаждаться полностью   (_тр1 = 20°С) либо частично, например до _тр1 = 40°С. Поэтому разность температуры транспортных средств на выходе из печи и на входе в нее составит в варианте   I   Δ_тр = 20°С, а в варианте II   Δ_тр = 65°С.  Далее принимали G_э = 0,2 - 0,3 кг/с; t_о = 15 - 30°С; d₁ = 40 - 55 г/кг,  d_ух = 45 - 60 г/кг; d₀ = 6 - 12 г/кг; t₁ = 70 - 120°С;  t_ух  = 45 - 70°С.

      В базовой печи: ₂ = 85°С,  Δ= 60°С (деревянные рамки),  Δ= 15°С  (цепи конвейера), G_э = 0,24 кг/с, t₀ = 20 °С, d₁ = 43 г/кг, d_ух = 50 г/кг, d₀ = 10 г/кг, t₁= 90 °С, t_yx = 55°С.

     Из табл. 3 следует, что температура электродов c основным покрытием – УОНИ-13/55, СЭОК-48, СЭЛБ-52 на выходе из печи, (поз. 5) влияет на величину Q, Q_п и Q_cr. С уменьшением температуры электродов  Q  снижается в 1,26 раза, a  Q_п   и Q_cr — в 1,47 раза, при этом экономия энергии  ΔЭ_уд  в варианте I по сравнению с вариантом   II составит 9 %.

     В табл. 3 поз. 6 иллюстрирует влияние степени нагрева транспортных средств на расход энергии. В варианте I  имеем 14 %-ную экономию энергии по сравнению с вариантом  II  за счет снижения Q_тр с 19 до 6,7 %.

     Изменение производительности (поз.7) прямо пропорционально влияет на все составляющие баланса энергии за исключением Q_oc, которая в абсолютном выражении остается неизмен­ной (1,95 кВт), а ее удельное значение в расчете на 1 т электродов снижается с ростом производительности. Наряду с этим с ростом производительности имеет место перерасход энергии на приводе меха­низмов N_м с 0,15 до 0,22 кВт за счет более частого включения их в работу. В итоге с увеличением производительности с 0,2 до 0,3 кг/с  экономия энергии ΔЭ_уд  составит 4 %.

         Такие режимные параметры, как температура наружного воздуха (поз. 8), влагосодержание агента сушки, направляемого в печь (поз. 9), влагосодержание уходящих газов (поз. 10) и наружного воздуха (поз. 11) влияют на ΔQ_yx . С увеличением t_о , d₁ и d_ух эта составляющая баланса уменьшается в 1,5,  1,34  и  1,37 раза, а экономия энергии ΔЭ_ух составляет 6,  4 и 5 % соответственно. В первом случае это связано с тем, что по мере роста tо затраты теплоты на подогрев наружного воздуха до температуры уходящих газов уменьшаются. Во втором — с тем, что увеличение d₁, достигается снижением  количества наружного воздуха, подмешиваемого к рециркулируемому агенту сушки, а следовательно, и снижением количества уходящих газов. В третьем случае увеличение   d_ух,  т.е. большее насыщение влагой уходящих газов влечет за собой уменьшение их количества. Далее при уменьшении d_о  в 2 раза (поз.11) ΔQ_ух снижается всего в 1,01 раза, а экономия энергии ΔQ_уд составляет 0,3%. Снижение расхода энергии в печах по производству электродов объясняется необходимостью подогревать уменьшенное количество влаги, содержащейся в наружном воздухе.

( часть1 - часть2 - часть3 - часть4 - часть5 - часть6 - часть7 - часть8 - часть9 - часть10 )

( часть11 - часть12 - часть13 - часть14 - часть15 - часть16 )