Энергозатраты в печах для сушки и прокалки сварочных электродов.

 

В данной работе определяли значимость каждого из направлений экономии энергии при разработке кон­струкции печи для изготовления электродов МР-3С, ОЗС-12, УОНИ-13/55 и других, и в процессе ее эксплуатации. Поставленная задача решается путем расчетного исследования энергозатрат для различных условий работы и конструкций печи. Печь (см. рисунок 2) представляет собой теплоизолированный туннель Т прямоугольного сечения, оборудованный тепловой зоной и механизмом перемещения электродов — конвейером М. Тепловая зона включает циркуляционный вентилятор В_ц, калорифер К с электронагревателем сопротивления, наружные трубопроводы свежего ("сж") и рециркулируемого ("рец") агента сушки, патрубок подачи наруж­ного воздуха ("нар"), короба внутренние раздаточные ("рк") и приема отработанного ("отр") агента сушки. Уходящие газы ("ух") удаляются из печи самотягой через открытые торцевые отверстия. Агент сушки дополнительно внутри печи не подогревается.

 

Рис.2

 

В процессе работы электроды снимают с конвейера зачистной машины и вручную раскатывают на деревянные рамки в один слой без соприкосновения друг с другом. Рамки с электродами помещают на загрузочную часть неподвижного конвейера, устанавливая их одну на другую постепенно набирают стопу С, затем включают конвейер и перемещают его на один шаг. При этом также на один шаг перемещаются все стопы, находящиеся в печи, а последняя стопа поступает к участку разгрузки электродов Э.

Потребителями энергии в базовой печи явля­ются электронагреватели калорифера К, а также двигатели циркуляционного вентилятора и меха­низма периодически работающего конвейера.

Из примера расчета базовой печи следует, что электрическая мощность, потребляемая из сети, N = 49,88 кВт. Она расходуется электронагревателем калорифера N_эн = 47,1 кВт (94,4 %), двигателем циркуляционного вентилятора N_в = 2,6 кВт (5,2%) и двигателем привода механизма N_м = 0,18 кВт (0,4 %). В свою очередь, затраты основного потребителя энергии – электронагревателя – определяются алгебраической суммой составляющих теплового баланса.

Анализ составляющих теплового баланса базовой печи показывает, что наибольшая тепловая мощность расходуется на испарение влаги и перегрев паров Q_ип (17,4 кВт или 40,2%), более, чем в 2 раза меньше расходуется на нагрев транспортных средств Q_тр (7,63 кВт или 17,6%). Часть тепловой мощности уходящих газов, равная тепловой мощности, приобретенной в печи наружным воздухом ΔQ_ух составляет 6,0 кВт или 13,9%. Сопоставимы тепловые мощности, идущие на нагрев покрытия Q_п (4,74 кВт или 10,9%) и стержней Q_ст (4,57 кВт или 10,5%). Наименьшие затраты приходятся на тепловую мощность, теряемую в окружающую среду через ограждающие конструкции Q_ос (1,95 кВт или 4,5%) и уносимую из печи оставшейся в покрытии (транзитной) влагой Q (1,03 кВт или 2,4%). Удельный расход электроэнергии Э_уд, учитывающий N_эн , N_в и N_м равен 57,7 кВт∙ч/т.

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

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