При изменении производительности (загрузки) печи Gмem, которую можно характеризовать напряженностью пода
изменяются часовой расход топлива - В, эффективный к. п. д. - ηэ и удельный расход топлива - b. Зависимость В, ηэ и b (или bусл) от X называется тепловой характеристикой печи (рис. 27).
Абсолютный расход топлива В возрастает с увеличением напряженности пода, тогда как к. п. д. печи сначала повышается, достигает максимума, а затем начинает снижаться. Удельный расход топлива, наоборот, сначала снижается, доходя до минимума, а затем увеличивается. Обычно печи работают в части характеристики до максимального к. п. д., поэтому с увеличением производительности к. п. д. кузнечной печи повышается, а удельный расход топлива снижается. Достигнуть напряженности пода, соответствующей максимальному к. п. д., легче при работе на газообразном топливе с низкой теплотой сгорания, чем на других видах топлива.
Действительный удельный расход топлива на 1 т годной продукции более или менее значительно отличается от удельного расхода на 1 т нагретого металла (табл. 18).
На удельный расход топлива, отнесенный к 1 т годной продукции, влияют следующие факторы.
- Отклонение производительности (загрузки) печи от нормальной (средней), для которой определен удельный расход топлива; удельный расход топлива тем выше, чем больше отклонение от нормальной (средней) производительности.
- Повторность нагрева слитков или заготовок; если заготовка при посадке в печь имеет температуру 650-800° С, то удельный расход топлива на подогревы можно принимать 50% удельного расхода на первый нагрев (холодного слитка или заготовки).
- Процент выхода годного; вес готовой продукции несколько меньше веса нагретой заготовки (потери на угар, обсечки, заусенцы и т. д.). Для определения удельного расхода с учетом выхода годного надо удельный расход на 1 т нагретого металла разделить на коэффициент выхода годного.
- Разогрев печей после остановов, увеличение удельного расхода топлива составляет 5-40%, если печи работают непрерывно в течение шести дней недели, 15-25% при работе в две смены, 25-50% при односменной работе.
Значения коэффициента, учитывающего увеличение удельного расхода топлива в зависимости от колебания загрузки печи
Пределы изменения производительности печи в % |
120-30 |
120-40 |
120-50 | 120-60 | 120-70 | 120-80 | 120-90 |
Коэффициент увеличения удельного расхода топлива |
1,7 |
1,5 |
1,4 | 1,25 | 1,15 | 1,1 | 1,04 |
Рис. 27. Тепловая характеристика нагревательной печи
Таблица 18. Показатели расхода тепла и топлива для печей различных типов (при нагреве стальных слитков и заготовок под ковку и штамповку)
Типы печей |
К. п д. |
Удельный |
Расход условного |
Кузнечные горны (открытые) |
3-10 |
2000-6300 |
0,3-0,90 |
Очковые и щелевые |
10-16 |
1200-2000 |
0,17-0,29 |
Камерные кузнечные: |
|
|
|
Двухкамерные кузнечные |
14-25 |
770-1400 |
0,11-0,20 |
Крупные регенеративные |
14-26 |
700-400 |
0,10-0,20 |
С выдвижным подом |
18-35 |
500-1050 |
0,08-0,15 |
Ямного типа (рекуперативные |
20-40 |
450-980 |
0,065-0,14 |
Толкательные полуметодические |
|
|
|
Толкательные методические |
30-60 |
320-650 |
0,045-0,095 |
Перекатные (рольные) |
25-35 |
560-840 |
0,08-0,12 |
Конвейерные |
10-30 |
630-2000 |
0,09-0,30 |
Методические с |
18-50 |
380-1050 |
0,055-0,15 |
Механизированные с роликовым |
10-25 |
800-2000 |
0.12-0,3 |
Установки скоростного нагрева |
18-30 |
630-1050 |
0,09-0,15 |