- въведение
- 1 Данните за изчисляване
- 2 изчисление Материал
- 3 Thermal дизайн
- 4 Конструктивна изчисление
- 5 конструктивни елементи пещи Изчисляване Сила
- 5.1 Изчисляване на профилна жилищни връзки
- 5.2 Изчисляване на корпусните плочи
- 5.3 Изчисляване на облицовка
- 5.4 Изчисляване на рамката
- 5.5 пещ Fundam
- литература
Синтероване на UO2 пелети е основен процес стъпка получаване на таблетки. В този процес тя се появява като всички физико-химични свойства на изходния прах и всички предишни производствени операции. В допълнение, качеството на таблетките имат значително параметрите на въздействието на процеса на изпичане, първата газовата среда, температурата и времето на синтероване.
За контролирано отстраняване на летливи съединения, за да се предотврати напукване на таблетката преди синтероване е бавно се загрява до 600-800 ° С в продължение на 10 часа, след което температурата се повишава до предварително определена температура на синтероване. Предварително определеният режим е снабдена с напредък лодки с хапчета в тип тунел пещи, работещи в непрекъснат режим и с три температурни зони: отопление пелети, синтероване и охлаждане.
1 Данните за изчисляване
Входящи данни са дадени в таблица 1.
Таблица 1 - Изходен
1 производителността, кг / г
4 Изходен материал температура 0 ° С
5 температура синтероване, 0 ° С
6, сушене температура 0 ° С
7 налягане газ в пещта (Н2) МРа
8 Материал плътност, г / см3
9 Операционна дължина пещ, т
1) материалът е във фурната за 24 часа;
2) нагреватели, съдържащи се в молибден във вакуум;
3) охлаждане се извършва чрез продухване на инертен газ.
2 изчисление Материал
Материал изчисляване на процеса на сушене ще бъде намален до съставянето на материалния баланс, както и определянето на ставките масовият дебит на всички потоци. на влага уравнение масов баланс е:
където GH - масовия поток на материала, който се суши, кг / сек;
GK - масов дебит на изсушения материал в кг / сек;
W - източената количеството влага, кг / сек;
WH - количество влага, съдържаща се в изсъхна материал, кг / сек;
WK - количество влага, съдържаща се в изсушения материал кг / S;
Gc - масов дебит на сухо вещество, кг / сек;
От уравнението на материалния баланс (1) определяне на нивата на масата на потока:
Според изчисленията на резултатите е таблица на материалния баланс.
Таблица 2 - в материалния баланс
3 Thermal дизайн
Топлинно изчисление намалява до получаване на топлинния баланс на процеса на сушене и процеса на калциниране и определяне на количеството топлина вход.
Загрява баланс уравнение на процеса на сушене е от вида:
където - количеството топлина подава към пещта изсушава материал W;
- специфична топлина материал, J / (кг К);
- начална температура на входа на пещта, 0В;
- количеството топлина подава към пещта към влага, W;
- топлинен капацитет на влага, J / (КГК);
Qnagr -teplo от нагревателите, W;
- количеството топлина се отстранява от пещта изсушава материал W;
- крайната температура на материала на изхода на зоната на сушене, 0В;
- количеството топлина се отделя от сушилнята с влага, W;
10% - загубата на топлина в околната среда, отваряне на вратите и през облицовката и зидарията, W;
- количеството топлина, доставен от колички, W;
- количеството топлина, отстранен от вата на колички.
Компонентите на уравнението на топлина баланс:
Ние определяме размера на допълнителното въвеждане на топлинна енергия на сушилнята:
Изчисляване на резултатите от топлинния баланс на процеса на сушене са показани в Таблица
Таблица 3 - топлинен баланс
където - количеството топлина подава към пещта със суха
- специфична топлина материал, J / (КГК);
- начална температура при въвеждане на синтероване зона, 0В;
Qnagr -teplo от нагревателите, W;
- количеството топлина се отстранява от пещта Калцинираният
- крайната температура на материала на изхода на пещта, 0В;
10% - загубата на топлина в околната среда, отваряне на вратите и през облицовката и зидарията, W;
- количеството топлина, доставен от колички, W;
- количеството топлина се отстранява от количка, W;
Компонентите на уравнението на топлина баланс:
Ние определяме размера на допълнителното въвеждане на топлинна енергия на сушилнята:
Изчисляване на резултатите от топлинния баланс на процеса на сушене са показани в Таблица
Таблица 4 - топлинен баланс
4 Конструктивна изчисление
В конструктивен изчисление е необходимо да се дефинира работен обем на пещта.
Продукти в пещта се намира на талигите. Капацитет на всеки Доли е 70 кг UO2. Каталог намиране период в пещ 1 ден. Приехме, че количките 10 могат да бъдат разположени в пещта. Дължината на всяка Доли L = 300 mm, ширина 200 mm, капацитет 70 кг. Разстоянието между вагоните приемам 700 мм.
като се има предвид размера на обезценката за шлайфане:
Плътността на крайния таблетки 10.5 гр / cm3. Следователно, теглото на таблетката
Дължината на работната зона приеме L = 10 m, с ширина L = 0.7 m и височина Н = 1 метър.
Обемът на работната зона е равна на:
Общата дължина на пещта:
където L1, L2 - съответно натоварване дължина и разтоварване на кутии,.
5 конструктивни елементи пещи Изчисляване Сила
5.1 Изчисляване на профилна жилищни връзки
Корпусът е изработен от стомана с дебелина 6,35 mm. Корпусът се тества за течове преди тухлена зидария време на окончателното сглобяване и преди нагряване. Чрез фланцови съединения прикрепен вода охладителни серпентини, за защита на уплътненията. Дизайнът осигурява запечатване уплътнение в целия диапазон на работната температура.
1 приета дизайн температура от 20 ° С
2 Допустимо напрежение болт материал.
3 Дебелина на втулката за фланец
за Buttweld
Диаметър болт кръг 4
и където - регулиране клирънс между гайката и втулката (U = 4 - 6).
Външният диаметър на фланеца 5
където - конструктивен допълнение към поставянето на винтовете на диаметъра на фланеца
Външният диаметър на уплътнението 6
където Е - нормативен параметър в зависимост от типа на инсталацията.
е = 37 - за плоски уплътнения и болтове диаметър db = 27мм.
Средният диаметър на уплътнението 7
където B - ширина на уплътнението.
Изберете равна, неметална уплътнител б = 25mm за нея.
Броят на болтове 8
TSH = (4.2 - 5) * db = (4.2 - 5) * 27 = 113,4 - 135.
Ние приемаме TSH = 125 мм.
Ние приемаме NB = 70sht.
Височината на фланеца 9
- приет в изготвянето 1,39 [5, c95]. = 2,5;
- височина Buttweld на фланец втулка
I - отклонение втулка I = 1/3;
-дебелина в основата на фланеца на втулката челно заваряване.
Ние приемаме HF = 60 милиметър.
изисква 10 Болтови товар за запечатване
някъде площ на напречното сечение на болта.
Условия болтове 11
12 Състояние якост уплътнения
13 Условия запечатване фланец съвместно определени от ъгъл на завъртане на фланеца
5.2 Изчисляване на корпуса плочи
Изчисленията се извършват за случая на правоъгълна плоча, зарежда се върху цялата повърхност на налягането р = 0,12 МРа, контура затегнат. Стрес и отклонение се изчислява по формулата:
където - коефициент в зависимост от отношението В / А;
а, Ь - дължина на страните на плоча, т а = Ь = 2т ..
Приблизителни максимални стойности на отклонения (в средата) и напрежение (в средата на дългата страна) могат да бъдат определени чрез следните формули:
к - фактор зависи от отношението А / Б
5.3 Изчисляване на облицовка
Изчисляване на силата на лигавицата на надлъжната капацитет на опън натоварване при температури до 50 ° С, получен съгласно следното неравенство
Когато R - Очаквано резистентност облицовка компресия, R = 3,9 на Таблица 3.7 [3, С100];
F е площта на напречното сечение на облицовъчния елемент;
- деформиран коефициент, като се има предвид намаляване на носещата способност.
Изчисляване облицовъчни елементи за сила по аксиален напрежение, произведени на базата на неравенството
където N - якост на опън;
Rp - изчислената устойчивост на лигавицата, при 5-100 разтвор марка трябва да бъде 0,16 МРа.
Изчисляване облицовъчни елементи за производство на парче основава на неравенство
където Q - прогнозната страничната сила;
RCP - Очаквано сила облицовка срязване от 0,16 МРа;
F - коефициента на триене при шева на лигавицата, 0.7;
- средното напрежение на натиск;
Изчисляване на елементите на лигавицата в напречната огъване трябва да се направи въз основа на неравенството
където Q - прогнозната страничната сила;
ОСР - изчислява устойчивост на зидани главно опън при огъване [3 tabl.3.10];
б - разрез ширина;
Z - рамо вътрешна двойка сили, Z = (2/3) з.
Изчисляване на стабилност подплата. Хастар пещи, направени от тухла и свободно стоящи стени и колони с правоъгълно сечение и значителен ръст, проверка на допустимото съотношение на височината на стените на тяхната дебелина:
където Н - височина на лигавицата,
ч - дебелина на стената.
Това съотношение не трябва да надвишава 25.
[6, c.113] да приеме височина стена температура на пещта от 1200 С 1000 mm, а вътрешният слой е направен от зидария огнеупорна тухла клас дебелина А 300 mm; с набор от време - от един и същ материал, дебелина 200 мм.
5.4 Изчисляване на рамката
Rider арка усилия следва да се възприема рамка. приблизително хоризонтално комплект сила на тягата, може да се определи с формулата
където К - коефициент, зависещ от температурата на сила R равно на 3.5 при температура над 1200 ° С,
P - гравитацията арка,
- централен ъгъл арка, ° С.
Изберете профил Pyatov греди. Понастоящем Pyatova греди резистентност изчислява по формулата
при което - допустимото натоварване при скъсване,
л - разстоянието между гредите на кадрите.
Pyatova приема греди профил под формата на равностранен многоъгълник с размери 90x90x8 мм.
Определение секция на горния напречен връзката. Раздел на горните и долните връзки се изчислява, както следва:
Избор на профил на странични пост. устойчивост на въртящия момент страничен подпората изчислява по формулата:
С избора на момента на устойчивост намерен профил на странични пост:
Профил страна пост - равностранен триъгълник с размери 125x125x10 мм.
5.5 пещ Fundam
Статично натоварване, в условията на маса на метални части и облицовка възприема основа пещ. Основата е изработена от кариерен камък, бетон или стоманобетон. Основното предимство на бетона в сравнение с други материали (с изключение на сила): възможността за създаването на сложна форма, която позволява ниска конструктивна височина (без значително вдлъбнатина в земята) до получаване на голяма площ налягане на базата основа. Дебелината на основата трябва да бъде такава, че натискът от фурната предава всичко на основата и фундамента не са имали твърде много огъване и срязване сили.
Особености на изграждането на основите на печки:
1) на една и съща основа масива не може да разчита на пещта и други съоръжения, като различна основа селище може да се случи и ще има пукнатини и деформации в конструкцията;
2) ако конструкцията на пещта е разположена под нивото на подпочвените води, основата на сградата така позволява достъп на вода на лигавицата. Това се постига чрез устройството около сутеренните стени на глина за 300 mm; мазе хидроизолация; изкуствено понижаване на нивото на подпочвените води дренажната устройството; изграждане на заварени мека стомана кесон;
3) основа на основата трябва да бъде разположен под дълбочината на почвата замразяване (обикновено 1,8 m над нивото на земята); в отопляеми или горещи магазини ниша мазе е незначителен;
4), за да се предотврати прекомерно нагряване на основата на линейно подредени въздушни канали между тях.
Обикновено земята налягането на пещта не повече от 100 кРа, така че изграждането на основите представя без големи трудности. Размерите на основа база натоварване и определя допустимата земята налягане. В допустимото натоварване върху основата се изчислява по формулата:
където R - граница тухла облицовка якост на натиск Ра;
F - изцяло сутерен площ, m2;
F1 - заредена мазе област.
1 Павлов, KF Romankiv PG Noskov AA Примери и проблеми по време на процеси и средства за химическа технология. - L. Chemistry, 1976 - 552s.
2 Planovsky AN Рам VM Каган SZ Методи и апарати за химическата технология. - L. Chemistry, 1968 - 848 стр.
3 Islamov M.Sh. Проектиране на пещи за специални цели. - L. Energoizdat.1982. -168 S., Ил.
4 Islamov M.Sh. Химическа Пещи - М. Chemistry, 1969 -176s, ил ..
5 Изчисляване и проектиране на машини и съоръжения на химическите заводи. / Ед. MF Михалев. L. машини, 1984. - 301 S, ил ..
6 Dolotov GP Кондаков EA Проектиране и изчисляване на фабричните пещи и сушене. М. машиностроене, 1973. 272 стр.
Свързани статии