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矿热炉(各产品)参数的计算及选择

矿热炉(各产品)参数的计算及选择
矿热炉(各产品)参数的计算及选择

电炉参数的计算

1、变压器容量的计算

S=Q·W/24·T·K·cosφ

Q——电炉产品的年产量,吨

W——产品单位电耗,KW/吨

T——年作业天数,330-340天

K——功率利用系数,0.94-0.97

Cosφ——电炉的功率因数

2、工作电压(变压器二次侧空载线电压)

3

U2=K√S

高钛渣的二次电压U2=7.6P0.4(P——一根电极上的功率)

S——变压器视在功率KV A

K——电压系数

3、电极直径

d=√4I2/лj (cm)

I2=S/1.732U2×103(A)

3、极心圆直径5

D1=αd

4、炉膛直径

D2=γd

5、炉膛深度

H=βd

最新矿热炉设计方案

(1)电耗值随原料成分,制成品成分,电炉容量等的不同而有很大差异。这里是约值。 二结构特点 矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳,烟罩、炉衬、短网,水冷系统,排烟系统,除尘系统,电极壳,电极压放及升降系统,上下料系统,把持器,烧穿器,液压系统,矿热炉变压器及各种电器设备等组成。 矿热炉设备共分三层布置 第一层为炉体(包括炉底支撑、炉壳、炉衬),出铁系统(包括包或锅及包车等),烧穿器等组成。 第二层 (1)烟罩。矿热炉目前大多数采用密闭式、或半密闭式矮烟罩结构,具有环保和便于维修,改善操作环境的特点。采用密闭式结构还可把生产中产生的废气(主要成分是一氧化碳)收集起来综合利用,并可减少电路的热损失,降低电极上部的温度,改善操作条件。 (2)电极把持器。大多数矿热炉都由三相供电,电极按正三角形或倒三角形,对称位置布置在炉膛中间。大型矿热炉一般采用无烟煤,

四、矿热炉主要设备 1.主要设备:本设计选用矮烟罩半封闭固定式矿热炉,主要设备 选择如下: 1.1炉体 炉体是由炉壳、炉衬、炉底支撐等构成,炉壳采用14~18mm厚钢板焊接而成的圆筒体,外部焊接有加强筋,以保证炉体具有足够的强度。炉底采用18~20㎜厚钢板,炉体采用25~30#工字钢支撑,自然通风冷却炉底,炉壳设有1~2个出料口,炉衬采用高铝耐火砖和自焙碳砖无缝砌筑新工艺,炉墙厚度为460~690㎜,外敷20㎜厚硅酸铝纤维板。炉底碳砖厚度为800~1200㎜。炉口采用碳化硅刚玉砖,流料槽采用水冷结构。根据需要也可增加水冷炉门。 1.2矮烟罩 采用全水冷结构或水冷骨架和耐热混凝土的复合结构。其高度以满足设备维修的需要,全水冷结构采用水冷骨架、水冷盖板和水冷壁

导热系数、传热系数、热阻值概念及热工计算方法(简述实用版)

导热系数、传热系数、热阻值概念及热工计算方法 导热系数λ[W/(m.k)]: 导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1小时内,通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米?度(W/m?K,此处的K可用℃代替)。导热系数可通过保温材料的检测报告中获得或通过热阻计算。 传热系数K [W/(㎡?K)]: 传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度(K,℃),1小时内通过1平方米面积传递的热量,单位是瓦/平方米?度(W/㎡?K,此处K可用℃代替)。传热系数可通过保温材料的检测报告中获得。 热阻值R(m.k/w): 热阻指的是当有热量在物体上传输时,在物体两端温度差与热源的功率之间的比值。单位为开尔文每瓦特(K/W)或摄氏度每瓦特(℃/W)。 传热阻: 传热阻以往称总热阻,现统一定名为传热阻。传热阻R0是传热系数K的倒数,即R0=1/K,单位是平方米*度/瓦(㎡*K/W)围护结构的传热系数K值愈小,或传热阻R0值愈大,保温性能愈好。 (节能)热工计算: 1、围护结构热阻的计算 单层结构热阻:R=δ/λ 式中:δ—材料层厚度(m);λ—材料导热系数[W/(m.k)] 多层结构热阻: R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn 式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻(m.k/w) δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m) λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)] 2、围护结构的传热阻 R0=Ri+R+Re 式中: Ri —内表面换热阻(m.k/w)(一般取0.11) Re —外表面换热阻(m.k/w)(一般取0.04) R —围护结构热阻(m.k/w) 3、围护结构传热系数计算 K=1/ R0 式中: R0—围护结构传热阻 外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算 Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3) 式中:Km—外墙的平均传热系数[W/(m.k)] Kp—外墙主体部位传热系数[W/(m.k)]

混凝土热工计算公式

冬季施工混凝土热工计算步骤 冬季施工混凝土热工计算步骤如下: 1、混凝土拌合物的理论温度: T0=【0.9(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2T(mw+wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg) -c2(wsamsa+wgmg)】÷【4.2mw+0.9(mce+msa+mg)】 式中 T0——混凝土拌合物温度(℃) mw、 mce、msa、mg——水、水泥、砂、石的用量(kg) T0、Tce、Tsa、Tg——水、水泥、砂、石的温度(℃) wsa、wg——砂、石的含水率(%) c1、c2——水的比热容【KJ/(KG*K)】及熔解热(kJ/kg) 当骨料温度>0℃时, c1=4.2, c2=0; ≤0℃时, c1=2.1, c2=335。 2、混凝土拌合物的出机温度: T1=T0-0.16(T0-T1) 式中 T1——混凝土拌合物的出机温度(℃) T0——搅拌机棚温度(℃) 3、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度: T2=T1-(at+0.032n)(T1-Ta) 式中 T2——混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度(℃); tt——混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间; a——温度损失系数 当搅拌车运输时, a=0.25 4、考虑模板及钢筋的吸收影响,混凝土浇筑成型时的温度: T3=(CcT2+CfTs)/( Ccmc+Cfmf+Csms) 式中 T3——考虑模板及钢筋的影响,混凝土成型完成时的温度(℃); Cc、Cf、Cs——混凝土、模板、钢筋的比热容【kJ/(kg*k)】; 混凝土取1 KJ/(kg*k); 钢材取0.48 KJ/(kg*k); mc——每立方米混凝土的重量(kg); mf、mc——与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋重量(kg); Tf、Ts——模板、钢筋的温度未预热时可采用当时的环境温度(℃)。 根据现场实际情况,C30混凝土的配比如下: 水泥:340 kg,水:180 kg,砂:719 kg,石子:1105 kg。 砂含水率:3%;石子含水率:1%。 材料温度:水泥:10℃,水:60℃,砂:0℃,石子:0℃。 搅拌楼温度:5℃ 混凝土用搅拌车运输,运输自成型历时30分钟,时气温-5℃。 与每立方米混凝土接触的钢筋、钢模板的重量为450Kg,未预热。 那么,按以上各步计算如下: 1、 T0=【0.9(340×10+719×0+1105×0)+4.2×60×(180-0.03×719-0.01×1105)+2.1×0.03×719×0+2.1×0.01×1105×0-335×(0.03×719+0.01×1105)】/【4.2×180+0.9(340+719+1105)】=13.87℃ 2、 T1= T0-0.16(T0- T1)=13.87-0.16×(13.78-5)=12.45℃ 3、 T2= 12.45-(0.25×0.5+0.032×1)(12.45+5)=9.7℃

热工计算

一、窗节能设计分析 按《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)设计计算,设计依据: R o =R i +R+R e ……附2.4[GB50176-93] 在上面的公式中: R o :围护结构的传热阻(m2·K/W); R i :围护结构内表面换热阻,按规范取0.11m2·K/W; R e :围护结构外表面换热阻,按规范取0.04m2·K/W; R:围护结构热阻(m2·K/W); R=R 面板+R 中空层 =δ 面板/λ 面板 +R 中空层 =0.01/0.76+0.12 =0.133m2·K/W 在上面的公式中: δ 面板 :面板材料(玻璃)的总厚度(m); λ 面板 :面板材料的导热系数(W/m·K),按规范取0.76;

R 中空层 :中空玻璃中空空气层热阻值(m2·K/W),按规范取0.12; 故窗玻璃部分热阻 R o玻=R i +R+R e =0.11+0.133+0.04 =0.283m2·K/W 玻璃部分传热系数K 玻=1/ R o玻 =1/0.283 =3.5W/m2·K 常用普通铝型材传热系数K 铝 约=6.0 W/m2·K 整窗传热系数为玻璃和铝框传热系数按面积的加权平均值本工程铝框所占窗洞面积百分比=0.19 本工程玻璃所占窗洞面积百分比=0.71 故整窗传热系数K 窗=K 铝 X0.19 + K 玻 X0.71 =6.0X0.19+3.5X0.71 =3.6 W/m2·K 根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005相关规定,本工程属于夏热冬冷地区。则外围护结构传热系数和遮阳系数应符合下表规定:

夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值 本工程两主要立面窗墙比为0.47,故要求建筑外窗传热系数≤2.8. 根据上面计算,采用普通中空玻璃窗无法满足节能要求. 若采用6+9A+6LOW-E中空玻璃,非断热型材,外窗传热系数计算如下: 6+9A+6LOW-E中空玻璃传热系数约为1.5—2.1 W/m2·K,此处按最不利情况取为2.1 W/m2·K。 常用普通铝型材传热系数K 铝 约=6.0 W/m2·K 整窗传热系数为玻璃和铝框传热系数按面积的加权平均值 本工程铝框所占窗洞面积百分比=0.19 本工程玻璃所占窗洞面积百分比=0.71 故整窗传热系数K 窗=K 铝 X0.19 + K 玻 X0.71 =6.0X0.19+2.1X0.71 =2.6 W/m2·K<2.8 W/m2·K

工业硅矿热炉的设计

工业硅冶炼能源节约技术的研究 5.1概述 能源安全已构成我国整体战略安全的一个极大隐患,成为经济社会发展的瓶颈。我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的60%、10%和5%。目前,我国已成为世界第二大能源消费国和第二大石油消费国,能源供应紧张局面日趋严重[81]。 与此同时,我国也存在严重能源利用效率低的问题。近年来的快速增长在很大程度上是靠消耗大量物质资源实现的。我国单位产出的能耗和资源消耗水平明显高于国际先进水平,如火电供煤消耗高达22.5%,吨钢可比能耗高21%,水泥综合能耗高达45%。据测算,我国每创造一美元GDP所消耗的能源是美国的4.3倍,是日本的11.5倍。能源利用率仅为美国的26.9%,日本的11.5%[82]。因此,提高能源使用效率是在能源总量不变条件成为中国发展中的刻不容缓的任务。 工业硅生产是高能耗行业,平均每吨工业硅需要消耗13000KWh电以上,全国年产100万吨工业硅需要13亿KWh以上。而国外先进水平吨硅消耗量为11000KWh,我国工业硅电耗比国外先进水平高10—20%,能源节约潜力仍很大(预计年节约0.2亿KWh,相当0.1亿元)。另外,国外先进水平也不是最理想的能耗水平,我国如能在国外先进水平基础上再配以精工细作,吨硅消耗量应该在10000—11000KWh间。 我国工业硅生产能源消耗高主要是因为设计上不合理、控制水平与管理水平不高。设计上不合理体现在我国普遍使用的是6300KV A左右的小炉型(散热大、产量低)、炉型设计上为隔热措施不严密、电路设计不合理、极心圆尺寸大小不合理等许多细节方面。控制水平不高体现在人工操作范围大、炉况稳定性差、造成因调整炉况波动费时较长而使得非生产性能耗损失大。管理水平不高体现在管理上不严、制度不健全、操作细节缺乏,造成物资或能源上的消耗浪费。 目前工业硅生产中能源节约途径主要有:1)炉型的大型化方向;2)炉型的密闭化方向;3)余热利用化方向;4)提高炉子电效率措施如改进短网结构设计、改善变压器性能、改善电参数、采用低频电源等;5)提高炉子热效率;6)

锅炉效率计算

单位时间内锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分比,或相应于每千克燃料(固体和液体燃料),或每标准立方米(气体燃料)所对应的输入热量中有效利用热量所占百分比为锅炉热效率,是锅炉的重要技术经济指标,它表明锅炉设备的完善程度和运行管理水平。锅炉的热效率的测定和计算通常有以下两种方法: 1.正平衡法 用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法,又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示: 热效率=有效利用热量/燃料所能放出的全部热量*100% =锅炉蒸发量*(蒸汽焓-给水焓)/燃料消耗量*燃料低位发热量*100% 式中锅炉蒸发量——实际测定,kg/h; 蒸汽焓——由表焓熵图查得,kJ/kg; 给水焓——由焓熵图查得,kJ/kg; 燃料消耗量——实际测出,kg/h; 燃料低位发热量——实际测出,kJ/kg。 上述热效率公式没有考虑蒸汽湿度、排污量及耗汽量的影响,适用于小型蒸汽锅炉热效率的粗略计算。 从上述热效率计算公式可以看出,正平衡试验只能求出锅炉的热效率,而不能得出各项热损失。因此,通过正平衡试验只能了解锅炉的蒸发量大小和热效率的高低,不能找出原因,无法提出改进的措施。 2.反平衡法 通过测定和计算锅炉各项热量损失,以求得热效率的方法叫反平衡法,又叫间接测量法。此法有利于对锅炉进行全面的分析,找出影响热效率的各种因素,提出提高热效率的途径。反平衡热效率可用下列公式计算。 热效率=100%-各项热损失的百分比之和 =100%-q2-q3-q4-q5-q6 式中q2——排烟热损失,%; q3——气体未完全燃烧热损失,%; q4——固体未完全燃烧热损失,%; q5——散热损失,%; q6——灰渣物理热损失,%。 大多时候采用反平衡计算,找出影响热效率的主因,予以解决。

半封闭式工业硅矿热炉主要技术方案

宜兴市中宇电冶设备有限公司 33000KVA半封闭式工业硅矿热炉 技术方案 1电炉设备

1.2 电炉设备设计 1.2.1矿热炉设备设计要求 矿热电炉采用半封闭型式,采用铜瓦压力环式电极把持器,电炉炉底通风冷却,炉体采用旋转炉体,炉体测温,变压器长期具备20%的长期超负荷能力。 短网系统、铜瓦、进线电缆都长期具备20%以上的超负荷能力。 烟道与炉盖之间设置了可靠绝缘。 液压系统采用组合阀,并设置储能器。 电极升降油缸上、下两端均设绝缘加以保护。高压油管两端全部带绝缘。 为防止电极偏斜,设计时在炉盖、平台及电极导向装置,电极导向装置设绝缘。 所有管道均设管道沟,便于检修。闸阀采用不锈钢丝杆,以增加其使用寿命。 每组分水器设3路备用水路,分水器阀门采用不锈钢或铜球阀,分水器给、回水路布局合理。 炉盖采用框架式水冷结构,中心区采用不导磁材料制作。 电炉烟道在二、三楼之间设水冷段,以降低烟气温度。 1.2.2工艺设计要求 电炉厂房柱子跨距按6m、7.5m布置。 电炉车间分设四个跨区,分别是变压器跨(偏跨)7.5m、电炉跨18m、浇注跨24m、成品跨18m。 电炉跨初定为五层平台分别为: a)+0.0m出渣铁轨道平台 包括铁道、出铁车和铁包、出渣车和渣包等。 其中+2.4m平台为局部出铁操作平台:该平台正对出铁口,包括烧穿器、出铁挡板等出炉工具等。 b)+7.0m电炉炉口操作平台

电炉控制室计算机室布置在此平台上,冷却水系统的分水器和回水槽布置在该平台上、炉口操作工具等。 C)+11.8变压器放置平台 电炉设有三台单相变压器,放置在此平台上成三角形布置,为方便变压器安装、检修、更换设有变压器吊装孔。 d)+18.3m电极升降机构平台 平台空间内安装有电极升降、压放装置及电炉料管插板阀。液压站也布置在此平台上。 e)+24.8m电炉电极支承及接长电极壳、加入电极糊及加料平台 炉顶料仓座在此平台上。环形加料机及布料皮带均布置在该平台上,此层平台布置有可储存5~8批混合料的中间过度料仓。 1.3 矿热炉结构 1.3.1矿热炉炉体 组成:炉体旋转机构、炉底、炉壳、出铁口等。 炉体旋转机构严格按图纸要求施工,炉底设计、制作、安装时其平面度误差+10mm。工字钢板下部用钢板连接并焊制一起。炉壳内径9200mm,高度5000mm,炉壳采用焊接形式。侧壁采用20mm钢板焊接,底部采用22mm钢板制作。 炉体设有5个出炉口,出铁口夹角72o 炉壳分瓣制作,组装后炉壳的直径极限偏差为+18mm。 1.3.2铁口出铁排烟系统 组成:由烟罩、烟气管道、电动翻板阀、烟罩及烟道吊挂等组成。在出炉时,用于对出炉口烟气进行收集、输送。排烟罩上喷涂耐火材料及打结需要的锚钩,防止烟气温度高使之变形。 1.3.4 矿热炉电极把持器 组成:组合式把持器由上、下两部分组成。电极把持器上部主要包括:电极升降装置、电极抱紧压放装置,上部把持器桶及导向系统、液压机管路等。电极把持器下部主要包括:下部把持筒、防磁不锈钢水冷保护屏、炉内导电铜管、铜瓦、压力环及绝缘系统等部件。每相电极把持器设10片铜瓦,一个压力环、4

锅炉热效率计算

1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱,一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地:使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例,每小时产一吨蒸汽所具有的热能,在锅内是分两步吸热获得的,第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能,通常这部分热能为显热,其热能即为1000×(100-20)=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能,这部分热为潜热,其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来,即是一吨蒸汽(其表压力为零时)在锅内所获得的热能, 即:53.9+8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能,相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡,1千卡/1大卡/1000卡路里(kcal)=4.1868千焦(kJ),所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同,大致在36000~40000kJ/Nm3,即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳,即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡,1千卡/1大卡/1000卡路里(kcal)=4.1868千焦(kJ),所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能, 3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格: 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有

锅炉热效率计算

一、锅炉热效率计算 10.1 正平衡效率计算 10.1.1输入热量计算公式: Qr=Qnet,v,ar+Qwl+Qrx+Qzy 式中: Qr__——输入热量; Qnet,v,ar ——燃料收到基低位发热量; Qwl ——加热燃料或外热量; Qrx——燃料物理热; Qzy——自用蒸汽带入热量。 在计算时,一般以燃料收到基低位发热量作为输入热量。如有外来热量、自用蒸汽或燃料经过加热(例: 重油)等,此时应加上另外几个热量。 10.1.2饱和蒸汽锅炉正平衡效率计算公式: 式中:η1——锅炉正平衡效率; Dgs——给水流量; hbq——饱和蒸汽焓; hgs——给水焓; γ——汽化潜热; ω——蒸汽湿度; Gs——锅水取样量(排污量); B——燃料消耗量; Qr_——输入热量。 10.1.3过热蒸汽锅炉正平衡效率计算公式: a. 测量给水流量时: 式中:η1——锅炉正平衡效率; Dgs——给水流量; hgq——过热蒸汽焓; hg——给水焓; γ——汽化潜热; Gs——锅水取样量(排污量); B——燃料消耗量; Qr——输入热量。 b. 测量过热蒸汽流量时: 式中:η1——锅炉正平衡效率; Dsc——输出蒸汽量; Gq——蒸汽取样量; hgq——过热蒸汽焓; hgs——给水焓; Dzy——自用蒸汽量;

hzy——自用蒸汽焓; hbq——饱和蒸汽焓; γ——汽化潜热; ω——蒸汽湿度; hbq——饱和蒸汽焓; Gs——锅水取样量(排污量); B——燃料消耗量; Qr——输入热量。 10.1.4 热水锅炉和热油载体锅炉正平衡效率计算公式 式中:η1——锅炉正平衡效率; G——循环水(油)量; hcs——出水(油)焓; hjs——进水(油)焓; B——燃料消耗量; Qr——输入热量。 10.1.5电加热锅炉正平衡效率计算公式 10.1.5.1电加热锅炉输-出饱和蒸汽时公式为: 式中:η1——锅炉正平衡效率; Dgs——给水流量; hbq——饱和蒸汽焓; hgs——给水焓; γ——汽化潜热; ω——蒸汽湿度; Gs——锅水取样量(排污量); N——耗电量。 10.1.5.2电加热锅炉输-出热水(油)时公式为: 式中:η1——锅炉正平衡效率; G——循环水(油)量; hcs——出水(油)焓; hjs——进水(油)焓; B——燃料消耗量; Qr_——输入热量 二、锅炉结焦的危害、原因及预防方法是什么? 在炉子的燃烧中心,火焰温度高达1450~1600℃,因此煤灰基本上处于溶化状态。当与受热面碰撞后,溶渣就会粘附在管道或炉墙上,这就叫结焦。 如果炉内结了焦,炉膛部分的吸热量就要减少,到过热器部分的烟温就会增高,而造成个别管子的外壁温度超过它的允许范围,引起爆管,同时还会使主汽温度超温。结焦严重时,会使吸热量的减少而减负荷,甚至停炉。结焦还会使排烟热损失q2和机械热损失q4及风机耗电增加。

矿热炉

一、矿热炉简介 矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉,亦称还原电炉或矿热电炉,电极一端埋入料层,在料层内形成电弧并利用料层自身的电阻发热加热物料;常用于冶炼铁合金(见铁合金电炉),熔炼冰镍、冰铜(见镍、铜),以及生产电石(碳化钙)等。它主要用于还原冶炼矿石,碳质还原剂及溶剂等原料。主要生产硅铁,锰铁,铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金,是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬,使用自培石墨电极。电极插入炉料进行埋弧操作,利用电弧的能量及电流通过炉料的因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属,陆续续加料,间歇式出铁渣,连续作业的一种工业电炉。同时电石炉、黄磷炉等由于使用状况和工作状态相同,也可以归结在矿热炉内,但是由于黄磷炉的。纯阻性负载情况,因此也有将黄磷炉归结到电阻炉的说法。 二、矿热炉主要类别、用途 注:电耗值随原料成分、制成品成分、电炉容量、操作工艺等的不同而有很大差异。这里是一个大概值。 三、结构特点

矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳,炉盖、炉衬、短网,水冷系统,排烟系统,除尘系统,电极壳,电极压放及升降系统,上下料系统,把持器,烧穿器,液压系统,矿热炉变压器及各种电器设备等组成。 根据矿热炉的结构特点以及工作特点,矿热炉的系统电抗的70%是由短网系统产生的,矿热炉系统损耗如下图所示 由上图可见,短网的损耗占据了系统自身损耗的70%以上,而短网是一个大电流工作的系统,最大电流可以达到上万安培,因此短网的性能在很大程度上决定了矿热炉的性能,由于短网的感抗占整个系统的 70%以上,不论是高烟罩开放式炉、矮烟罩半密闭式炉还是全密闭式炉的短网系统的感抗均较大,基于这个原因,矿热炉的自然功率因数很难达到0.85以上,绝大多数的炉子的自然功率因数都在0.7~0.8 之间,较低的功率因数不仅使变压器的效率下降,消耗大量的无用功,浪费大量电能,且被电力部分加收额外的电力罚款,同时由于电极的人工控制以及堆料的工艺,导致三相间的电力不平衡加大,最高不平衡度可以达到20%以上,这导致冶炼效率的低下,电费增高,因此提高短网的功率因数,降低电网不平衡就成了降低能耗,提高冶炼效率的有效手段。如果采取适当的手段,提高短网功率因数,改善电极不平衡度,那么将可以达到以下的效果: A、降低生产电耗 3%~6%; B、提高产品产量 5%~15%。 从而给企业带来良好的经济效益,而投入的改造费用可以在创造的综合效益中短期内收回。一般情况下为了解决矿热炉自然功率因数低下的问题,我国目前多采用在高压端进行无功补偿的方法来解决,高压补偿仅仅是提高了高压侧的功率因数,但是由于低压端短网系统的巨大的感抗所产生的无功功率依然在短网系统中流动,同时三相不平衡是由于短网的强相(短网较短故感抗较小、所以损耗较小,输出较大故名强相)和弱相造成的,因此高压补偿不能解决三相平衡的问题,也没有达到抵消短网系统无功、提高低压端功率因数的作用,由于短网的感抗占整个系统感抗的70%以上,所以不能降低低压端的损耗,也不能增加变压器的出力,但可以避免罚款,仅仅是对供电部门有意义。 相对高压补偿而言,低压补偿的优势除提高功率因数外,主要体现在以下几个方面: 1)、提高变压器、大电流线路利用率,增加冶炼有效输入功率。 针对电弧冶炼而言,无功的产生主要是由电弧电流引起的,将补偿点前移至短网,就地补偿短网的大量无功消耗,提高电源输入电压、提高变压器的出力、增加冶炼有效输入功率。料的熔化功率是与电极电压和料比电阻成函数关系的,可以简单表示为P=U2/Z料。由于提高了变压器的载荷能力,变压器向炉膛输入的功率增大,实现增产降耗。 2)、不平衡补偿,改善三相的强、弱相状况。

混凝土热工计算步骤及公式

冬季混凝土施工热工计算 步骤仁 出机温度T,应由预拌混凝土公司计算并保证,现场技术组提出混凝土 到现场得出罐温度要求。 计算入模温度T 2: (1) 现场拌制混凝土采用装卸式运输工具时 T 2=T-AT y (2) 现场拌制混凝土采用泵送施工时: T 2=T-AT b (3) 采用商品混凝土泵送施工时: T 2=T-AT-AT b 其中,AT y . 分别为采用装卸式运输工具运输混凝土时得温度降低

与采用泵管输送混凝土时得温度降低,可按下列公式计算: ATy= ( a ti+O> 032n) X (L- Ta) 3.6 I)w 叫= =4u)x x AT. x x d h C r x p r x D7 0.04 + — L L L 式中: T 2——混凝土拌合物运输与输送到浇筑地点时温度(°C) △ Ty——采用装卸式运输工具运输混凝土时得温度降低CC) △Tb——采用泵管输送混凝土时得温度降低(°C) AT.——泵管内混凝土得温度与环境气温差(°C),当现场拌制混凝土 采用泵送工艺输送时:AL= T-「;当商品混凝土采用泵送工艺输送时:△ T F T- T- Ta T a ——室外环境气温(°C) t.——混凝土拌合物运输得时间(h) t2——混凝土在泵管內输送时间(h) n ——混凝土拌合物运转次数 Q ——混凝土得比热容[kj/(kg ?K)] p c ——混凝土得质量密度(kg/m 3) 一般取值2400 X b ——泵管外保温材料导热系数[W/ (ni ?k)] d b ---泵管外保温层厚度(m) D L ——混凝土泵管内径(m) D w ——混凝土泵管外围直径(包括外围保温材料)(m) CD ——透风系数,可按规程表A. 2. 2-2取值 a ——温度损失系数(h"1);采用混凝土搅拌车时:a 二0、25;采用开敞式 大型自卸汽车时:a 二0、20;采用开敞式小型自卸汽车时:a 二0、30;采用封 闭式自卸汽车时:a=:o 、1;采用手推车或吊斗时:a 二0、50 步骤2:考虑模板与钢筋得吸热影响,计算成型温度T3 CdiuT 2 + Cfin(Tf + Csin^Ts C(nk + Cjnif + C.v/n.v Cc --- 混凝土比热容(kj/kg ?K)普通混凝土取值0、96 C f --- 模板比热容(kj/kg ?K)木模2、51,钢模0、48 C s ——钢筋比热容(kj/kg ?K)o 、48 me --- 每混凝土重量(kg) 2500 m f --- 每m 3混凝土相接触得模板重量(kg) T3=

12500KVA工业硅矿热炉的设计

12500KVA工业硅矿热炉的设计

第五章工业硅冶炼能源节约技术的研究 5.1概述 能源安全已构成我国整体战略安全的一个极大隐患,成为经济社会发展的瓶颈。我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的60%、10%和5%。目前,我国已成为世界第二大能源消费国和第二大石油消费国,能源供应紧张局面日趋严重[81]。 与此同时,我国也存在严重能源利用效率低的问题。近年来的快速增长在很大程度上是靠消耗大量物质资源实现的。我国单位产出的能耗和资源消耗水平明显高于国际先进水平,如火电供煤消耗高达22.5%,吨钢可比能耗高21%,水泥综合能耗高达45%。据测算,我国每创造一美元GDP所消耗的能源是美国的4.3倍,是日本的11.5倍。能源利用率仅为美国的26.9%,日本的11.5%[82]。因此,提高能源使用效率是在能源总量不变条件成为中国发展中的刻不容缓的任务。 工业硅生产是高能耗行业,平均每吨工业硅需要消耗13000KWh电以上,全国年产100万吨工业硅需要13亿KWh以上。而国外先进水平吨硅消耗量为11000KWh,我国工业硅电耗比国外先进水平高10—20%,能源节约潜力仍很大(预计年节约0.2亿KWh,相当0.1亿元)。另外,国外先进水平也不是最理想的能耗水平,我国如能在国外先进水平基础上再配以精工细作,吨硅消耗量应该在10000—11000KWh间。 我国工业硅生产能源消耗高主要是因为设计上不合理、控制水平与管理水平不高。设计上不合理体现在我国普遍使用的是6300KV A左右的小炉型(散热大、产量低)、炉型设计上为隔热措施不严密、电路设计不合理、极心圆尺寸大小不合理等许多细节方面。控制水平不高体现在人工操作范围大、炉况稳定性差、造成因调整炉况波动费时较长而使得非生产性能耗损失大。管理水平不高体现在管理上不严、制度不健全、操作细节缺乏,造成物资或能源上的消耗浪费。

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【最新整理,下载后即可编辑】 冬季混凝土施工热工计算 步骤1: 出机温度T 1应由预拌混凝土公司计算并保证,现场技术组提出混凝土到现场的出罐温度要求。 计算入模温度T 2: (1)现场拌制混凝土采用装卸式运输工具时 T 2=T 1-△T y (2)现场拌制混凝土采用泵送施工时: T 2=T 1-△T b

(3)采用商品混凝土泵送施工时: T 2=T 1-△T y -△T b 其中,△T y 、△T b 分别为采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低和采用泵管输送混凝土时的温度降低,可按下列公式计算: △Ty=(αt 1+0.032n )×(T 1- Ta) 式中: T 2——混凝土拌合物运输与输送到浇筑地点时温度(℃) △T y ——采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低(℃) △T b ——采用泵管输送混凝土时的温度降低(℃) △T 1——泵管内混凝土的温度与环境气温差(℃),当现场拌制混凝土采用泵送工艺输送时:△T 1= T 1- T a ;当商品混凝土采用泵送工艺输送时:△T 1= T 1- T y - T a T a ——室外环境气温(℃) t 1——混凝土拌合物运输的时间(h ) t 2——混凝土在泵管内输送时间(h ) n ——混凝土拌合物运转次数 C c ——混凝土的比热容[kj/(kg ·K)] ρc ——混凝土的质量密度(kg/m 3) 一般取值2400 λb ——泵管外保温材料导热系数[W/(m ·k )] d b ——泵管外保温层厚度(m ) D L ——混凝土泵管内径(m ) D w ——混凝土泵管外围直径(包括外围保温材料)(m ) ω——透风系数,可按规程表A.2.2-2取值 α——温度损失系数(h -1);采用混凝土搅拌车时:α=0.25;采用开敞式大型自卸汽车时:α=0.20;采用开敞式小型自卸汽车时:α=0.30;采用封闭式自卸汽车时:α=0.1;采用手推车或吊斗时:α=0.50 步骤2:考虑模板和钢筋的吸热影响,计算成型温度T3 T3=s s f f c c s s s f f f c c m C m C m C T m C T m C T m C ++++2 C c ——混凝土比热容(kj/kg ·K )普通混凝土取值0.96 C f ——模板比热容(kj/kg ·K )木模2.51,钢模0.48

冬季施工混凝土热工计算

冬季施工混凝土热工计算 一、混凝土拌合物的理论温度计算 To=[0.9(Mce*Tce+Mcm*Tcm+Mg*Tg)+4.2*Tw(Mw-Wcm*Mcm-Wg*Mg)-C1(Wcm*Mcm*Tcm+Wg*Mg*Tg)-C2(Wcm*Mcm+Wg*Mg)]÷[4.2*Mw+0.9(Mce+Mcm+Mg)] ——(公式1) To—混凝土拌合物温度(℃) Mw、Mce、MCm、Mg—水、水泥、砂、石的用量(kg) Tw、Tce、Tcm、Tg—水、水泥、砂、石的温度(℃) Wcm、Wg—砂、石的含水率 C1、C2—水的比热容[kj/(kg.k)]及冰的溶解[kj/(kg.k)] 当骨料温度>0℃时,C1=4.2,C2=0 ≤0℃时, C1=2.1, C2=335 墙体混凝土配合比为: 水泥:砂:石:水(每立方量)=419:618:1100:190 砂含水量为5%,石含水量为0% 热水温度为80℃,水泥温度为5℃,砂温度为3℃,石温度为3℃。 根据公式1 To=[0.9(419×5+618×3+1100×3)+4.2×80(190-0.05×618)-4.20.05×618×3-2.1×0.05×618-335×0.05×618]÷ [4.2×190+0.9(419+618+1100)]=18.06 ℃ 二、混凝土拌合物的出机温度计算: T1= To-0.16(To-Tp) ——(公式2)

T1—混凝土拌合物出机温度(℃) Tp—搅拌机棚内温度(℃) 根据公式2 T1=18.06-0.16(18.06-6)=16.13℃ 三、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度计算 T2= T1-(a×t i+0.032n)×(T1+Th)——(公式3) T2—混凝土拌合物经运输到浇筑时温度(℃) t i—混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间(h) n—混凝土拌合物转运次数 Th—混凝土拌合物运输时的环境温度(℃) a—温度损失系数(h-1) 当混凝土用搅拌车运输时:a=0.25 根据公式3 T2=16.13-(0.25×0.6+0.032×2)(16.13+5)=11.6℃ 四、考虑模板和钢筋的吸热影响,混凝土浇筑成型时的温度 计算: T3=(C1×M1×T1-C2×M2×T2-C3×M3×T3)/(C1×M1+C2×M2+C3×M3)——(公式4) T3—混凝土浇筑成型时的温度(℃) C1、C2、C3—混凝土、模板、钢材的比热容[kj/(kg.k)] 混凝土的比热容取1 kj/(kg.k) 钢材的比热容取0.48 kj/(kg.k)

建筑热工设计计算公式及参数

附录一建筑热工设计计算公式及参数 (一)热阻的计算 1.单一材料层的热阻应按下式计算: 式中R——材料层的热阻,㎡·K/W; δ——材料层的厚度,m; λc——材料的计算导热系数,W/(m·K),按附录三附表3.1及表注的规定采用。 2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算: R=R1+R2+……+Rn(1.2) 式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻,㎡·K/W。 3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构(包括各种形式的空心砌块,以及填充保温材料的墙体等,但不包括多孔粘土空心砖), 其平均热阻应按下式计算: (1.3) 式中——平均热阻,㎡·K/W; Fo——与热流方向垂直的总传热面积,㎡; Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积,㎡;(参见图3.1); Roi——各个传热面上的总热阻,㎡·K/W Ri——内表面换热阻,通常取0.11㎡·K/W; Re——外表面换热阻,通常取0.04㎡·K/W; φ——修正系数,按本附录附表1.1采用。

图3.1 计算图式 修正系数φ值附 表1.1 /λ1 注:(1)当围护结构由两种材料组成时,λ2应取较小值,λ1应取较大值,然后求得两者的比值。 (2)当围护结构由三种材料组成,或有两种厚度不同的空气间层时,φ值可按比值 /λ1确定。 (3)当围护结构中存在圆孔时,应先将圆孔折算成同面积的方孔,然后再按上述规定计算。 4.围护结构总热阻应按下式计算: Ro=Ri+R+Re(1.4) 式中Ro——围护结构总热阻,㎡·K/W; Ri——内表面换热阻,㎡·K/W;按本附录附表1.2采用; Re——外表面换热阻,㎡·K/W,按本附录附表1.3采用; r——围护结构热阻,㎡·K/W。 内表面换热系数αi及内表面换热阻Ri值附表1.2

热工计算汇总

11.热工计算 11.1.计算引用的规范、标准及资料 《建筑幕墙》 GB/T21086-2007 《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93 《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005 《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》 JGJ26-95 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 JGJ75-20031 《居住建筑节能设计标准意见稿》 [建标2006-46号] 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程意见稿》 [建标2004-66号] 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2003 《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000 《建筑玻璃可见光、透射比等以及有关窗玻璃参数的测定》 GB/T2680-94 11.2.计算中采用的部分条件参数及规定 11.2.1.计算所采纳的部分参数 按《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程意见稿》采用 11.2.1.1.各种情况下都应选用下列光谱: S(λ):标准太阳辐射光谱函数(ISO 9845-1); D(λ):标准光源光谱函数(CIE D65,ISO 10526); R(λ):视见函数(ISO/CIE 10527); 11.2.1.2.冬季计算标准条件应为: 室内环境计算温度:T in =20℃; 室外环境计算温度:T out =0℃; 内表面对流换热系数:h c =3.6W/(m2·K); 外表面对流换热系数:h e =23W/(m2·K); 室外平均辐射温度:T rm =T out 太阳辐射照度:I s =300W/m2;

11.2.1.3.夏季计算标准条件应为: 室内环境温度:T in =25℃; 室外环境温度:T out =30℃; 内表面对流换热系数:h c =2.5W/(m2·K); 外表面对流换热系数:h e =19W/(m2·K); 室外平均辐射温度:T rm =T out ; 太阳辐射照度:I s =500W/m2; 11.2.1.4.计算传热系数应采用冬季计算标准条件,并取I s =0W/m2; 11.2.1.5.计算遮阳系数、太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件,并取T out =25℃; 11.2.1.6.抗结露性能计算的标准边界条件应为: 室内环境温度:T in =20℃; 室外环境温度:T out =-10℃或T out =-20℃ 室内相对湿度:RH=30%或RH=50%或RH=70%; 室外风速:V=4m/s; 11.2.1.7.计算框的太阳能总透射比g f 应使用下列边界条件: q in =α·I s q in :通过框传向室内的净热流(W/m2); α:框表面太阳辐射吸收系数; I s :太阳辐射照度=500W/m2; 11.2.2.最新规范《公共建筑节能设计标准》的部分规定11.2.2.1.结构所在的建筑气候分区应该按下面表格取用:

散热量计算公式

一、标准散热量 标准散热量是指供暖散热器按我国国家标准(GB/T13754-1992),在闭室小室内按规定条件所测得的散热量,单位是瓦(W)。而它所规定条件是热媒为热水,进水温度95摄氏度,出水温度是70摄氏度,平均温度为(95+70)/2=82.5摄氏度,室温18摄氏度,计算温差△T=82.5摄氏度-18摄氏度=64.5摄氏度,这是散热器的主要技术参数。散热器厂家在出厂或售货时所标的散热量一般都是指标准散热量。 那么现在我就要给大家讲解第二个问题,我想也是很多厂商和经销商存在疑问的地方。 二、工程上采用的散热量与标准散热量的区别 标准散热量是指进水温度95摄氏度,出水温度是70摄氏度,室内温度是18摄氏度,即温差△T=64.5摄氏度时的散热量。而工程选用时的散热量是按工程提供的热媒条件来计算的散热量,现在一般工程条件为供水80摄氏度,回水60摄氏度,室内温度为20摄氏度,因此散热器△T=(80摄氏度+60摄氏度)÷2-20摄氏度=50摄氏度的散热量为工程上实际散热量。因此,在对工程热工计算中必须按照工程上的散热量来进行计算。 在解释完上面的术语以后,下面我介绍一下采暖散热器的欧洲标准(EN442)。欧洲标准(EN442)是由欧洲标准化委员会/技术委员会CEN所编制.按照CEN内部条例,以下国家必须执行此标准,这些国家是:澳大利亚、比利时、丹麦、芬兰、法国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、英国等18个国家。而欧洲标准(EN442)的标准散热量与我国标准散热量是不同的,欧洲标准所确定的标准工况为:进水温度80摄氏度,出水温度65摄氏度,室内温度20摄氏度,

所对应的计算温差△T=50摄氏度。欧洲标准散热量是在温差△T=50摄氏度的散热量。 那么怎么计算散热器在不同温差下的散热量呢? 散热量是散热器的一项重要技术参数,每一个散热器出厂时都标有标准散热量(即△T=64.5摄氏度时的散热量)。但是工程所提供的热媒条件不同,因此我们必须根据工程所提供的热媒条件,如进水温度,出水温度和室内温度,来计算出温差△T,然后计算各种温差下的散热量。△T=(进水温度+出水温度)/2-室内温度。 现在我就介绍几种简单的计算方法 (一)根据散热器热工检测报告中,散热器与计算温差的关系式来计算。 Q=m×△T的N次方 例如74×60检测报告中的热工计算公式(10柱): Q=5.8259×△T1.2829 (1)当进水温度95摄氏度,出口温度70摄氏度,室内温度18摄氏度时: △T=(95摄氏度+70摄氏度)/2-18摄氏度=64.5摄氏度 Q=5.8259×64.51.2829=1221.4W(10柱) 每柱的散热量为122.1W/柱 (2)当进水温度为80摄氏度,出口温度60摄氏度,室内温度20摄氏度时: △T=(80摄氏度+60摄氏度)/2-20摄氏度=50摄氏度 Q=5.8259×501.2829=814.6W(10柱) 每柱的散热量为81.5W/柱 (3)当进水温度为70摄氏度,出口温度50摄氏度,室内温度18摄氏度时:

热效率通用公式

热效率通用公式 对锅炉而言,影响煤耗的因素主要有三类:煤质、运行工况和锅炉自身热效率。查找煤耗偏高的原因,需要对各影响因素进行定量测定分析。测定锅炉热效率,通常采用反平衡试验法。本文对此方法进行了介绍,并简化了计算过程,可用于日常锅炉效率监控。 1 反平衡法关键参数的确定 众所周知,反平衡法热效率计算公式为: η = 100-(q2+q3+q4+q5+q6) 计算的关键是各项热损失参数的确定。 1.1 排烟热损失q2 排烟热损失q2是由于锅炉排烟带走了一部分热量造成的热损失,其大小与烟气量、排烟与基准温度、烟气中水蒸汽的显热有关。我厂燃煤介于无烟煤和贫煤之间,计算q2可采用如下简化公式: q2 =(3.55αpy+0.44)×(tpy-t0)/100 式中,αpy——排烟处过量空气系数,我厂锅炉可取为1.45 tpy——排烟温度,℃ t0 ——基准温度,℃ 1.2 化学不完全燃烧热损失q3 化学不完全燃烧热损失q3是由于烟气中含有可燃气体CO造成的热损失,主要受燃料性质、过量空气系数、炉内温度和空气动力状况等影响,可采用下列经验公式计算: q3 =0.032αpy CO×100% 式中,CO——排烟的干烟气中一氧化碳的容积含量百分率,% 我厂锅炉q3可估算为0.5%。 1.3 机械未完全燃烧热损失q4 机械未完全燃烧热损失q4主要是由锅炉烟气带走的飞灰和炉底放出的炉渣中含有未参加燃烧的碳所造成的,取决于燃料性质和运行人员的操作水平,简化计算公式为: Q4 =337.27×Aar×Cfh/[ Qnet.ar×(100-Cfh)] 式中,Aar——入炉煤收到基灰分含量百分,% Cfh——飞灰可燃物含量,% Qnet.ar——入炉煤收到基低位发热量,kJ/kg 1.4 散热损失q5 散热损失q5是锅炉范围内炉墙、管道向四周环境散失的热量占总输入热量的百分率,计算公式为: Q5 =5.82×De0.62/D 式中,De——锅炉的额定负荷,t/h D ——锅炉的实际负荷,t/h 1.5 灰渣物理热损失q6 灰渣物理热损失q6包括灰渣带走的热损失和冷却热损失。我厂锅炉为固态除渣炉,且燃料的灰分含量Aar

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