Термист Термомеханическое упрочнение арматурного проката технология, средства, разработка

Методика расчета линии ускоренного охлаждения

Разогрев воды в ЛУО

<<< Методика расчета ЛУО <<<

Гунькин И.А.

31.03.2011

Иногда возникает задача, противоположная рассмотренной:

Раскат, движущийся со скоростью v_пр, охлаждают в линии ускоренного охлаждения (ЛУО) с температуры конца прокатки tº_кп до температуры самоотпуска tº_со. Температура охлаждающей воды перед термоустановкой составляет tº_в 0, расход воды на охлаждение - Q. Необходимо определить температуру воды на выходе из линии ускоренного охлаждения.

Очевидно, что для решения поставленной задачи можно применить рассмотренный ранее баланс тепла в ЛУО.

Температура охлаждающей воды на выходе из ЛУО составит
tº_в 1 = tº_в 0 + Δtº_в,
где tº_в 0 - начальная температура воды (перед ЛУО),
Δtº_в - разогрев воды в ЛУО.

Разогрев воды в ЛУО определяем как
Δtº_в = q/c·Q,
где q - количество тепла, получаемого водой в единицу времени,
c = 4.19 кДж/(кг·ºC) - удельная теплоемкость воды,
Q - расход воды.

Количество тепла, получаемого водой в единицу времени равно количеству тепла, отдаваемого воде прокатом:
q = Δi·M,
где Δi = i₀ - i₁ - снижение удельного теплосодержания раската,
M = m·v_пр - секундный объем (количество металла, проходящего через термоустановку в единицу времени),
m - масса погонного метра раската,
v_пр - скорость прокатки.

Пример расчета

Арматурный прокат диаметром d_пр = 40 мм, движущийся со скоростью v_пр = 4.7 м/с охлаждают с температуры конца прокатки tº_кп = 980 ºC до температуры самоотпуска tº_со = 570 ºC. Температура охлаждающей воды перед форсункой составляет tº_в 0 = 31 ºC, расход воды Q = 750 м³/час (208 кг/с). Необходимо определить температуру воды на выходе из ЛУО.

Масса погонного метра арматурного проката диаметром 40 мм равна m = 9.86 кг/м, секундный объем составит
M = m·v_пр = 9.86·4.7 = 46.3 (кг/с).

Теплосодержание проката в начале и в конце ускоренного охлаждения (см. Табл. 1 а) составляет
i₀ = i(tº = tº_кп = 980 ºC) = 632 кДж/кг,
i₁ = i(tº = tº_со = 570 ºC) = 322 кДж/кг.

Снижение удельной теплоемкости проката в ЛУО составит
Δi = i₀ - i₁ = 632 - 322 = 310 (кДж/кг).

Тепловая мощность ЛУО будет равна
q = M·Δi = 46.3·310 = 14 400 (кДж/с).

Разогрев воды в ЛУО определяем как
Δtº_в = q/c·Q = 14.4·10³/(4.19·208) = 17 (ºC).

Температура охлаждающей воды после ее использования составит
tº_в 1 = tº_в 0 + Δtº_в = 31 + 17 = 48 ºC.

См. далее: Коэффициент использования воды

<<< Методика расчета ЛУО <<<

К началу страницы

Web-сайт “Термист” (termist.com)
Термомеханическое упрочнение арматурного проката

Отсутствие ссылки на использованный материал является нарушением заповеди "Не укради"

Редактор сайта: Гунькин И.А. (termist.com@gmail.com)