Wymiana ciepła w piecach komorowych do nagrzewania wsadu przed przeróbką plastyczną

• Autorzy: Hadała B. , Malinowski Z. , Rywotycki M. , Gołdasz A.

Warianty tytułu

EN

Heat exchange in chamber furnace during charge heating for metal forming processes

• Konferencja: Fizyczne i Matematyczne Modelowanie Procesów Obróbki Plastycznej. FiMM 2015
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń metodą elementów skończonych zmiany temperatury ścian pieca podczas nagrzewania, wygrzewania i chłodzenia w piecu komorowym. Przeprowadzono analizę wpływu konstrukcji obmurza pieca na ilość ciepła akumulowanego oraz oddawanego do otoczenia. Oceniono ilość energii akumulowanej przez wsad. Oszacowano zmianę wartości współczynnika wymiany ciepła w piecu dla zmiennego cyklu technologicznego. Określono typ konstrukcji, pozwalający osiągnąć najniższe wartości całkowitego ciepła zużytego na utrzymanie właściwej temperatury ściany w procesie nagrzewania. Obliczenia przeprowadzono dla stałego i zmiennego kroku czasowego.

EN

Charge heating for metal forming processes in the chamber furnaces is an energy consuming operation. Heat consumption results not only from charge temperature increase to the desired temperature at a level of 1200˚C and heat loses to the environment. Essential heat expenditure are required for elevating the furnace structure temperature to the operating temperature. Heat accumulated in the furnace walls depends on the heat capacity and mass of the insulating materials. Numerical simulations of the heat losses to the environment and heat accumulated in the furnace walls have been analyzed for various combinational of the insulating materials. The optimal furnace wall insulation has been proposed. Numerical issues concerning accuracy of the solution and the computation time has been addressed as well.

Słowa kluczowe

PL

wymiana ciepła; piec komorowy; nagrzewanie wsadu; przeróbka plastyczna; metoda elementów skończonych

EN

heat exchange; chamber furnace; heating load; plastic processing; FEM; finite element method

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 267
• Strony: 73--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Hadała B.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Malinowski Z.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Rywotycki M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Gołdasz A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1]. Malinowski Z.: Numeryczne modele w przeróbce plastycznej i wymianie ciepła, AGH UWN-D, Kraków, 2005
• [2]. Gołdasz A., Telejko T., Rywotycki M., Szajding A.: The influence of radiation model on the distribution of heat flux in the pusher furnace, Archives of Metallurgy and Materials, 2012, vol. 57, s. 1143-1149
• [3]. Senkara T.: Obliczenia cieplne pieców grzewczych w hutnictwie, Katowice, Wyd. Śląsk, 1980
• [4]. Yunus A. Ҫ. Heat and mass transfer, McGrawHill, New York, 2007
• [5]. Hadała B., Malinowski Z., Gołdasz A., Rywotycki M.: Wpływ konstrukcji ścian na straty ciepła w piecach komorowych, Hutnik Wiadomości Hutnicze, wydanie specjalne (w druku).