Расчет вертикальной стены под уровнем расплава

Определяем материал и толщину рабочего слоя ограждения с учетом заданной основности расплава О = 1,4. Согласно табл. 3.8[1] расплав является средним, причем ближе к ультраосновным, чем к средним. Температура внутренней поверхности рабочего слоя равна температуре расплава , высота стены 2,52м. По данным табл. 3.7[1] выбираем из табл. 8.3[2] форстеритовый огнеупор со следующими рабочими свойствами:

Толщина рабочего слоя по данным табл. 3.14[1] равна 0,345м.

По табл. 3.13[1] определяем плотность теплового потока от наружной поверхности нижней части стен в окружающую среду при t_cт1 =70º С:

Определяем температуру наружной поверхности рабочего слоя.

Задаемся приближенным значением . Тогда

Уточняем значение :

Сопоставляем расчетное значение с принятым значением :

Так как относительная погрешность расчета больше допустимой (5%), то проводим новую итерацию, положив :

Сопоставляем последующее приближение с предыдущим :

Окончательно принимаем:

 

Перед выбором материала второго слоя, учитываем, что суммарная толщина нижней части стены не может быть меньше суммарной толщины ее верхней части. По табл. 3.10[1] и приложению 14 [1] устанавливаем шамотный легковес ШЛ-0,9со следующими рабочими свойствами:

Принимаем толщину второго слоя и определяем температуру его наружной поверхности. Задаем приближенное значение температуры и определяем соответствующее ей значение коэффициента теплопроводности

 

Уточняем значение Т ₂:

=

Относительная погрешность расчета:

 

Окончательно принимаем:

 

Т.к температура высокая(), то принимаем решение о увеличении до

Окончательно получим:

 

В качестве материала третьего слоя по приложению 15 [1] принимаем к установке асбазурит мастичный со следующими свойствами:

,

Определяем толщину слоя:

Проверяем правильность расчета, определяя значение плотности теплового потока, переносимого через сконструированную многослойную стенку в окружающую среду:

;

Проверяем степень расхождения с принятым в расчетах значением q:

 

Суммарная толщина вертикальной стены под уровнем расплава: