Поурочный план по дисциплине "Металлургические печи" на тему "Пути сокращения удельного расхода энергии"

сабақтың  № _____                                        ________ тобы                                             күні__________

№ урока _________                                       группа _______                                           дата__________

Сабақ:

Предмет: Металлургические печи

Сабақтың тақырыбы:

Тема урока: Пути сокращения удельного расхода энергии

Сабақтың мақсаттары:

Цели урока:

1) Образовательная: повторить и закрепить знания учащихся, в области теплотехники. Систематизировать знания учащихся.

2) Воспитательная: формирование самостоятельности и ответственности при закреплении материала; активизировать у учащихся формирование познавательной потребности, интереса к предмету; воспитать чувство уважения к выбранной профессии; чувство ответственности.

3) Развивающая: развивать познавательный интерес, речь, внимание, аналитическое мышление, развивать навыки индивидуальной и групповой практической работы, наблюдательность, умение правильно обобщить данные и сделать вывод.

Сабақтың түрі:

Тип урока: Комбинированный

Көрнекелік құралдар:

Наглядные средства:  слово учителя, компьютер, карточки

Сабақтың мазмұны:

Содержание урока:

I. Ұйымдастыру кезеңі

    Организационный этап

    Приветствие

     Проверка присутствующих (сдача рапорта)

    Проверка внешнего вида

    Проверка готовности к уроку

II Үй тапсырмасын тексеру

    Проверка домашнего задания

1.      Что такое тепловой дефицит?

2.      Что такое к.и.т.?

3.      Что такое производительность печи?

III.             Оқушылардың жаңа материалды белсенді және саналы түрде игеруіне дайындығы

Подготовка  учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала.

Сегодня мы с вами изучим новую тему «Пути сокращения удельного расхода энергии»

IV.             Жаңа білімдерді игеру

          Усвоение  новых знаний

Сущность энергосберегающих мероприятий при эксплуатации печей состоит в сокращении расхода энергии на единицу продукции, который мы называем удельным расходом энергии "в". Чтобы вычислить "в" в печи непрерывного действия, нужно М_общразделить на производительность

Для печей циклического действия

Нам известно, что

поэтому

Полученная формула дает возможность проанализировать пути уменьшения удельного расхода энергии. Для печей циклического действия формула для "в" запишется аналогично (18)

Формула (18) показывает, что удельный расход энергии состоит из двух слагаемых, которые представляют собой "прямые расходы энергии" на технологический процесс и "накладные расходы" на содержание печи в рабочем состоянии. Первое слагаемое выражает прямой расход энергии. Он не зависит от производительности печи и всецело определяется тепловым дефицитом: чем меньше тепловой дефицит, тем меньше энергии требуется на нагрев материалов. Возможности уменьшения Δi весьма велики. Пути уменьшения Δi мы рассмотрели в параграфе 3.9 при изучении факторов, влияющих на производительность печи: использование жидкого чугуна при выплавке стали, горячий посад слитков, литейно-прокатные комплексы, "транзитная" прокатка, обогащение руд для получения металла, уменьшение количества шлака, предварительный обжиг флюсов.

"Накладные расходы энергии" – второе слагаемое - зависит Мхх/Р от производительности печи. Во время простоя печи, когда Р = 0, а М_хх ≠ 0, удельный расход энергии стремится к бесконечности. Чем больше производительность печи, тем меньше "накладные расходы", если рост Р достигается уменьшением простоев печи на холостом ходу. Если же рост производительности происходит за счет увеличения общей тепловой мощности, то удельный расход топлива сокращается до тех пор, пока в дроби  производительность (знаменатель) растет быстрее, чем мощность (числитель).

Однако с ростом М_общ, как мы отмечали выше, рост производительности постепенно затухает (см. рис. 5), так как с повышением температуры печных газов возрастают потери М_прп, уменьшается η_ит, а значит, увеличивается мощность холостого хода, и удельный расход энергии. Чтобы минимизировать "в", нужно эксплуатировать печь при оптимальной производительности и соответствующей оптимальной тепловой мощности, как показано на рис. 5.

Формула (18) показывает также, что сокращение М_прп и повышение η_ит однозначно приводят к снижению удельного расхода энергии. Снижение потерь теплоты в рабочем пространстве достигается путем изготовления тепловой изоляции из современных волокнистых изделий. Характеристика этих изделий приведена в разделе 5. Поверхности водоохлаждаемых балок и труб изолируются легкими волокнистыми муллитокремнеземистыми изделиями с оболочкой из огнеупорного бетона.

Особенно эффективно применение шамотных волокнистых плит для футеровки термических печей циклического действия, так как при регулярно повторяющемся разогреве печи в начале каждого цикла уменьшаются потери теплоты, которую поглощает (аккумулирует) футеровка. Так, замена шамотной футеровки на волокнистую в закалочной печи с выкатным подом площадью 14 м² уменьшает расход природного газа, которым отапливается эта печь, на 43%.

В топливных печах существенную экономию энергии можно получить путем повышения коэффициента использования теплоты КИТ. Способы повышения КИТ в топливных печах рассмотрим в следующем параграфе. Максимальное значение η _ит = 1. Оно характерно для электрических печей, поэтому резервы экономии энергии в этих печах состоят в уменьшении горячих простоев, в повышении производительности и в уменьшении потерь теплоты в рабочем пространстве.

V. Жаңа білімдерді бекіту

    Закрепление  новых знаний

1. Фронтальный опрос

1. Формула удельного расхода энергии для печей циклического действия

2. Что нужно сделать, чтобы минимизировать «в»?

3. За счет чего достигается снижение потерь теплоты в рабочем пространстве?

4. За счет чего можно экономить энергию в топливных печах?

VI.             Үй тапсырмасы

      Домашнее  задание В.И.Губинский, стр.3-36

1. Устройство для тепловой обработки материалов:

а) конвертор

б) градирня

в) поршневой насос

г) промышленная печь

д) машина непрерывного литья

2. Самыми неблагополучными с экологической точки зрения являются:

а) ферросплавная печь

б) мартеновская печь

в) печи для подготовки сырья

г) доменная печь

д) конверторная печь

3. Включение в технологическую цепочку печи металлизации сырья подразумевает:

а) бескоксовая металлургия

б) металлургия чугуна

в) металлургия стали

г) литейное производство

д) агломерационная металлургия

4. Известняк, концентрат железа и руда, бентонит, окатыши, металлизованные окатыши, концентраты ферросплавного производства - это:

а) продукты промежуточной обработки

б) готовый продукт

в) исходные продукты

г) шлак

д) отходы

5. С введением установок непрерывного литья заготовок, из технологической схемы удаляется:

а) печь

б) нагревательный колодец

в) склад готовой продукции

г) колошник

д) литейная печь

6. Способность металла заполнять литейную форму называется:

а) эвтетика

б) усадкой

в) затвердеванием

г) плавлением

д) жидкотекучестью

7. Вещества образующие фазу называются:

а) компонентом

б) связью

в) концентрацией

г) системой

д) раствором

Ответьте на следующие вопросы:

1. Что такое металлургическая печь?

2. Что такое шихта?

3. Где используются печи различного типа?

2 вариант

1. Включение в технологическую цепочку печи металлизации сырья подразумевает:

а) бескоксовая металлургия

б) металлургия чугуна

в) металлургия стали

г) литейное производство

д) агломерационная металлургия

2. Самыми неблагополучными с экологической точки зрения являются:

а) ферросплавная печь

б) мартеновская печь

в) печи для подготовки сырья

г) доменная печь

д) конверторная печь

3. Устройство для тепловой обработки материалов:

а) конвертор

б) градирня

в) поршневой насос

г) промышленная печь

д) машина непрерывного литья

4. Способность металла заполнять литейную форму называется:

а) эвтетика

б) усадкой

в) затвердеванием

г) плавлением

д) жидкотекучестью

5. Известняк, концентрат железа и руда, бентонит, окатыши, металлизованные окатыши, концентраты ферросплавного производства - это:

а) продукты промежуточной обработки

б) готовый продукт

в) исходные продукты

г) шлак

д) отходы

6. С введением установок непрерывного литья заготовок, из технологической схемы удаляется:

а) печь

б) нагревательный колодец

в) склад готовой продукции

г) колошник

д) литейная печь

7. Вещества образующие фазу называются:

а) компонентом

б) связью

в) концентрацией

г) системой

д) раствором

Ответьте на следующие вопросы:

1. Что такое металлургическая печь?

2. Что такое шихта?

3. Где используются печи различного типа?

VII.          Үй тапсырмасы

      Домашнее  задание В.И.Губинский, стр.3-36