ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Классификация конструкций печей из "Промышленные печи " Классификацию многочисленных конструкций печей целесообразно проводить по тому признаку, от которого она (конструкция) зависит в наибольшей мере. Таким признаком является способ выделения тепла в рабочем пространстве печи (или в отдельном отопительном устройстве). Исходя из этого различают две большие группы печей топливные и электрические. [c.197] В топливных печах химическая энергия топлива (твердого, жидкого или газообразного) при его сжигании превращается в тепло. Сжигание топлива осуществляется с помощью топливосжигающих устройств, конструкции которых являются общими для различных топливных печей и рассмотрены поэтому в отдельной главе (гл. VI). Топливные печи, применяющиеся в ма-шлностроении, относятся к печам-теплообменникам. Тепло, выделяющееся при сжигании топлива, тем или иным образом передается к поверхности нагреваемого материала. В зависимости от способа передачи тепла в топливных печах может осуществляться преимущественно радиационный или конвективный режим. [c.197] если преобладает передача тепла излучением, то режим работы печей будет радиационным. К печам с радиационным режимо.м работы относятся практически все плавильные топливные печи (мартеновская печь, печи для плавки чугуна и цветных металлов), а также большая часть нагревательных печей, используемых для нагрева черных металлов перед обработкой давлением и термической обработкой. [c.197] Если преобладает передача тепла конвекцией, то режим работы печей соответствует конвективному. К печам с конвективным режимом относятся некоторые нагревательные печи (для нагрева цветных металлов и сплавов), все сушильные установки, где в качестве сушильного агента используются дымовые газы и воздух, а также ванные печи. [c.197] В электрических печах электроэнергия превращается в тепло, которое передается нагреваемому материалу. Известен ряд методов превращения электроэнергии в тепловую энергию, существенно различающихся между собой и накладывающих отпечаток на конструкцию печей и режим теплообмена в их рабочем пространстве. Устройства для превращения электрической энергии в тепло тесно связаны с конструкцией печи и являются обычно ее неотъемлемой частью. Поэтому они рассматриваются в разделах, посвященных описанию конструкций соответствующих электрических печей. Различают электронно-лучевые печи, дуговые печи, индукционные печи и печи сопротивления. [c.197] В электронно-лз чевых печах электрическая энергия превращается в тепловую за счет столкновения электронного потока, ускоренного в вакууме, с поверхностью твердого тела. Эти печи применяются в основном для плавления особо чистых тугоплавких металлов. [c.197] В индукционных печах электрическая энергия превращается в тепло в твердых или жидких телах, помещенных в переменное магнитное поле, за счет возникновения в них вихревых токов (в металлах) или за счет диэлектрических потерь. Индукционные печи и установки высокой частоты без сердечника применяются для плавления стали, чугуна и цветных. металлов, для поверхностной термической обработки стальных изделий, а также для нагрева диэлектриков (сушка т. в. ч.). Индукционные печи промышленной частоты со стальным сердечником используются для плавления цветных металлов и нагрева изделий кольцеобразной формы. В этих печах тепло выделяется в самом обрабатываемом материале, и они относятся к печам-теплогенераторам. [c.198] В печах сопротивления электрическая энергия превращается в тепловую при протекаиии тока через проводники, непосредственно включенные в электрическую цепь. Эти печи делятся на две группы. [c.198] Печи прямого действия, где само нагреваемое изделие служит сопротивлением, выключающимся в электрическую цепь, и нагревается протекающим через него током. Эти печи являются печами-теплогенераторами, и внешний теплообмен в них практически отсутствует. [c.198] Печи косвенного действия—это печи, где тепло выделяется в специальных нагревательных элементах и от них передается нагреваемому материалу излучением или конвекцией. Эти печи являются печами-теплообменниками. [c.198] В соответствии с этим печи сопротивления косвенного действия могут быть разделены иа печи с преимущественно радиационным или конвективным режимом тепловой работы. [c.198] К печам, в которых осуществляется преимущественно радиационный режим теплообмена, относятся печи для плавления легких металлов и сплавов и нагревательные печи, используемые для самых различных целей при нагреве обрабатываемого материала до температуры свыше 900—1000° К. [c.198] К печам с преимущественно конвективным режимом работы относятся низкотемпературные нагревательные печи (с рабочей температурой до 800—900 К), где доля лучистого теплообмена невелика, а также ванные печи. [c.199] В топливных и в электрических печах температура может изменяться не только во времени, но и ло длине печи. Печи, температура которых не изменяется во времени, получили название печей непрерывного действия, а печи с изменяющейся 30 времени температурой называются печами п е-р и одического действия. В печах периодического действия нагрев материала происходит одновременно с разогревом футеровки, которая аккумулирует тепло. В этом случае требуется дополнительное количество тепла на нагрев кладки по сравнению с печами непрерывного действия. Печи периодического действия имеют обычно более или менее постоянную температуру по всему объему рабочего пространства и называются часто камерными печами. [c.199] Камерный принцип используется также и в некоторых печах непрерывного действия температура печей остается неизменной не только по длине рабочего пространства, но и во времени. [c.199] Температура печи непрерывного действия, не изменяясь с течением времени в каждой ее точке, может изменяться по длине печи. При этом обрабатываемые изделия, перемещаясь по поду печи, попадают в зоны с различной температурой. Такие печи получили название методических печей. [c.199] В зависимости от проводимого технологического процесса в печах непрерывного действия осуществляется либо нагрев изделий до заданной температуры, либо нагрев и выдержка при этой температуре, а иногда и замедленное остывание. Поэтому, как пра1Вило, эти печ1И состоят из нескольких тепловых зон. Длина зоны выдержки зависит от продолжительности выдержки. В закалочных печах зона выдержки невелика, так как она служит только для выравнивания температуры по сечению нагреваемых изделий. При отжиге, требующем определенной длительности выдержки и медленного охлаждения металла, за зоной выдержки следует зона замедленного охлаждения. В зависимости от допустимой скорости охлаждения она выполняется либо теплоизолированной, либо водоохлаждаемой. [c.199] Особое место занимают шахтные (плавильные) печи, в которых осуществляется слоевой режим теплообмена. Кусковые материалы в этих печах располатаются по всему объему рабочего пространства плотным слоем и перемещаются под действием силы тяжести. Газы движутся навстречу твердому материалу— снизу вверх. К шахтным печам такого типа относится вагранка, конструкция и работа которой рассмотрены в отдельной главе. [c.199] Вернуться к основной статье