ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Паротурбинные, газотурбинные и комбинированные установки Манушин, А. И. Леонтьев) из "Теплотехника " Промышленная печь в качестве источника получения теплоты использует химическую энергию топлива, нагреваемо о материала или электрическую энергию. [c.168] В печах-теплообменниках со слоевым режимом работы происходит нагрев и плавление сыпучих материалов. Материал в таких печах (обычно вертикаль пых) располагается по всему объему, а раскаленные газы проходят между его кусками. Разделить процессы передачи теплоты излучением и конвекцией в этом случае невозможно. [c.168] В печах-теплообменниках температура может изменяться как во времени, так и по длине печи. Печи-теплообменники с изменяющейся во времени температурой называются печами периодического действия или камерными. Они имеют практически одинаковую температуру по всему объему рабочего пространства. Печи-теплообменники с неизменной во времени температурой называются печами непрерывного действия. Печи непрерывного действия с температурой, изменяющейся по длине печи, называются методическими. Они предназначены для обработки изделий, перемещающихся по поду печи через зоны с различной температурой в зависимости от технологического процесса. [c.168] Промышленная печь — совокупность устройств, предназначенных для нагрева материалов или изделий. [c.168] Промышленная печь представляет собой сложный агрегат, состоящий из собственно печи (зона технологического процесса) вспомогательного оборудования и устройств, включающих топочное устройство (в топливных печах), электроды, резисторы (в электрических печах), устройства для утилизации теплоты уходящих газов (регенераторы, котлы-утилизаторы), вентиляторы, дымососы, приборы и арматуру для управления гидравлическим режимом печи, механизмы для загрузки и выгрузки материала, контрольно-измерительную и регулирующую аппаратуру. [c.169] На рис. 3.23 представлена схема топливной печи-теплообменника с регенератором 3 и котлом-утилизатором 4. [c.169] Регенератор 3 служит для нагрева поступающего в топку воздуха за счет передачи теплоты от уходящих газов, что обеспечивает более высокую температуру процесса горения, а следовательно, более эффективное сжигание топлива. [c.169] Топливные печи е раг)иа1/иониым режимом теплообмена. В топливных печах с рабочей температурой свыше 800 — 900 К преобладает передача теплоты излучением. [c.169] Топливные печи с конвективным режимом теплообмена. В низкотемпературных печах для отпуска и термической обработки деталей, сушильных и ванных с рабочей температурой до 800 К преобладает конвективный теплообмен. Поскольку температура рабочего пространства низкая, топливо сжигают вне рабочего пространства в выносных топках. [c.170] Доменная печь (рис. 3.27), предназначенная для выплавки чугуна из железных руд, представляет еобой выеокую (до 35 м) шахту 2 круглого сечения, внутренняя часть которой выложена огнеупорными материалами. В шахту сверху непрерывно загружается шихта, состоящая из кокса и агломерата (продукт спекания измельченной железной руды и флюсов), здесь же отводится доменный газ. Теплота, выделяемая в результате горения кокса, расходуется на расплавление материалов шихты и образование чугуна и шлака, которые выпускаются периодически, каждые 2 — 2,5 ч, через специальные чугунные летки 6, расположенные в нижней части печи — горне 7. [c.171] В горн доменной печи вдувают природный газ или мазут, а для интенсификации процесса горения - кислород. [c.171] Расход кокса в вагранке существенно меньше, чем в доменной печи. [c.172] Печи с кипящим слоем для обжи а и сушки зернистых материалов выполняют как постоянного, так и переменного по высоте сечения. Высота кипящего слоя достигает 1 м при давлении воздуха перед печью до 10—12 кПа. [c.172] Реакции окисления примесей сопровождаются выделением теплоты, достаточной для нагрева стали до заданной температуры. Окисление осуществляется путем продувки жидкого чугуна воздухом (бессемеровский процесс) или кислородом (кислородно-конвертерный процесс). [c.172] Вследствие низкого качества выплавляемого металла и особых требований к составу чугуна конвертеры с воздушным дутьем практически вытеснены кислородными. [c.172] Кислородный конвертер (рис. 3.28) состоит из корпуса I диаметром до 8 м и днища 4, футерованных огнеупорным кирпичем, опорных подшипников 2, станин 5 и механизма поворота 3, позволяющего поворачивать конвертер на любой угол вокруг горизонтальной оси. Продувка кислородом производится через специальную водоохлаждаемую фурму, вводимую в горловину конвертера. Наконечник фурмы имеет несколько (3 — 4) сопл Лаваля диаметром 30 — 50 мм, обеспечивающих скорость струи с числом Ма 2 при давлении кислорода 1 — 1,4 МПа. Наконечник устанавливается на высоте 1 — 2 м от уровня ванны. Продолжительность продувки составляет 20 — 25 мин. Газ, отходящий из конвертера с температурой около 2000 К, состоит из 90% СО и 10% СО2 и имеет теплоту сгорания 10 — 12 МДж/м . Преимуществом конвертеров является высокая производительность без расхода топлива, недостатком — невозможность использования большого количества скрапа в шихте. [c.172] Электропечи обладают существенными преимуществами по сравнению с топливными печами обеспечивают большие скорости нагрева и высокую производительность, легкость и точность регулирования теплового режима, возможность нагрева отдельных участков изделия, легкость герметизации и возможность нагрева в вакууме, лучшие условия труда, более высокий КПД (отсутствуют потери с уходящими газами). Основным недостатком таких печей является большая стоимость электроэнергии по сравнению со стоимостью топлива. Условия теплообмена в рабочем пространстве электропечей определяются способом преобразования электрической энергии в тепловую. [c.173] Вернуться к основной статье