- •1.Виды процессов тепло- и массообмена. Поля температур. Внешний и внутренний теплообмен. Температурный градиент.
- •Теплообмен:
- •2.Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности.
- •3.Теплопроводность стенок различной конфигурации при стационарном режиме.
- •Граничные условия 1ого рода
- •Граничные условия 2ого рода
- •Граничные условия 3ого рода
- •Граничные условия 1ого рода
- •4. Нестационарная теплопроводность.
- •5. Дифференциальное уравнение теплопроводности и методы его решения.
- •6. Вынужденная и естественная конвекция. Факторы, влияющие на интенсивность конвективного теплообмена. Уравнение Ньютона для конвективной теплоотдачи.
- •8. Основные понятия и законы теплообмена излучением.
- •10. Теплообмен между серыми поверхностями в замкнутой системе.
- •11. Излучение в ослабляющей среде.
- •12. Излучение газов и пламени.
- •13. Некоторые важнейшие кинематические харктеристики жидкостей и газов. Уравнение неразрывности.
- •14. Силы, действующиеся в идеальной жидкости. Уравнение движения идеальной жидкости (уравнение Эйлера).
- •15. Режимы движения реальной жидкости. Уравнение Бернулли и его практическое применение.
- •16. Потери давления на трения. Уравнение Навье-Стокса для движения реальной жидкости.
- •17. Распределение давления в неподвижных жидкостях и газах. Изменение давления по высоте в сжимаемом газе.
- •18. Избыточное давление в рабочем пространстве печи. Принцип действия дымовой трубы.
- •19. Свободная струя. Частично ограниченные струи. Струйное движение газов в камере.
- •20. Общая характеристика, состав и свойства различных видов топлива.
- •21. Основы теории горения топлива. Полное и неполное горение. Расчет процесса горения топлива
- •22. Горение газообразного, жидкого, твердого топлива
- •23. Устройства для сжигания топлива
- •24. Физические основы электронагрева. Теплогенерация при прохождении электрического тока через твердое тело, жидкость, газ
- •25. Процессы протекающие при нагреве металла: термические напряжения, окисление и обезуглераживание металла
- •26. Основные режимы нагрева. Режимы нагрева термически тонких тел. Режим нагрева термически массивных тел.
- •27. Выбор режимов нагрева.Равномерность нагрева. Расчеты нагрева металла.
- •28. Классификация, физические и рабочие свойства огнеупорных материалов.
- •1. Пористость и объемная масса
- •29. Основные виды огнеупорных изделий, их классификация, технология изготовления и применение.
- •30. Естественные и искусственные теплоизоляционные материалы.
- •32. Основные характеристики тепловой работы печей. Температурный режим. Тепловой режим. Производительность печей.
- •33.Тепловой и материальный баланс печей. Основные теплоэнергетические показатели печей.
- •34.Требования к плавильным печам ,их классификация и общая характеристика. Тепловой и материальный баланс плавильных печей.
- •35.Устройство,принцип действия и тепловая работа вагранки. Специальные конструкции вагранок.Тепловой и материальный баланс.
- •36. Индукционные плавильные печи. Их конструкции, принцип действия, теплоэнергетические режимы работы. Тепловой и материальный баланс.
- •37. Электродуговые плавильные печи, принцип действия, конструкции, тепловая работа и технология плавки. Тепловой и материальный баланс.
- •Состав шлака
- •100 Т. Дуговая печь
- •3 8. Плазменные, электронно-лучевые, электрошлаковые установки для плавления металла. Плавильные электрические печи сопротивления.
- •39. Общая характеристика нагревательных печей металлургических переделов. Конструкция, тепловые режимы работы. Использование защитных атмосфер. Тепловой баланс нагревательных печей.
- •40. Толкательные методические печи. Тепловой баланс.
- •41.Печи с шагающим подом и шагающими балками. Тепловой баланс.
- •42. Кольцевые печи. Тепловой баланс.
- •43. Камерные печи. Тепловой баланс.
- •45.Сущность процесса сушки. Конструкции литейных сушил и режимы их работы. Сушила периодического действия. Литейные сушила непрерывного действия. Радиационные сушила.
- •Сушила непрерывного действия
- •Сушила с радиационным циклом
- •48.Регенераторы: принцип действия и устройство.Теплообменные устройства для подогрева воздушного дутья и технологических сред, конструкции и принципиальные схемы их работы.
45.Сущность процесса сушки. Конструкции литейных сушил и режимы их работы. Сушила периодического действия. Литейные сушила непрерывного действия. Радиационные сушила.
Сушка может производиться либо путём генерации тепла в самом изделии током ТВЧ, либо путём передачи тепла к поверхности материала излучением.
Наиболее распространение получили сушила, когда теплота передаётся от горячих продуктов сгорания, смешанных с воздухом или с возвратом (отработанные продукты сгорания). Уровень температур находится до 450 .
Сушила с конвективным режимом работы подразделяются на установки периодического действия – камерные и непрерывного действия.
Сушила с периодическим режимом действия относятся сушила с выкатным подом (тележкой). Состоит из рабочей камеры и двух топок, расположенной под камерой. Тележка с установленными формами передвигается по рельсам, которые располагаются на подине. Могут работать как в режиме естественной, так вынужденной конвекции.
Вначале сушки продукты сгорания быстро остывают и в этот период (15-20% от всего времени) сушила работают с естественной циркуляцией. Затем включают дымосос и доводят температуру до требуемой, и выдержав изделие в течении времени 50% от общей продолжительности. Затем отключают подачу топлива и охлаждают материал вместе с камерой до температуры 150-200 .
Сушила непрерывного действия
Представляют собой (вытянутые в длину или высоту) камеры, внутри которых материал перемещается с помощью конвейера.
Вертикальное сушило выполняется в виде башни из стальных листов, промежуток между внешними и внутренними обшивками выполняется из слоя теплоизоляции. На этажерках конвейера располагаются стержни. Производительность от 800-2500кг/час. Расход тепла от 27000-18000 кДж/кг.
Сушила с радиационным циклом
Получают распространение за счет лёгкости эксплуатации и низкой инерционности. В качестве источникатепла используются твёрдые излучатели (электрические нагреватели или керамические панели). Керамические панели нагреваются за счет продуктов сгорания газов.
46.Принципы действия устройств для использования теплоты отходящих газов. Очистка газов печных агрегатов.
Дымовые газы топливных печей, покидающих рабочее пространство имеют высокую температуру (600-1200 ), поэтому статья потерь теплоты с уходящими газами в тепловом балансе является одной из существенных статей.
С целью снижения потерь теплоты производят утилизацию теплоты уходящих газов, которая может быть выполнена 2 способами. С возвратом части теплоты в печь и без возвратаю В первом случае, используются теплообменники рекуператорного и регенераторного типа, которые устанавливают на пути отвода дымовых газов в боровах печи или на сводах.
Во втором случае, используют котлы-утилизаторы.
Наиболее эффективной является комбинированная схема, т.е. рекуператор + котёл-утилизатор.
В ряде случаев теплота уходящих газов используется для теплосиловых, котельных установках. Степень утилизации теплотыназывается КПД рекуператора и регенератора и определяется по формуле:
– интальпия
подогрева воздуха
– интальпия
уходящих дымовых газов
Величину экономии топлива, взаимод. от его теплоты сгорания и температуры подогрева воздуха и температуры уходящих газов определяется формулой:
Классификация по движению газа:
рямоток
противоток
перекрёстный
комбинированный
47.Рекуператоры: устройство и принцип действия. Конструкции рекуператоров. Принципиальные схемы работы рекуператоров:прямоток, противоток, перекрестный ток.
На машиностроительных предприятиях наибольшее распространение получили игольчатые рекуператоры. Основным элементом является чугунная труба овального сечения с наружными или внутренними иглами.
Воздух движется внутри трубы, а дымовые газы снаружи.
Все рекуператоры с воздушной стороны имеют иглы высотой 20 мм и расстояние между осями 14 мм. Высота иглы и размеры выбраны с учётом оптимальных аэродинамических характеристик потока. Тепловая эффективность двусторонних игольчатых труб выше, чем односторонних, но они быстрее выходят из строя за счёт засорения сажей, уходящих дымовых газов. Поэтому делают комбинированные рекуператоры. В первой секции которой явл. односторонние, а последующие секции делают двустороннеигольчатыми. Секции рекуператора из нескольких труб, в которых воздействие проходит не меняя своего направления наз. ходом. Чаще всего используют двухходовую установку рекуператора.
В рекуператорах из гладких стальных труб воздух может двигаться внутри труб, а дымовые газы снаружи. Может использоваться и обратная схема. Установленные на крупных нагревательных печах, где нецелесообразно использовать термоблоки из-за их массивности, и иг7ольчатые из-за более низкой газоплотности.
