Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теплотехн. компл.экз..docx
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
133 Кб
Скачать
☆

В металлургических печах встречаются обычно все виды теплопередачи.

7. Характеристика тепловой работы печи. Тепловой баланс.

Работа каждой печи характеризуется рядом показателей, наиболее важными из которых являются: температурный и тепловой режимы, коэффициент полезного теплоиспользования, производительность.

Количество тепла, подаваемое в печь в каждый данный момент времени, называется ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКОЙ.

То наибольшее количество тепла, которое печь может нормально усвоить, называют ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТЬЮ.

КПД показывает, какая часть подведенной энергии используется на проведение технологического процесса.

ТЕМПЕРАТУРА – важный теплотехнический показатель работы печи. Представляет собой какую-то усредненную величину. Эту температуру измеряют термопарой, расположенной над нагреваемым материалом в средней части печи.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ печи – количество готовой продукции получаемые за единицу времени (т/ч, кг/сутки, …).

Тепловой баланс состоит из равных между собой приходной и расходной частей, каждая из которых складывается из ряда статей.

Статьи прихода:

  1. тепло от горения топлива;

  2. физическое тепло топлива;

  3. физическое тепло воздуха;

  4. тепло, вносимое паром.

Статьи расхода:

  1. расход тепла на технологические нужды;

  2. физическое тепло отходящих газов;

  3. потери тепла от химической неполноты горения;

  4. потери тепла от механической неполноты горения;

  5. потери тепла через кладку печи;

  6. потери тепла через окна (отверстия);

  7. потери тепла с охлаждающей водой;

  8. расход тепла на нагрев тары и транспортных устройств;

  9. тепло, аккумулированное кладкой печи;

  10. электрические потери;

  11. неучтенные потери.

8.Основные статьи прихода тепла

Тепловой баланс состоит из равных между собой приходной и расходной частей, каждая из которых складывается из ряда статей.

Статьи прихода:

1. тепло от горения топлива;

2. физическое тепло топлива;

3. физическое тепло воздуха;

4. тепло, вносимое паром

9. Основные статьи расхода тепла

1. расход тепла на технологические нужды;

2. физическое тепло отходящих газов;

3. потери тепла от химической неполноты горения;

4. потери тепла от механической неполноты горения;

5. потери тепла через кладку печи;

6. потери тепла через окна (отверстия);

7. потери тепла с охлаждающей водой;

8. расход тепла на нагрев тары и транспортных устройств;

9. тепло, аккумулированное кладкой печи;

10. электрические потери;

11. неучтенные потери.

10. Назначение и классификация огнеупорных материалов

ОГНЕУПОРАМИ называются строительные материалы, служащие для сооружения тепловых агрегатов и способные противостоять действию высоких температур (не ниже 1580С), а так же физическим и физико-химическим процессам, происходящим в тепловых агрегатах при высоких температурах.

Классификация: 1.по химико-минералогическому составу:

    1. кремнеземистые (динасовые – более 92% SiO2);

    2. алюмосиликатные (шамот – до 45% Al2O3);

    3. магнезиальные (изготавливают из минерала, содержащего магнезит);

    4. хромистые;

    5. углеродистые (графитовые, коксовые, …);

    6. цирконестые;

    7. окисные (окиси бериллия, тория, церия);

    8. карбидные и нитридные.

  1. по степени огнеупорности:

    1. огнеупорные (t = 15801750С);

    2. высокоогнеупорные (t = 17702000С);

    3. высшей степени огнеупорности (выше 2000С).

  2. по термической обработке:

    1. обжиговые;

    2. безобжиговые;

    3. литые, плавленые.

  3. по способу изготовления:

    1. формованные;

    2. неформованные;

    3. огнеупорные растворы.

  4. по сложности формы и размерам:

    1. нормальный кирпич;

    2. фасонные изделия;

    3. крупные блоки;

    4. специальные изделия (тигли, трубки, …).

  1. Элементы конструкции печей

Металлургические печи – это тепловые устройства, предназначенные для осуществления таких технологических процессов, которые требуют разогревания металла до той или иной температуры.

Основные элементы печи:

- собственно печь – рабочее пространство печи;

- устройства для сжигания топлива (горелки, форсунки) или устройства для превращения электрической энергии в тепло;

- соединительные части - дымоходы, трубопроводы;

- вспомогательные устройства – воздухо- и газонагреватели, вентиляторы, устройства для загрузки, выгрузки материала;

- контрольно- измерительная аппаратура.

  1. Трубчатая вращающаяся печь

Барабанная печь, барабанная вращающаяся печь, трубчатая печь — промышленная печь для обжига и сушки сырья и полупродуктов.

Барабанная вращательная печь имеет форму горизонтально расположенного цилиндра диаметром 1,2…5 м и длиной 18…200 м. Печь медленно вращается вокруг оси. Назначение — для физико-химической обработки сыпучих материалов.

Как правило, топливо сжигается внутри печи. Менее распространены косвенный нагрев (через стенку муфеля) и комбинированный нагрев обрабатываемого материала.

Во вращающейся печи сжигаются пылевидное, твёрдое, жидкое или газообразное топливо. Как правило, природный газ.

В печи греющие газы движутся навстречу обрабатываемому материалу (противоток). Менее распространены печи с параллельным током газов и материала.

Печь состоит из горизонтально расположенного цилиндрического кожуха (барабана), футерованного изнутри огнеупорным кирпичом, опорных устройств и привода, головок — топочной и газоотводящей и холодильника.

Барабанные печи могут иметь перегребающие и теплообменные устройства, а также специальные устройства для подачи твёрдых и газообразных материалов в отдельные зоны печи через отверстия в кожухе.

Кожух обычно глухой по всей длине, сварен из листового железа толщиной 10...30 мм. Иногда диаметр изменяют по длине печи. При большом диаметре кожух усиливают кольцами жесткости.

Изнутри кожух футерован шамотным, магнезитовым или высокоглинозёмистым кирпичом. Снаружи кожуха проложен теплоизоляционный слой. Толщина футеровки обычно 200...300 мм, толщина теплоизоляции 10...30 мм.

Снаружи кожуха закреплены опорные стальные бандажи и большая венцовая шестерня. Бандажи опираются на ролики. Печь со скоростью 0,6...2 об/мин вращается. Мощность электродвигателя 40...1000 кВт.

9