- •Б.А.Сокунов, л.С.Гробова
- •Введение
- •1. Классификация электротехнологических установок
- •Агрегатные состояния вещества
- •Электротехнологические
- •2. Электротермические установки
- •2.1. Виды теплопередачи
- •Теплообмен
- •2.2. Влияние изменения температуры на электро- и теплофизические свойства материала
- •Теплообмен
- •2.3. Классификация электротермического оборудования
- •Электротермическое
- •Электротермическое
- •Сварочные это
- •2.4. Расчет количества тепловой энергии, необходимой для проведения электротехнологического процесса нагрева
- •Перевод металла из твердого состояния в жидкое
- •Разогрев металла до температуры разливки
- •На примере расплавления металла:
- •3. Материалы для электротермических установок
- •3.1. Огнеупорные материалы
- •3.1.1. Достаточная огнеупорность
- •3.1.2.Достаточная механическая прочность при высоких температурах
- •3.1.3.Достаточная термостойкость
- •3.1.4.Сопротивляемость химическим воздействиям при нормальных и высоких температурах
- •3.1.5.Достаточно малые теплопроводность и теплоемкость
- •3.1.6.Малая электрическая проводимость и достаточная электрическая прочность при низких и высоких температурах
- •3.1.7.Низкая стоимость, технологичность изготовления
- •3.1.8.Огнеупорные растворы, бетоны, набивные массы и обмазки
- •3.2. Теплоизоляционные материалы
- •3.3. Жаропрочные материалы
- •3.4. Материалы для нагревательных элементов электропечей сопротивления
- •Обозначение в марках стали и сплавов
- •4. Электрические печи сопротивления
- •Электрические печи
- •4.2. Основные виды эпс непрерывного действия
- •4.3. Электрооборудование и регулирование параметров печей сопротивления
- •4.4. Проектирование электропечей сопротивления Проектирование электропечей сопротивления периодического действия (садочных)
- •4.5. Плавильные электропечи сопротивления
- •4.6. Примеры расчета установленной мощности эпс
- •5. Потери мощности, затрачиваемой на нагрев конвейера (нагрев вспомогательного оборудования),
- •6. Мощность, затрачиваемая на нагрев сухого воздуха при осуществлении заданного воздухообмена,
- •Библиографический список
- •Оглавление
3.1.1. Достаточная огнеупорность
Огнеупорность – способность материала противостоять действию высоких температур, не расплавляясь. Огнеупорность материалов определяется путем измерения температуры «падения» образца материала при определенных условиях нагревания. Образец материала в виде трехгранной усеченной пирамиды с определенными размерами помещают в печь с окислительной или нейтральной атмосферой и нагревают по определенному режиму. Температура, соответствующая моменту, когда вершина конуса склоняется к основанию, принимается за огнеупорность. Огнеупорность несколько ниже температуры плавления.
Изделия делят на огнеупорные (1580 — 1770°С), высокоогнеупорные (1770 — 2000°С) и высшей огнеупорности (выше 2000°С). Материалы с огнеупорностью ниже 1580°С считаются неогнеупорными. Обычно огнеупоры применяются при температуре, которая значительно ниже их огнеупорности (температура применения огнеупорных материалов приведена в табл. 5). Теплоизоляционные материалы (кроме легковесных огнеупоров и керамических волокон) имеют огнеупорность ниже 1580°С.
Таблица 5
Характеристики огнеупорных изделий
|
Наименование огнеупора |
Средняя плотность, кг/м3 |
Огнеупор-ность, С |
Допускаемая температура применения, С |
|
Алюмосиликатные |
|
|
|
|
Шамотный кирпич |
1800 - 1900 |
1670 - 1730 |
1350 -1450 |
|
Полукислый огнеупорный кирпич |
1850 - 1950 |
1610 - 1710 |
1350 - 1450 |
|
Силлиманитовые и муллитовые изделия |
2200 - 2400 |
1780 - 1850 |
1650 |
|
Изделия из плавленого муллита |
2200 - 2400 |
1800 - 1850 |
1750 |
|
Глиноземистые |
|
|
|
|
Корундовые (алундовые) изделия |
2600 - 2900 |
1800 - 2000 |
1600 - 1700 |
|
Изделия из рекристаллизованного корунда |
2750 - 3850 |
2000 |
1900 |
|
Кремнеземистые |
|
|
|
|
Динасовый кирпич |
1900 - 1950 |
1700 - 1720 |
1700 |
|
Магнезиальные |
|
|
|
|
Магнезитовый кирпич |
2600 - 2800 |
2000 |
1650 – 1700 |
|
Плавленый магнезитовый кирпич |
2700 - 2800 |
2800 |
1850 |
|
Хромомагнезитовый кирпич |
2800 - 2900 |
2000 |
1700 |
|
Термостойкий хромомагнезитовый кирпич |
2750 - 2850 |
2300 |
1750 |
|
Магнеэитошпинелидные |
|
|
|
|
Хромитовый кирпич |
3000 - 3200 |
1850 - 1900 |
1650 - 1700 |
|
Карбидкремниевые |
|
|
|
|
Карборундовые изделия (карбофракс) |
2300 - 2600 |
2000 - 2200 |
1400 - 1500 |
|
Цирконистые |
|
|
|
|
Циркониевые изделия |
3300 |
2600 |
2000 |
|
Цирконовые изделия |
3200 - 3300 |
2000 |
1900 |
|
Прочие |
|
|
|
|
Строительный (красный) кирпич |
1400 - 1600 |
1300 |
300 - 400 |
|
Угольные изделия |
1500 - 1600 |
3000 |
2000 |
|
Графитовые изделия |
1600 |
3000 |
2000 |
|
Окись бериллия |
— |
2600 |
2000 |
|
Окись тория |
|
3000 - 3100 |
2500 |
Таблица 6
|
Наименование огнеупора
|
Удельная теплоемкость 103 Дж/(кгС) |
Коэффициент теплопроводности Вт/(мС) |
Термо-стойкость |
|
Алюмосиликатные
| |||
|
Шамотный кирпич |
|
|
Удовлетворительная |
|
Полукислый огнеупорный кирпич |
|
|
Недостаточная |
|
Силлиманитовые и муллитовые изделия |
|
|
Удовлетворительная |
|
Изделия из плавленого муллита |
|
- |
Хорошая |
|
Глиноземистые
| |||
|
Корундовые (алундовые) изделия |
|
|
Удовлетворительная |
|
Изделия из рекристаллизованного корунда |
- |
|
Недостаточная |
|
Кремнеземистые
| |||
|
Динасовый кирпич |
|
|
Недостаточная |
|
Магнезиальные | |||
|
Магнезитовый кирпич |
|
|
Недостаточная |
|
Плавленый магнезитовый кирпич |
- |
- |
Удовлетворительная |
|
Хромомагнезитовый кирпич |
- |
|
Недостаточная |
|
Термостойкий хромомагнезитовый кирпич |
- |
|
Хорошая |
|
Магнеэитошпинелидные
| |||
|
Хромитовый кирпич |
|
|
Удовлетворительная
|
|
Карбидкремниевые
| |||
|
Карборундовые изделия (карбофракс) |
|
|
Удовлетворительная |
|
Цирконистые
| |||
|
Циркониевые изделия |
|
|
Удовлетворительная |
|
Цирконовые изделия |
|
- |
Хорошая |
|
Прочие
| |||
|
Строительный (красный) кирпич |
|
|
Недостаточная |
|
Угольные изделия |
|
|
Хорошая |
|
Графитовые изделия |
|
|
Хорошая |
|
Окись бериллия |
|
|
Хорошая |
|
Окись тория |
|
Очень низкий |
Недостаточная
|
Таблица 7
Основные данные пористых огнеупорных изделий (легковесов)
|
Наименование огнеупора |
Средняя плотность, кг/м3 |
Огнеупорность, С |
Допускаемая температура применения, С |
Коэффициент теплопроводности Вт/(мС) |
|
Легковесные шамоты |
|
|
|
|
|
ШЛА-1,3 |
1300 |
1730 |
1400 |
|
|
ШЛ-1,0 |
1000 |
1670 |
1300 |
|
|
ШЛ-0,9 |
900 |
1740 |
1270 |
|
|
ШТЛ-0,4 |
270 - 330 |
1710 - 730 |
1550 |
|
|
ШТЛ-0,6 |
600 |
1630 |
1150 |
|
|
Динасовый легковес ДЛ-1,2 |
1200 |
1670 |
1550 |
|
|
Корундовый легковес КЛ-1,3 |
1300 |
1900 |
1500 |
|
Примечание: для легковесов на базе шамота удельная теплоемкость может
приниматься
равной
Дж/(кгС).
