- •Вопрос 1.1.
- •6. Расчет процесса горения топлива. Решаемые задачи
- •7. Коэффициент избытка воздуха при горении различных видов топлива и способы его контроля
- •8. Материальные балансы процесса горения различных видов топлива
- •9. Тепловой баланс процесса горения топлива
- •10. Способы генерации тепла с помощью электроэнергии
- •11. Требования к нагревателям для печей сопротивления
- •12. Материалы, конструкции и условия службы электронагревателей для печей сопротивления.
- •Вопрос 1.2.
- •11. Номограммы для подбора вентиляторов и дымососов
- •12. Принцип действия дымовой трубы
- •13. Принципы расчета дымовой трубы
- •Вопрос 1.3.
- •1. Внешняя и внутренняя теплопередачи.
- •2. Критерий Био, его влияние на режимы обжига керамических изделий
- •3. Организация тепловой обработки теплотехнически толстых тел
- •4. Организация тепловой обработки теплотехнически тонких тел
- •5. Конвективные режимы теплообмена. Уравнение Ньютона.
- •6. Области применения конвективного теплообмена
- •7. Радиационные режимы теплообмена. Уравнение Стефана-Больцмана
- •8. Разновидности радиационного теплообмена
- •9. Равномерно-распределенный радиационный теплообмен, области его применения при обжиге изделий из керамики
- •10. Области применения радиационного теплообмена в производстве керамики
- •11. Равномерно-распределенный радиационный теплообмен, области его применения при обжиге изделий из керамики
- •12. Направленный радиационный теплообмен, области его применения при обжиге изделий из керамики
- •13. Косвенный радиационный теплообмен, области его применения при обжиге изделий из керамики
- •Вопрос 1.4.
- •1. Требования, предъявляемые к огнеупорам для тепловых установок силикатной технологии
- •2. Огнеупорные и теплоизоляционные материалы
- •3. Огнеупорные материалы для печей для обжига керамики
- •4. Виды изоляционных материалов
- •5. Цель расчета футеровок установок непрерывного действия
- •6. Цель расчета футеровок установок периодического действия
- •7. Определения расхода топлива в тепловых агрегатах
- •8. Принципы построения тепловых балансов установок силикатной технологии
- •9. Расчет расхода топлива и коэффициента полезного действия для тепловых агрегатов для обжига изделий из керамики
- •10. Как составляется таблица теплового баланса
13. Косвенный радиационный теплообмен, области его применения при обжиге изделий из керамики
Qпмат <<Qпкладки, муфельные печи, муфельные огноупорные перегородки, кот. Разделяют зону генерации тепла от технологической зоны
3) Направленный косвенный режим радиационного теплообмена. Подобный вид теплообмена имеет место в том случае, когда тепло, выделяющееся при сгорании топлива, передается нагреваемому материалу не непосредственно от пламени, а через посредника, которым чаще всего является кладка свода печи. Направленный косвенный теплообмен создают размещением факелов (пламени) в верхней части рабочего права печи приближая область минимальных температур к поверхности огнеупора. При это происходит рост температуры кладки и трансформирование селективного излучение кладки. В последнее время широкое распространение получает сводовое отопление печи, которые работают в указанном режиме теплообмена. Для достижения этой цели применяют различного рода горелки, создающих плоский разомкнутый факел (плоскопламенныегорелки) у которых возникшее пламя тонким слоем распространяется по поверхности свода, обеспечивая высокую теплоотдачу. В печах, работающих с направленным косвенным радиационным режимом, излучение кладки на металл играет важнейшую роль, и величина степени развития кладки имеет в этом случае большее значение, чем при равномерно распределённом режиме. Данный вид телеобмена целесообразно применять, когда необходим равномерный нагрев.
Вопрос 1.4.
1. Требования, предъявляемые к огнеупорам для тепловых установок силикатной технологии
Огнеупорный материал должен: а) обладать высокой механической прочностью при больших давлениях и высоких температурах; б) выдерживать резкие изменения температур без образования трещин, т. е. быть термически стойким; в) сопротивляться химическому воздействию печных газов и шлака; г) обладать постоянством объема, т. е. при нагревании не давать роста, а при охлаждении— усадки; д) быть малопористым, так как пористость облегчает разрушение его печными газами и шлаками; е) иметь возможно меньшую теплопроводность, чтобы уменьшить потери тепла через кладку (за исключением муфелей и тиглей); ж) обладать также минимальной электропроводностью (кроме сталеплавильных печей с проводящим подом).
2. Огнеупорные и теплоизоляционные материалы
Огнеупорными материалами называют строительные материалы, которые обладают стойкостью при высоких температурах и не разрушаются от воздействия физических и физико-химических процессов, происходящих в печи.
Огнеупорные материалы обладают следующими свойствами: высокой механической прочностью при больших давлениях и высоких температурах, термической стойкостью - способностью выдерживать резкие колебания температуры, не растрескиваясь и не разрушаясь; огнеупорностью - способностью выдерживать длительное воздействие высоких температур, малой пористостью, низкой теплопроводностью и т. д.
Огнеупорные материалы делятся на кислые (динас), основные (доломит, магнезит) и нейтральные (шамот).
Огнеупорный материал, полученный обжигом из размолотых кварцитов, песчаников и других кварцевых пород называется динасом. Динас содержит около 94…95 % Si02, в качестве связки используется известь. Огнеупорность динаса 1690…1710 °С. Динасовые кирпичи используют для кладки высокотемпературных соляных ванн; кладки термических печей их не применяют.
Наиболее распространенными материалами, применяемыми для кладки термических печей, являются шамотные огнеупорные материалы, содержащие окись алюминия и кремнезем. Их получают из шамота и огнеупорной глины. Огнеупорность шамота 1580…1730 °С.
Магнезитовые огнеупоры изготовляют из обожженного и измельченного магнезита. Они содержат 85 % окиси магния, остальное примеси. Огнеупорность магнезита 2200…2400 °С. Основным недостатком огнеупоров является низкая термостойкость. Магнезитовые огнеупоры используют для футеровки высокотемпературных печей.
Доломитовые огнеупоры содержат 52…58 % окиси кальция, 35…38 % окиси магния, остальное примеси. Огнеупорность доломита 1800…1950 °С. Доломитовые огнеупоры для кладки термических печей почти не применяют.
Талько-магнезитовые огнеупорные материалы получают распиливанием природного материала с последующим обжигом. Огнеупорность талько-магнезитовых материалов 1540…1560 °С. Эти огнеупоры иногда применяют для кладки термических печей.
Кроме огнеупорных материалов при кладке печей применяют теплоизоляционные материалы. Теплоизоляционные материалы обладают высокой пористостью, а, следовательно, низкой теплопроводимостыо. В качестве теплоизоляционных материалов применяют асбест, легковесные огнеупоры (пеношамот), теплоизоляционный кирпич, шлаковую вату, засыпку и т. д.
Асбест - огнестойкий материал, имеющий низкую теплопроводность. Асбестовые материалы выдерживают температуры до 500 °С, при более высоких температурах они начинают обугливаться. Асбест применяют в термических цехах для различных целей, например, изолируют отверстия и тонкие сечения при закалке изделий во избежание образования закалочных трещин, для низкотемпературной теплоизоляции.
Пеношамот – легковесный огнеупор, но с более низкой прочностью и низкой теплопроводностью, чем обычный шамот. Теплопроводность пено-шамота в 4 раза меньше теплопроводности шамота, а огнеупорность одинакова. Пеношамот применяют для средне - и высокотемпературной изоляции печей.
Шлаковую вату изготовляют из шлаков доменных печей, работающих на древесном угле, в виде волокон, листов, плит и применяют для теплоизоляции нагревательных печей. Максимальная рабочая температура до 700 °С.
Диатомитовые порошки являются хорошим теплоизоляционным материалом, их используют для засыпки соответствующих полостей печи. Максимальная рабочая температура диатомитовых порошков 900 °С.
В качестве огнеупорных и теплоизоляционных материалов также применяют огнеупорные обмазки, огнеупорные бетоны и др.