Введення
Промислової піччю називається пристрій, де хімічна енергія палива, електроенергія або інші види енергії, що перетворюються в тепло, під дією якого відбуваються технологічно необхідні перетворення оброблюваних матеріалів або зміни їх властивостей. При цьому мається на увазі, що обробка матеріалів ведеться в промислових масштабах. Якщо в печах обробляється малі кількості матеріалів у дослідних цілях, такі печі називають лабораторними або напівпромисловими. У випадках, коли виділяється в печі тепло витрачається для побутових потреб (обігріву приміщень, приготування їжі тощо), піч називається побутової.
1. Особливості нагрівальних печей
Різноманітність печей, обумовлене їх технологічними призначень і особливостями конструкції, надзвичайно велике. Печі широко застосовують в топлівоперерабативающей, металургійної, машинобудівної, хімічної та харчової промисловості.
У виробництві будівельних матеріалів та інших галузях виробництва. Печі призначаються для: 1) поділу або синтезу речовин; 2) вплив на будову матеріалу (макро- і мікроструктуру) з метою отримання бажаних властивостей; 3) додання матеріалу пластичності або плинності для зміни його форми.
Зазвичай піч виконує кілька технологічних функцій. Так, в мартенівської печі. Поряд з окисленням домішок і відновленням заліза, може проводитися легування сталі, в розплавлений стан металу використовується, щоб надати йому бажану форму.
Особливо своєрідні і найбільш важко піддаються розрахунку теплові процеси, що відбуваються при зміні агрегатного стану або хімічного складу основної маси оброблюваних матеріалів.
Це обумовлено рядом причин (у різних випадках не одних і тих же): неоднаковим по ходу процесу поглинанням або виділенням теплоти перетворень, складністю розподілу температур в оброблюваних твердих тілах, непостійністю розмірів і форми тіл, мінливістю умов теплообміну (наприклад, при шарових процесах або при плавленні матеріалу) і т.д.
У той же час можна виділити групи печей різного технологічного призначення, що володіють великою схожістю, як за умовами своєї роботи, так і по конструкції. Наприклад, можуть бути об'єднані печі для нагрівання металів і кірпічеобжігательние печі. У таких печах, які можна назвати нагрівальними, тепло передається оброблюваним твердим матеріалом з метою отримання структури, що забезпечує задані фізичні та робочі властивості, або додання структури, що забезпечує задані фізичні та робочі властивості,
Або додання цим матеріалом пластичності, необхідної для подальшої механічної обробки. У тому і іншому випадку не відбувається істотних змін хімічного складу, форми і розмірів виробів при їх нагріванні. Нагрівальні печі характеризуються наявністю вільного, тобто незайнятого нагріваються виробами обсягу робочого простору, яке необхідно для розвитку процесу горіння і перенесення тепла рухомими газами. Однак деякі нагрівальні печі, особливо низькотемпературні, можуть мати топки, розташовані поза робочого простору, або електричні нагрівачі. У цих печах проміжки між стінками і виробами, а також між останніми служать для проходу теплоносіїв (продуктів горіння, повітря чи інших, наприклад, захисних газів) і для здійснення променистого теплообміну. ??
Всі промислове обладнання можна розділити на три великі групи: енергетичне, технологічне і допоміжне. Енергетичне обладнання призначене для отримання робочого виду енергії з іншої енергії без зміни її виду. Призначенням технологічного обладнання є використання з максимально можливим коефіцієнтом корисної дії (к. П. Д.) Робочого виду енергії для здійснення будь-якого технологічного процесу. До допоміжного відноситься таке обладнання, робота якого не пов'язана в явному вигляді з отриманням, перетворенням або використанням енергії.
Металургійні печі відносяться до технологічного устаткування. Робочим видом енергії служить тепло. Основним призначенням печей як технологічного обладнання є створення таких теплових умов, які б забезпечили найбільш сприятливе перебіг технологічного процесу в робочому просторі печей.
При роботі всіх печей можна виділити з теплотехнічної точки зору два основних процеси: генерацію (одержання) тепла і перенесення тепла від джерела до генерації, для інших - процес перенесення тепла. Виходячи з цього, розрізняють три великі групи, об'єднання печі - теплогенератори; печі теплообмінники; печі змішаного типу. До печей - теплогенараторам відносять всі печі, в яких виникнення тепла відбувається в самому матеріалі, піддаються тепловій обробці. У цих печах відсутній процес перенесення тепла з якоїсь іншої зони печі до нагрівається матеріалу, оскільки тепло виділяється всередині самого матеріалу, і тому те...
