Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Щукин А.А. -> "Промышленные печи и газовое хозяйство заводов" -> 5

Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.

Щукин А.А. Промышленные печи и газовое хозяйство заводов — М.: Энергия, 1973. — 224 c.
Скачать (прямая ссылка): prompechiigazoviehoz1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 109 >> Следующая

РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПЕЧИ
ГЛАВА ПЕРВАЯ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧАХ t
1-1. НАЗНАЧЕНИЕ ПЕЧЕЙ. ОБЩАЯ СХЕМА УСТРОЙСТВА ПЕЧИ.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕЙ
В основе многих технологических процессов лежит тепловая обработка материалов и изделий: нагрев и плавление металлов, обжиг строительного и огнеупорного кирпича, обжиг фарфора и других керамических изделий, получение вяжущих материалов (цементного клинкера, извести, гипса), получение стекла, термическая переработка топлива и т.д. Тепловая обработка материалов и изделий осуществляется в технологических или энерготехнологических агрегатах — промышленных печах, в которых материалам или изделиям в условиях относительно высоких температур придаются свойства, необходимые для дальнейшей обработки шигдля выпуска в качестве конечного продукта. Так, в нагревательных печах стальные слитки или заготовки приобретают повышенную пластичность и текучесть, необходимую для прокатки и ковки. В чугунолитейных вагранках чугун переходит из твердого состояния в жидкое, при котором он хорошо заполняет пустоты форм для отливок. Химический состав чугуна при его расплавлении может быть изменен в зависимости от требований, предъявляемых к литью (серый чугун, жаропрочный чугун и т. д.). В некоторых термических печах стальные изделия нагреваются, а затем охлаждаются по заранее определенному режиму, чем достигается получение определенных механических свойств путем изменения внутренней структуры металла без изменения его химического состава (отжиг, нормализация, закалка и отпуск). В печах для термохимической обработки стальных изделий металл нагревается для того, чтобы облегчить, насыщение поверхности, металла углеродом (цементация) или азотом (азртизация) или одновременно углеродом и азотом (цианирование).
В печах для тепловой обработки материалов одновременно протекает ряд сложных процессов — газификация и горение топлива, движение дымовых газов в рабочем пространстве, передача тепла от горящего факела и дымовых газов к обрабатываемому материалу (непосредственно или посредством вторичного излучателя — кладки), продвижение тепла от поверхности изделий внутрь, экзотермические и эндотермические процессы при превращении обрабатываемого материала и т. д. Все эти сложные процессы взаимно связаны, их совокупность составляет суммарный процесс тепловой обработки, и они не могут рассматриваться изолированно. Ведущими из этих процессов являются процессы передачи тепла.
Источником тепла в топливных (пламенных) печах является топливо: газ, мазут, угольная пыль, каменноугольный кокс, бурый уголь, каменный уголь и т. д. Химическая энергия топлива при его сжигании превращается в тепловую энергию, носителем которой являются продукты сгорания. В настоящее время, главным образом в черной метал-
7
лургии, разрабатываются проекты получения тепловой энергии в ядер-ных промышленных установках.
В электрических печах тепловая энергия получается посредством преобразования в нее электрической энергии. Источником тепла могут быть электрическая дуга (в дуговых печах), электрические нагреватели (в печах сопротивления) или тепло возникает в толще нагреваемых изделий, помещенных в электрическое поле промышленной или большой частоты (в индукционных печах). Ниже будут рассмотрены пламенные печи, а об электрических печах будет дано лишь общее представление.
Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов после установления физической сущности теплоты и открытия закона сохранения материи if энергии дал в трактате «О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном» (1742 г.) строгое определение причин движения газов в полостях печей. В 1763 г. в труде «Первые основания металлургии или рудных дел» М. В. Ломоносов указал на зависимость хода плавки от свойств руды и топлива, изложил «действие огня в самодуях», т. е. объяснил работу дымовых труб, самодувных печей и т. д., а также высказал мысль об использовании тепла отходящих от печей газов. В 1822 г. французский ученый Фурье изложил теорию распространения тепла внутри твердых тел и дал решения частных случаев нагрева тел в труде «Аналитическая теория тепла». Значительное влияние на развитие печной теплотехники оказали труды выдающегося русского металлурга В. Е. Грум-Гржимайло, опубликовавшего в 1905—1909 гг. гидравлическую теорию печей, в которой сформулированы основные принципы построения печей с естественным движением газов. Математическое обоснование этой теории дал И. Г. Есьман (1910 г.). Гидравлическая теория печей положила начало развитию теории печей и сыграла в свое время положительную роль в строительстве печей с естественным движением газов. Однако в дальнейшем, когда появилась необходимость строить быстродействующие печи с принудительным движением газов, она была оставлена, как мешающая дальнейшему развитию печей. Тепловые расчеты печей были применены русским металлургом Н. Е. Скаредовым, положившим начало тепловым расчетам мартеновских печей (1912—1915 гг.).
Дореволюционное печное хозяйство, как и вся промышленность, находилось на низком уровне. Только после Великой Октябрьской социалистической революции, когда под руководством партии советский народ приступил к индустриализации страны, началось широкое строительство печей и интенсивное развитие теории печей. Неоценимым вкладом в теплотехническую науку явились труды акад. М. В. Кирпи-чева и его сотрудников (А. А. Гухмана, М. А. Михеева, Г. П. Иванцова и др.) по теории подобия физических процессов и моделирования. Значение метода моделирования (в том числе огневого моделирования) очень велико. С помощью этого метода представилось возможным в лабораторных условиях обстоятельно изучить вопросы движения газов, конвективного теплообмена, теплопроводности и сложных комплексных задач по теплообмену в печах. Заслуживают высокой оценки оригинальные работы по теплообмену в печах и по нагреванию и охлаждению тел, выполненные Г. П. Иванцовым, Д. В. Будриным, В. Н. Тимофеевым, Г. М. Кондратьевым, С. Н. Шориным, А. С. Невским и другими советскими учеными.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 109 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed