- •Температурное поле. Температурный градиент.
- •Основные виды теплообмена. Теплопередача и теплоотдача.
- •Теплообмен:
- •Теплопроводность, закон фурье.
- •Стационарная теплопроводность однослойной и многослойной плоской стенки.
- •Граничные условия 1ого рода
- •Граничные условия 2ого рода
- •Граничные условия 3ого рода
- •Стационарная теплопроводность однослойной цилиндрической стеши.
- •С тационарная теплопроводность многослойной цилиндрической стенки.
- •Граничные условия 3ого рода
- •Граничные условия 1ого рода
- •Теплопроводность через стенки сложной конфигурации. Ребристые поверхности.
- •Нестационарная теплопроводность. Критерии био и старка. Термически тонкие и термически массивные тела.
- •Нагрев тонких тел при постоянной температуре печи. Температурно-тепловая диаграмма. Конвективный теплообмен
- •Лучистый теплообмен
- •Теория нагрева массивных тел. Уравнения теплопроводности для массивных тел. Принцип использования диаграммы будрина.
- •Методы решения нагрева термически массивных тел
- •Использование численных методов решения задач нагрева.
- •Конвективный теплообмен. Основные уравнения конвективного теплообмена.
- •Критерия подобия конвективного теплообмена.
- •Вынужденная конвекция (ламинарный и турбулентный режим, критерий рейнольдса).
- •Теплообмен излучением. Основные законы теплообмена излучением.
- •Угловые коэффициенты, их свойства.
- •Свойства угловых коэффициентов.
- •Значение угловых коэф. Для типичных случаев
- •Теплообмен в замкнутой системе (собственное излучение, эффективное, сальдо-поток). Приведенный коэффициент излучения.
- •Защита от излучения с помощью экранов.
- •Степень черноты газа, ее определение.
- •Сложный теплообмен (лучисто-конвективный теплообмен).
- •Классификация топлива, низшая теплота сгорания топлива. Виды горения. Классификация топлива:
- •Коэффициент избытка воздуха при горении топлива. Полное и неполное горение. Расчеты горения топлива.
- •Устройства для сжигания топлива.
- •Физические основы электронагрева.
- •Уравнение неразрывности для сжимаемых и несжимаемых жидкостей.
- •Несжимаемая жидкость
- •Уравнение эйлера для движущейся жидкости. Уравнение эйлера для статики.
- •Уравнение навье-стокса для движения реальной жидкости.
- •Давление, его виды и способы измерения.
- •Струйное движение газов. Свободные струи.Характеристика
- •Струйное движение газов, ограниченные струи.
- •Движение газов в слое кускового и зернистого материала (гранулометрический состав, насыпная плотность и порозность).
- •Движение газов в слое кускового и зернистого материала. Состояние слоя.
- •Принцип расчета дымовой трубы.
- •Классификация огнеупоров.
- •Физические свойства огнеупоров.
- •Пористость и объемная масса
- •Эксплуатационные (рабочие) свойства огнеупоров.
- •Сопротивление печной атмосфере
- •Теплоизоляционные материалы, применяемые в печестроении.
- •Классификация печей. Тепловая работа печей
- •Показатели тепловой работы печей.
- •Вагранки, принцип действия, основные зоны вагранки.
- •Вагранки классифицируют
- •Теплотехнические особенности
- •Влияние различных факторов на зоны горения в вагранке.
- •Использование подогрева дутья в вагранках.
- •Вагранки с обогащением дутья кислородом и охлаждаемым плавильным поясом.
- •Вагранки с водоохлаждаемым плавильным поясом
- •Кислородно-конвертерный процесс, особенности материального и теплового баланса.
- •Классификация дуговых печей, принцип работы, последовательность технологии плавки в дуговых печах.
- •Печи классифицируются:
- •Последовательность технологии плавки в дуговых печах.
- •Состав шлака
- •Основные статьи теплового баланса дуговой печи.
- •Расход тепла
- •Индукционные тигельные печи. Принцип действия и конструкция печи.
- •Нагревательные колодцы, принцип действия и конструкции колодцев.
- •Методические печи для нагрева слитков и заготовок толкательного типа, принцип действия и конструкции, схемы отопления.
- •Нагревательные печи с шагающими балками и шагающим подом, кольцевые печи, принцип действия, схемы отопления.
- •Устройства для использования теплоты отходящих газов, классификация рекуператоров по движению газов.
- •Конструкция и принцип действия игольчатых рекуператоров.
- •Конструкция и принцип действия рекуператоров из стальных труб и радиационных рекуператоров.
- •Принцип действия регенератора.
- •Принцип действия барабанных сушил и сушил в пневмопотоке и кипящем слое.
- •Установки для сушки стержней и литейных форм.
- •Сушила непрерывного действия
- •Сушила с радиационным циклом
Показатели тепловой работы печей.
Основные характеристики работы печи
КПД
Коэф. использования теплоты топлива
Удельный расход условного топлива
Ƞ=(Qусв.топ./Qхим)*100=((Qпол-(Qэкз-Qок))/Qхим)*100,
где Qусв.топ – теплота усвоенная металлом от сжигания топлива,
Qхим – теплота от сжигания топлива,
Qпол – теплота затраченная на нагрев металла
Qэкз – теплота экзотермических реакций
Qок – теплота потери с окалиной
Ƞи.т.т.= ((Qхим + Qфиз.в – Qух – Qнедож)/ Qхим)*100,
где Ƞи.т.т – коэф. показывающий какая доля теплоты остаётся в рабочем пространстве
Qфиз.в – теплота, поступающая с подогретым воздухом
Qух – теплота, уносимая с продуктами сгорания
Qнедож – потеря теплоты
b= (B * Qнр)/(29,3* G) – (кгус.т./Тме)
где b – удельный расход условного топлива
Qнр – низшая рабочая теплота сгорания
G – производительность печи (Т/2)
29,3МДж/кг – теплота сгорания 1 кг условного топлива
В – расход топлива (м3/ч, кг/ч)
Вагранки, принцип действия, основные зоны вагранки.
Вагранка предназначена для плавки и перегрева чугуна, который затем разливается в формы. Вагранка – печь шахтного типа, в которой на встречу друг другу двигаются продукты сгорания (вверх) и мет. шихта (вниз). За счет теплоты входящих газов шихта нагревается, переходит в жидкое состояние в результате образуется чугун. В качестве основных шихтовых материалов используют чушковый чугун, отходы собственного производства и ферросплавы в качестве легирующих, рафинирующих и модифицирующих веществ: Al, Cu, Mg и т.д. В качестве топлива : кокс литейный, термоантрацит литейный, природный газ и мазут. Вместе с мет. шихтой в вагранку вносится песок, зола(от отходов производства), оплавленные частички футеровки. В результате окисления примесей в вагранке присутствуют оксиды кремния и т.д. Для удаления этих веществ, их переводят в легкоплавкие с добавлением флюсов(известь, мартеновский шлак, плавиковый шпат)
Вагранки классифицируют
По типу топлива:
Коксовые
Газовые
Коксогазовые
По теплотехническим особенностям
С подогревом дутья
Без подогрева дутья
По степени очистки газа
Открытые
Полуоткрытые
Закрытые
Перед началом работы в вагранку загружают слой кокса, который наз. холостой колошей. Слой располагается на 700-1500 мм выше уровня фурм. Далее загружается слоями металл. и рабочие колоши. На каждую металл. колошу, начиная с третей, загружаются флюсы. Через фурмы подается воздух для горения кокса и за счёт теплоты входящих газов метал. колоша начинает плавится. Жидкий чугун скапливается в капильники, туда же попадают шлаки. Чугун и шлаки выпускают через капильники.
Теплотехнические особенности
Шихта при движении вниз испытывает различные изменения, в соответствии с которой вагранку делят на 4 зоны:
Зона подогрева (занимает верхнюю часть шахты, на нижней границе этой зоны после металла шихта начинает плавится t-ра 1200-1400 )
Зона плавления (в которой чугун получается в виде капель)
Зона перегрева: восстановительная (редукционная) и окислительная(кислородная)
