- •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
- •Граничные условия 1ого рода
- •Стационарная теплопроводность однослойной цилиндрической стеши.
- •С тационарная теплопроводность многослойной цилиндрической стенки.
- •Граничные условия 3ого 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
Влияние различных факторов на зоны горения в вагранке.
Для поддержания стабильного плавления каждая рабочая калоша должна содержать столько кокса, сколько необходимо для расплавления металлической калоши. Если кокса станет больше, т.е. увеличится высота холостой калоши – уровень металла повышенного и соответственно перемещается в область более низких температур. При расходе кокса больше 25% уровень калоши может оказаться выше уровня плавления. При малом количестве кокса менее 9% рабочая колоша не восполняет выгоревшую часть и зона плавления вниз. Поэтому количество кокса принимают 10-16%.
Использование подогрева дутья в вагранках.
Выделяющая при дожигании газов теплота может быть использована для подогрева дутья по 3-м направлениям:
Вагранки без использования теплоты колашниковых газов
Вагранки с использованием физической (при установке рекуператоров) и химической (дожигание СО до СО2)
Использование только химически связанной теплоты за счёт дополнительного топлива, которое сжигается в отдельном воздухоподогревателе.
По способу отбора и их очистки вагранки подразделяют:
Для первой группы дожигание производится до их очистки от пыли непосредственно в шахте вагранки, выше завалочного окна или в спец. камере дожигания. +: Простота и безопасность в эксплуатации. -:Высокие капитальные и эксплуатационные затраты и низкий КПД вагранки.
Для второй группы дожигание производится либо до очистки, либо после предварительной грубой очистки. При этом газы отбираются ниже завалочного окна. +: Более полное использование хим. и физической теплоты, но используется при высокой температуре подогрева дутья (выше 700ºС) и при низком расходе кокса. -:Периодическая очистка рекуператора от пыли и небольшие объёмы газа очистка.
Для третьей группы устройство для сжигания газов и рекуператора располагается после системы переочистки. +: Минимальные капитальные эксплуатационные затраты, стабильная работа рекуператора. -: Необходимость в дополнительном топливе.
Газовые, коксогазовые вогранки.
В газовых вогранках исп-ют следующие горелки:
1)Двухпроводные.Горелки внешнего смещения с концентрическим расположением сопел или с рядом расположенных сопел
2)Турбулентные горелки с внутренним перемешиванием( частичным)
3)Горелки с полным внутренним перемешиванием
Конструкция коксогазовой вогранки мало отличается от коксовой.В этом случае дополнительно предусматриваются двухпроводные горелки. Для этого типа вогранок расход кокса снижается на 25-30%, производительность увеличивается на 10%, содержание серы в чугуне снижается на 0,2-0,3%.