
- •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
Принцип действия барабанных сушил и сушил в пневмопотоке и кипящем слое.
Барабанные сушила предназначены для сушки песка и др. сыпучих веществ, температурный тепловой режим не изменяется во времени, температура песка и его влажность по мере продвижения уменьшается. В основном теплота песку передаётся за счёт конвекции. Уровень температуры не превышает 800 .
Выполненного в виде длинного стального цилиндра, который установлен с небольшим углом к горизонту. Влажные материалы поступают в верхнюю часть цилиндра и при вращении несколько оборотов в минуту перемещаются в нижнюю часть. Для интенсификации сушки внутри барабана устанавливаются стальные пластины в виде лопасти, которые разрыхляют и перемешивают материал. Удельный расход теплоты, на удаление 1 кг влаги составляет 4000-5000 кДж.
Сушила с пневмопотоком потоком работают в слоевом режиме. В сушилах реализуется условие существования взвешенного слоя, когда скорость сушильного агента превышает, так называемую скорость витания твердых частиц. Сушила с пневмопотоком, выполняется в виде вертикальной трубы (из чугуна) в нижнюю часть подаётся сыпучий материал, частички материала подхватываются восходящим потоком продуктов горения и воздуха, которые поступают из топки со скоростью до 40 м/с. Затем высушенный сыпучий материал попадает в циклон, где отделяется от газоносителя и выгружается. Уходящие газы подвергаются очистке и выходят в атмосферу.
Сушила с кипящем слоем представляет собой камеру, до которой выполнено в виде решётки. На решётку помещается слой материала, подвергаемый сушке, а под решётку подводят сушильный агент с температурой 800-850 . Агент подаётся с такой скоростью, чтобы частицы находящиеся во взвешенном состоянии, но не выносились поток, в отличии от сушил с пневмопотоком.
Удельный расход теплоты 3600-4500 кДж/кг. Высушенный материал из рабочей камеры попадает в холодильник, где остывает до 50 и выгружается.
Установки для сушки стержней и литейных форм.
Сушка может производиться либо путём генерации тепла в самом изделии током ТВЧ, либо путём передачи тепла к поверхности материала излучением.
Наиболее распространение получили сушила, когда теплота передаётся от горячих продуктов сгорания, смешанных с воздухом или с возвратом (отработанные продукты сгорания). Уровень температур находится до 450 .
Сушила с конвективным режимом работы подразделяются на установки периодического действия – камерные и непрерывного действия.
Сушила с периодическим режимом действия относятся сушила с выкатным подом (тележкой). Состоит из рабочей камеры и двух топок, расположенной под камерой. Тележка с установленными формами передвигается по рельсам, которые располагаются на подине. Могут работать как в режиме естественной, так вынужденной конвекции.
Вначале сушки продукты сгорания быстро остывают и в этот период (15-20% от всего времени) сушила работают с естественной циркуляцией. Затем включают дымосос и доводят температуру до требуемой, и выдержав изделие в течении времени 50% от общей продолжительности. Затем отключают подачу топлива и охлаждают материал вместе с камерой до температуры 150-200 .
Размеры: длина -10м, ширина – до 6м, высота – 4-4,5 м.
Для сушки крупных форм используют ямные сушила. Нагрузка форм производится с помощью мостового крана.
Размеры: длина -11м, ширина – 5м, высота – 3,5 м.
Расход теплоты на удаление 1кг влаги составляет для мелких изделий 13500кДж, для крупных – 20000кДж.