- •1.Виды процессов тепло- и массообмена. Поля температур. Внешний и внутренний теплообмен. Температурный градиент.
- •Теплообмен:
- •2.Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности.
- •3.Теплопроводность стенок различной конфигурации при стационарном режиме.
- •Граничные условия 1ого рода
- •Граничные условия 2ого рода
- •Граничные условия 3ого рода
- •Граничные условия 1ого рода
- •4. Нестационарная теплопроводность.
- •5. Дифференциальное уравнение теплопроводности и методы его решения.
- •6. Вынужденная и естественная конвекция. Факторы, влияющие на интенсивность конвективного теплообмена. Уравнение Ньютона для конвективной теплоотдачи.
- •8. Основные понятия и законы теплообмена излучением.
- •10. Теплообмен между серыми поверхностями в замкнутой системе.
- •11. Излучение в ослабляющей среде.
- •12. Излучение газов и пламени.
- •13. Некоторые важнейшие кинематические харктеристики жидкостей и газов. Уравнение неразрывности.
- •14. Силы, действующиеся в идеальной жидкости. Уравнение движения идеальной жидкости (уравнение Эйлера).
- •15. Режимы движения реальной жидкости. Уравнение Бернулли и его практическое применение.
- •16. Потери давления на трения. Уравнение Навье-Стокса для движения реальной жидкости.
- •17. Распределение давления в неподвижных жидкостях и газах. Изменение давления по высоте в сжимаемом газе.
- •18. Избыточное давление в рабочем пространстве печи. Принцип действия дымовой трубы.
- •19. Свободная струя. Частично ограниченные струи. Струйное движение газов в камере.
- •20. Общая характеристика, состав и свойства различных видов топлива.
- •21. Основы теории горения топлива. Полное и неполное горение. Расчет процесса горения топлива
- •22. Горение газообразного, жидкого, твердого топлива
- •23. Устройства для сжигания топлива
- •24. Физические основы электронагрева. Теплогенерация при прохождении электрического тока через твердое тело, жидкость, газ
- •25. Процессы протекающие при нагреве металла: термические напряжения, окисление и обезуглераживание металла
- •26. Основные режимы нагрева. Режимы нагрева термически тонких тел. Режим нагрева термически массивных тел.
- •27. Выбор режимов нагрева.Равномерность нагрева. Расчеты нагрева металла.
- •28. Классификация, физические и рабочие свойства огнеупорных материалов.
- •1. Пористость и объемная масса
- •29. Основные виды огнеупорных изделий, их классификация, технология изготовления и применение.
- •30. Естественные и искусственные теплоизоляционные материалы.
- •32. Основные характеристики тепловой работы печей. Температурный режим. Тепловой режим. Производительность печей.
- •33.Тепловой и материальный баланс печей. Основные теплоэнергетические показатели печей.
- •34.Требования к плавильным печам ,их классификация и общая характеристика. Тепловой и материальный баланс плавильных печей.
- •35.Устройство,принцип действия и тепловая работа вагранки. Специальные конструкции вагранок.Тепловой и материальный баланс.
- •36. Индукционные плавильные печи. Их конструкции, принцип действия, теплоэнергетические режимы работы. Тепловой и материальный баланс.
- •37. Электродуговые плавильные печи, принцип действия, конструкции, тепловая работа и технология плавки. Тепловой и материальный баланс.
- •Состав шлака
- •100 Т. Дуговая печь
- •3 8. Плазменные, электронно-лучевые, электрошлаковые установки для плавления металла. Плавильные электрические печи сопротивления.
- •39. Общая характеристика нагревательных печей металлургических переделов. Конструкция, тепловые режимы работы. Использование защитных атмосфер. Тепловой баланс нагревательных печей.
- •40. Толкательные методические печи. Тепловой баланс.
- •41.Печи с шагающим подом и шагающими балками. Тепловой баланс.
- •42. Кольцевые печи. Тепловой баланс.
- •43. Камерные печи. Тепловой баланс.
- •45.Сущность процесса сушки. Конструкции литейных сушил и режимы их работы. Сушила периодического действия. Литейные сушила непрерывного действия. Радиационные сушила.
- •Сушила непрерывного действия
- •Сушила с радиационным циклом
- •48.Регенераторы: принцип действия и устройство.Теплообменные устройства для подогрева воздушного дутья и технологических сред, конструкции и принципиальные схемы их работы.
32. Основные характеристики тепловой работы печей. Температурный режим. Тепловой режим. Производительность 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)
Температурный режим
Температура печи – важный теплотехнический показатель работы печей. Это термин условный. Температура печи – это среднее значен между температурой пламени (нагревательных элементов), температурой кладки и металла.
Температура печи зависит от ряда факторов, важнейшие из которых – температура горения топлива и характер потребления тепла, включая тепловые потери. Для ориентировочного определения температуры печи пользуются приближенным соотношением:
tп t Г ,
где tп – действительная температура печи;
tГ – калориметрическая температура горения топлива;
η – пирометрический коэффициент, зависящий от конструкции печи, изменяется в пределах 0.65 – 0.80.
Разница температур печи и поверхности нагреваемого металла составляет для прокатных и кузнечных печей ∆t = 150–300оС, для термических – ∆t = 50–70оС.
Изменение температуры печи во времени называют температурным режимом печи – tп
Печи, температура которых не изменяется с течением времени, называют печами постоянного действия, например методические. Печи, температура которых с течением времени изменяется, называют печами периодического действия, например печи с выдвижным подом.
Печи, температура которых примерно одинакова по всему объему, называют камерными. Печи с изменяющейся температурой по длине называются методическими.
Тепловой режим
Количество тепла, которое подают в печь в каждый заданный момент времени, называют тепловой нагрузкой печи. Наибольшее количество тепла, которое печь может нормально (без недожога топлива в рабочем пространстве) усвоить, называют тепловой мощностью.
Тепловой режим – это изменение тепловой нагрузки во времени.
Производительность печей
Важнейший показатель работы печей, который зависит от ряда факторов: температуры в рабочем пространстве печи, температуры отходящих дымовых газов, интенсивности и характера теплопередачи от печи к нагреваемому металлу и т.д. Все это свидетельствует о том, что производительность зависит от многих технологических, теплотехнических и конструктивных факторов.
Различают общую и удельную производительность.Общая производительность (Р) характеризует размеры, масштабы агрегата и измеряется в кг/ч (Т/ч) или Т/сутки. Удельная производительность характеризует интенсивность работы печи – кг/м2 ч (Т/ м2ч).
