ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплопередача из "Основы общей теории печей Изд.2" НИМ для нагрева и тонких и массивных изделий. В случае нагрева тонких изделий в камерных печах факел должен быть расположен на известном расстоянии над поверхностью arpe-ва с тем, чтобы между ней и факелом был экранирующий слой более холодных газов, предохраняющий тонкие изделия от перегрева. В то же время при этих условиях в факеле может быть обеспечена высокая температура, -и так как на излучение влияет главным образом толщина факела, а не высота свода над подом, печи рассматриваемого типа менее громоздки, чем печи с равномерно распределенным режимом теплообмена. [c.328] Предельно выраженный прямой направленный теплообмен, при котором максимум температур за счет направления факела вепооредственно на изделия располагается вблизи поверхности нагрева, применяется также для местного нагрева материала (под сварку, закалку и т. п.). [c.328] Наоборот, относительно равномерное распределение температур в факеле при прямоточном характере движения газов можно получить только за счет растягивания горения, что приводит всегда к уменьщению максимума температуры горения. Именно поэтому в данном случае приходится прибегать к зональному сжиганию топлива, что, однако, в реальных условиях не всегда возможно осуществить. [c.328] При нагреве массивных изделий можно допускать, чтобы факел располагался ближе к поверхности нагрева, чем при нагреве в камерных печах тонких изделий. Направлять факел на поверхность нагрева под углом можно только в том случае, когда материал, подвергаемый нагреву, не чувствителен к перегреву и когда нет основания бояться неравномерности нагрева. Поэтому в обычных печах не рекомендуется направлять факел на поверхность при нагреве всех видов металла за исключением тех случаев, когда нагрев ведется в целях плавления. [c.328] В современных механизированных печах с автоматическим управлением начинают успешно применять направление высокотемпературного факела на нагреваемое изделие для скоростного нагрева изделий. В первую очередь это касается нагрева изделий сложного профиля. Та-кой нагрев применяют также тогда, когда необходимо нагревать только часть изделия (см. рис. 186). Следует иметь также в виду, что приближение зоны высоких темнератур и высоких скоростей к поверхности нагрева создает условия, более благоприятствующие окислению металла, однако быстрота нагрева может компенсировать указанное обстоятельство и привести к уменьшению потерь металла с окалиной. [c.328] Режим направленного прямого теплообмена совершенно нерационален тогда, когда поверхность нагрева расположена в объеме рабочего пространства печи (нагревательные колодцы для слитков, кирпичеобжигательные печи и т, д.). [c.329] На рис. 190 показана схематически печь Сименса для нагрева заготовок в бандажных и колесопрокатных цехах. [c.329] В данном случае вопрос касается печи с направленным теплообменом, но ядро факела в ней располагается в некотором отдалении от поверхности нагрева во избежание перегрева металла и оплавления окалины. [c.329] В качестве примеров печей, в которых достигается более высокая степень направленности теплообмена, могут служить, свекловаренная (рис. 191), а также анодная и ваейрбарсовая печи, применяемые в цветной металлургии. [c.329] Наиболее ярким примером печей, работающих по принципу прямого направленного теплообмена, являются мартеновские печи. Как известно, поддерживать этот режим теплообмена особенно важно в те периоды мартеновской плавки, когда температура свода достигает допустимого предела, что имеет места после образо(вания зеркала жидкой ванны. [c.329] На рис. 192 приведена схема газовой мартеновской печи с головками Вентури. В мартеновских печах, работающих на жидком топливе, достигается более совершенный прямой направленный теплообмен, так как форсунки для жидкого топлива устанавливают так, чтобы угол их наклона к зеркалу ванны можно было менять по ходу плавки. Кроме того, факел жидкого топлива вследствие использования распылителя высокого давления (10—12 ата) обладает большим запасом кинетической энергии и поэтому является более жестким. [c.330] Частным случаем прямого направленного теплообмена является случай, когда ( =0 (уравнение 170). В этом случае кладка как посредник в радиационном теплообмене не участвует, являясь простым тепловым ограждением. Температура поверхности кладки ниже, чем температура противостоящей поверхности материала. В качестве примера печей, работающих по данному режиму, можно назвать ферросплавные печи с закрытой электрической дугой. [c.331] Расчет печей три неравномерном распределении температур в пламени представляет исключительные трудности и, правильнее сказать, достаточ1но точных методов теоретического расчета внешнего теплообмена в таких печах пока не существует. [c.331] Для внешнего теплообмена при неравномерном температурном поле характерна невозможность хотя бы приближенно найти эффективную температуру, по которой можно было бы рассчитывать нагрев тела (внутренняя задача). Поэтому при данном режиме теплообмена как для случая массивных, так и для тонких тел температурный график нагрева материала (Гм) следует выбирать из технологических соображений. [c.332] Далее из расчета внутренней задачи нужно находить результирующие тепловые потоки для поверхности нагрева ( 7м). Для выяснения необходимой характеристики отдельных зон пламени используются уравнения типа (166). Если, например, пламя разделено на 3 зоны, то в уравнении (166) будут три неизвестных, а именно Ti, Т2 я Т . [c.333] Если написать еще уравнения для двух зон пламени, аналогичные уравнению (166), то, задавшись результирующими тепловыми потоками для этих двух зон пламени, можно найти неизвестные температуры. При этом необходимо иметь в виду, что алгебраическая сумма результирующих тепловых потоков для всех зон, включая в граничные, должна быть равна нулю, т. е. [c.333] Направленным косвенным радиационным теплообменом называется такой режим теплообмена, при котором удельный лучистый поток от пламени, падающий на кладку, больше, чем поток, падающий на поверхность нагрева [199—203]. [c.333] Выясним роль степени черноты пламени при данном режиме теплообмена, полагая, как и раньше, что поверхность нагрева и кладка представляют собой две параллельные бесконечные плоскости. [c.334] Как отмечалось выше, jipn увеличении еп функция е (1—е д) возрастает до значения бп = 0,5 и затем убывает, становясь рав-ной нулю при е = 1 функция еп(2 —е ) при увеличении е от нуля до единицы увеличивается также от нуля до единицы. [c.334] Проведенный анализ базируется на допущении, что приведенная степень черноты пламени еп является величиной пo тoян- ной при разном характере распределения температур в пламени, т. е. не зависит от длины волны и температуры, что, вообще говоря, практически справедливо только для серого излучения (сильно карбюрированный факел и факел пылевидного топлива). [c.335] Вернуться к основной статье