Печи и сушила огнеупорных заводов
Содержание
-
Введение — место печей и сушил в огнеупорной промышленности; задачи энергосбережения; история становления теории печей.
-
Глава 1. Топливо для печей (виды и свойства твёрдых/жидких/газообразных топлив; подготовка топлива; расчёт горения, теоретический воздух и температура, состав дымовых газов; контроль полноты сгорания).
-
Глава 2. Движение газов в печах и тяга (аэродинамика каналов и рабочей камеры; подсосы, сопротивления, тягодутьевые средства).
-
Глава 3. Теплопередача в печах (лучистый/конвективный/контактный теплообмен; расчёт тепловых потоков).
-
Глава 4. Тепловой расчёт печей (баланс печи, потери с уходящими газами и через ограждения, удельный расход топлива, КПД).
-
Глава 5. Печи огнеупорных заводов (типология и конструкции: камерные/шахтные/туннельные/вращающиеся; узлы, футеровка, нагревательные устройства, газоходы).
-
Глава 6. Сушила огнеупорного производства (агент сушки, режимы; камерные, туннельные, конвейерные сушилки; рециркуляция, тягодутьё; расчёт производительности и теплопотребления).
-
Глава 7. Контроль и автоматизация работы печей и сушил (измерение температуры/кислорода/давления; регуляторы, схемы автоматического поджига, защиты и регулирования; примеры настройок).
-
Приложения — справочные таблицы, исходные данные для расчётов, примеры.
Подробное изложение по разделам
1) Введение: зачем эта книга
Авторы сразу привязывают теплотехнику к реальным задачам огнеупорного производства: от обжига формованных изделий до сушки заготовок и шихт. Упор — на экономичность и надёжность: грамотный выбор топлива/режима, корректный тепловой расчёт, правильная конструкция и дальше — повседневный контроль (кислород, тяга, температура) и автоматизация. Это подчёркнуто во вступительных разворотах и аннотации к изданию.
2) Топливо и расчёт горения
Глава начинается с классификации топлив (твёрдые, жидкие, газообразные), их теплот, состава и зольности. Далее — полноценный «инструментарий печника»:
-
Стехиометрия и теоретический расход воздуха, коэффициент избытка;
-
Теоретическая температура горения и реальная температура факела;
-
Состав продуктов при полном/неполном горении и индикаторы контроля (CO₂, CO, O₂);
-
Увязка с тягодутьём и теплообменом.
Раздел «Расчёт горения топлива» дан в формулах/таблицах (видно в скане), к нему возвращаются в главах по тепловому балансу и автоматике (коррекция по O₂/CO).
3) Движение газов и тяга
Дальше книга переходит к газодинамике печей: сопротивления трактов, подсосы через неплотности, схему движения факела/дымов, распределение давлений по длине туннельной печи, выбор и расчёт вентиляторов/дымососов. На практике именно здесь «садятся» многие проблемы экономичности: избыточный подсос «охлаждает» печь и увеличивает расход топлива; авторы показывают, как это считать и чем компенсировать (герметизация, баланс тяг).
4) Теплопередача и тепловой расчёт печи
Два взаимосвязанных блока:
-
Лучистый теплообмен в топке/каналах (коэффициенты излучения, видовые факторы, «чёрные»/«серые» поверхности, роль облучаемых масс изделий);
-
Конвекция и теплопроводность (в том числе через многослойную футеровку и кожух);
-
Тепловой баланс: приход теплоты с топливом → полезный расход → потери стенами/швами/уходящими газами → КПД; методика выхода на удельный расход топлива и требуемую мощность.
Эти главы дают «скелет» для расчёта любой печи/сушилки — с последующей проверкой автоматикой на объекте.
5) Печи огнеупорных заводов: конструкции и узлы
Систематизированы рабочие камеры и тепловые тракты основных типов:
-
Камерные (периодического действия) — гибкие в режимах, удобны для малых партий/разноассортных изделий;
-
Туннельные — непрерывные, зонированные; главные вопросы: профиль температур/газов, посадка на вагонетки, футеровка зонированием;
-
Шахтные/вращающиеся — для обжига сырья (магнезит, доломит и др.) и отдельных изделий.
По каждому типу — своды/перекрытия, футеровка (рабочий слой + изоляция), нагревательные устройства (газ/мазут/смеси), газоходы, опоры, компенсационные швы. Именно такие «современные печи» обещает и аннотация издания.
6) Сушила: режимы, конструкции, расчёт
Сушильный агент (температура/влажность/кратность рециркуляции), допустимые скорости сушки и «окна» для разных изделий; компоновки:
-
Камерные — партия, высокая управляемость;
-
Туннельные — непрерывность, зонирование по Т и φ;
-
Конвейерные/роликовые — для мелкоштучных/плитных изделий.
Приводится тепловой расчёт сушильной части: расход агента, теплопритоки, подбор тягодутьевых средств, оценка равномерности продувки штабелей.
7) Контроль и автоматизация работы печей и сушил
Финальный крупный раздел (его развороты хорошо видны в скане):
-
Измерения: температура (термопары/пирометры), разрежение/тяга, кислород/состав дыма (например, магнитный газоанализатор МГК-348 на схеме), расход топлива/воздуха;
-
Схемы регулирования: от простых П/ПИ-контуров температуры до каскадов «кислород → воздух → топливо», блокировки поджига/пламени, защита по давлению;
-
Примеры переходных процессов, устойчивость, настройка регуляторов с иллюстрациями осциллограмм.
8) Приложения и примеры
В книге много примеров расчётов «по всем главам» (это прямо отмечено в аннотации), а в конце — сводные таблицы свойств топлив, типовые коэффициенты теплообмена/излучения, справочные данные для тепловых расчётов печей и сушил.