КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕЧЕЙ И ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 

Понятие «электротермические установки» характеризует электротермическое оборудование в комплексе с элементами сооружений, приспособлениями и коммуникациями (электрическими, газовыми, водяными, транспортнымии др.), обеспечивающими его нормальное функционирование. 

Электротермическое оборудование (ЭТО) – это оборудование, предназначенное для технологического процесса тепловой обработки с использованием электроэнергии в качестве основного энергоносителя2. Классификация ЭТОпоказана на рис. 2.10.

Читать дальше

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ЭЛЕКТРО И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА 

С увеличением температуры происходит изменение электрофизических,теплофизических и магнитных свойств материалов и веществ (рис. 2.3 – 2.9)[6, 10, 11].При изменении температуры наблюдается рост удельного сопротивленияметаллов. Скачкообразное изменение удельного сопротивления соответствуетпереходу металла из одного агрегатного состояния в другое (из твердого – вжидкое состояние) (рис. 2.3, 2.4).

 Изменение относительной магнитной проницаемости, показанное нарис. 2.4, характерно только для ферромагнитных металлов. При температуре,соответствующей точке Кюри (ориентировочно 730 − 750o С ), металл теряетсвои магнитные свойства, и относительная магнитная проницаемость становится равной единице.Изменение энтальпии (теплосодержания) для металлов, показанное нарис. 2.5, имеет такой же характерный переход при изменении агрегатного состояния, что и изменение удельного сопротивления.

Читать дальше

ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ПРИ ТЕРМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ В ПЕЧАХ 

Электротермические процессы связаны с преобразованием электрическойэнергии в тепловую с переносом тепловой энергии внутри тела (твердого, жидкого, газообразного) или из одного объема в другой по законам теплопередачи. 

Теплопередачей (теплообменом) называется переход тепла из одной части пространства к другой, от одного тела к другому или внутри тела от однойего части к другой. Непременным условием теплообмена является наличиеразности температур отдельных тел или участков тел [6, 8].Различают стационарный и нестационарный теплообмен (рис. 2.1). 

Существуют три вида теплообмена, три различных способа передачи тепла (рис. 2.2).Теплопроводность обусловлена тепловым движением и энергетическимвзаимодействием микрочастиц (молекул, атомов, электронов), частицы с большей энергией (более нагретые и, следовательно, более подвижные) отдаютчасть своей энергии менее нагретым (менее подвижным). Скорость теплопередачи в этом случае зависит от физических свойств вещества, в частности от егоплотности. У плотных тел (металл) скорость теплопередачи больше, у пористых (пенопласт) – меньше. 

Читать дальше

ВИДЫ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И ПЕЧЕЙ

Одной из наиболее распространенных групп электротехнологических установок общепромышленного назначения является группа электротермическихустановок.Электронагрев (электротермия) объединяет разнообразные технологические процессы тепловой обработки с использованием электроэнергии в качестве основного энергоносителя. 

Применение электрической энергии для нагрева имеет ряд достоинств 

- существенное снижение загрязнения окружающей среды; 

- получение строго заданных значений температур, в том числе и превосходящих уровни, достигаемые при сжигании любых видов топлива; 

- создание сосредоточенных интенсивных тепловых потоков; 

- достижение заданных полей температур в нагреваемом пространстве; 

- строгий контроль и точное регулирование длительности выделенияэнергии; 

- гибкость в управлении потоками энергии; 

- возможность нагрева материалов изделий в газовых средах любогохимического состава и вакууме; 

- выделение тепловой энергии непосредственно в нагреваемом веществе.

Читать дальше

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК 

Установки, в которых происходит превращение электрической энергии вдругие виды с одновременным осуществлением технологических процессов, врезультате которых происходит изменение вещества, называют электротехнологическими.

Следует отметить, что в электротехнологических процессах используются свойства самих обрабатываемых веществ и материалов: электропроводность,магнитная проницаемость, диэлектрическая проницаемость, теплопроводность,теплоемкость, скрытая теплота плавления или парообразование, теплосодержание, энтальпия.

Применение электротехнологий позволяет с веществом, находящимся вкаждом из агрегатных состояний (показано на нижеприведенной блок-схеме,рис. 1.1), посредством постоянных и переменных (различной частоты) токов,постоянных и переменных электрических и магнитных полей (с широким диапазоном напряженностей) совершать бесчисленное множество операций, аименно: изменение температуры, формы, структуры, состава, изменениесвойств в разных направлениях и т.д.

Читать дальше

Печи для термообработки – как выбрать? 

Из множества технологических процессов, проводящихся на предприятиях металлообработки, особо важными являются процессы термообработки металлов. К таким процессам относятся отжиг, закалка и отпуск металлических изделий. 

Для каждого из технических процессов используются специально сконструированные тепловые агрегаты – печи для термообработки металлов. Такие печи отличаются как по типу функционирования, что очевидно, но также и по конструкционными деталям и используемому топливу, в связи чем особо важно понимание всех особенностей для правильного выбора печи.

По типу используемого топлива печи делят на пламенные и электрические. Пламенные печи работают на горючем топливе, их целесообразно использовать в масштабных технологических процессах. В то же время электрические печи используются повсеместно для термообработки сравнительно небольших объемов металлов. По типу использования электричества они делятся на индукционные печи, использующие ток высокой частоты и печи электросопротивления, нагрев в которых происходит с использованием специальных нагревательных элементов (нихромовых или хромитлантановых).

Читать дальше

Футеровка промышленных печей и ее виды

Одним из основных элементов тепловых агрегатов наряду с нагревательными элементами и системами управления является футеровка. Для разных видов тепловых агрегатов выделяют разные типы футеровок и решаемые ей задачи, однако основная функция у нее одна – обеспечение технологического процесса в рабочей камеры при заданной температуре.

В то же время, в промышленных электрических печах сопротивления, ровно, как и в муфельных печах, помимо основной функции, футеровка печи также должна обеспечивать ряд функциональных задач. К таким задачам относятся:

  • Поддержание в рабочей камере заданной температуры при минимизация энергопотреблении печи;
  • Защита образца, подвергаемого термической обработке, от взаимодействия с нагревательными элементами или возникающими продуктами распада
  • Протекция конструкционных деталей печи от контакта с образующимися активными химическими реагентами
  • Снижения действия температуры на детали корпуса печи; 

Читать дальше