5-1. Организация теплопередачи в печах 1

Нагрев в печах производится открытым способом и реже косвенным путем. Наиболее простым является открытый нагрев (рис. 5-1), при котором дымовые газы непосредственно соприкасаются с нагреваемыми изделиями (материалом). Этот способ применяется в подавляющем большинстве печей. Сюда относятся плавильные печи, печи для нагрева стальных слитков и заготовок перед прокаткой, ковкой и т. д., печи для обжига огнеупорных изделий и т. д.

Печи с прямым нагревом в свою очередь делятся на печи с большим свободным объемом рабочего пространства, шахтные печи для обработки кусковых материалов, печи с кипящим слоем, циклонные печи и др. На рис. 5-1а изображена схема печи с большим свободным объемом рабочего пространства. Нагреваемый материал, изделия или шихта лежат на полу, а над ним имеется значительный свободный объем, в котором могут протекать реакции горения топлива. Наличие свободного объема позволяет приблизить горящий факел к нагреваемому материалу, что очень выгодно, так как при этом теплопередача становится весьма интенсивной. Это обеспечивает высокую производительность печи и как следствие малый удельный расход тепла на обработку. Поэтому для высокотемпературных печей отдельные топки строятся редко; большей частью топливо (газ, мазут, угольная пыль) сжигается в рабочем пространстве печи, в непосредственной близости от нагреваемых изделий.

Печи с большим свободным объемом рабочего пространства могут иметь разное назначение, и в них могут осуществляться разнообразные технологические процессы - плавка стали и цветных металлов, нагрев стальных слитков и заготовок перед прокаткой или ковкой и т. д.

Рис. 5-1. Схемы открытого нагрева в печах.

Рис. 5-1. Схемы открытого нагрева в печах.

а - камерная печь; б - методическая печь для нагрева стальных заготовок; в - вращающаяся барабанная печь; г - шахтная печь.