Cтраница 2
Для достижения высоких технико-экономических показателей печи конструктор в пределах заданных технологических условий режима термообработки должен стремиться к максимальному сокращению времени нагрева и охлаждения загрузки, так как часто за счет этого можно значительно сократить габариты и тепловые потери печи. Кроме того, сокращение времени пребывания загрузки в печи может благоприятно сказываться на условиях нагрева; в частности, при этом уменьшаются потери металла в окислительной атмосфере. [16]
Для достижения высоких технико-экономических показателей печи конструктор в пределах заданных технологических условий режима термообработки должен стремиться к максимальному сокращению времени нагрева и охлаждения загрузки, так как часто за этот счет можно значительно сократить габаритные размеры и тепловые потери печи. Кроме того, сокращение времени пребывания загрузки в печи может благоприятно сказываться на условиях агрева; в частности, при этом уменьшаются потери металла в окислительной атмосфере. [17]
Нагревание должно быть окончено к тому времени, когда тепловая волна достигнет термоизоляционной засыпки, так как, начиная с этого момента, максимальный температурный градиент сосредоточивается на границе между нагреваемым материалом и засыпкой, вследствие чего резко увеличиваются тепловые потери печи. Однако закончить нагревание можно только в том случае, если температура в печи достаточна для графитации и обеззоли-вания материала. Очевидно, это возможно только при скорости - распространения тепловой волны более низкой, чем скорость повышения температуры. [18]
По принятым величинам температуры печи с учетом основных размеров и материалов футеровки печной камеры определяют тепловые потери печи для каждой тепловой зоны. В практических расчетах тепловые потери печи обычно определяют упрощенно для всей печной камеры в целом, условно принимая температуру печи постоянной и равной максимальной температуре нагрева загрузки. [19]
Электрические печи сопротивления рекомендуется раз в год окрашивать алюминиевой краской. Эта мера снижает тепловые потери печи на 2 - 4 % и придает ей более опрятный, нарядный вид. [20]
Для определения потребной мощности садочной печи необходимо помимо данных теплового баланса знать время, в течение которого должна выделяться максимальная потребная мощность. Обычно это время тнагр равно времени нагрева загрузки; одновременно с загрузкой необходимо нагревать вспомогательные устройства, компенсировать тепловые потери печи, а в случае необходимости нагревать или подогревать остывшую футеровку. [21]
Подсчет изменения аккумулированного кладкой тепла весьма труден, так как он требует измерений и внутренних, и наружных температур кладки в начале и конце плавки. Даже по результатам измерений расчет носит весьма приближенный характер, поскольку нестационарный реальный процесс при расчете приходится заменять стационарным. Однако энергетический баланс можно составить довольно точно и для периодически работающих печей, если вместо изменения аккумулированного кладкой тепла учитывать тепловые потери печи за время ее простоя перед плавкой. В этом случае тепловые потери печи Q s подсчитывают как сумму потерь за время самой плавки и за время простоя. [22]
Подсчет изменения аккумулированного кладкой тепла весьма труден, так как он требует измерений и внутренних, и наружных температур кладки в начале и конце плавки. Даже по результатам измерений расчет носит весьма приближенный характер, поскольку нестационарный реальный процесс при расчете приходится заменять стационарным. Однако энергетический баланс можно составить довольно точно и для периодически работающих печей, если вместо изменения аккумулированного кладкой тепла учитывать тепловые потери печи за время ее простоя перед плавкой. В этом случае тепловые потери печи Q s подсчитывают как сумму потерь за время самой плавки и за время простоя. [23]
Теплоизолирующие свойства коробов, заполненных графитовой крупкой, снижаются короткими замыканиями, создаваемыми стенками короба. Более удачной в тепловом отношении является футеровка, состоящая из графитовых плит, ограничивающих рабочее пространство печи, и засыпки из графитовой крупки, заполняющей полости между этими плитами и промежуточным стальным кожухом. Устройство промежуточного кожуха создает удобство футеровки печи, а также отдаляет засыпку от водоохлаждаемых стенок печи, обеспечивая хороший прогрев засыпки и быстрое ее обезгаживание. В футеровках такого типа тепловые короткие замыкания сведены к минимуму, что значительно снижает тепловые потери печи. [24]
Ботти [303-305] применил платиновый термометр сопротивления в мостовой схеме и луч света, отражаемый зеркальным гальванометром, направил на два плотно прилегающих друг к другу фотоэлемента. Последние были включены так, что при освещении одного напряжение на сетке вакуумной лампы падало, а при освещении другого - возрастало. Анодный ток лампы, сила которого находится в постоянной зависимости от показаний гальванометра, приводит в действие чувствительное реле или тиратрон. Так как сопротивление электрической печи с платиновой обмоткой остается при 800 некоторое время неизменным, то в качестве термометра сопротивления можно использовать саму обмотку, поскольку она состоит из платины или платинородия. Нагревающий проводник из хромоникеля или другого подобного материала в таком случае непригоден вследствие незначительного температурного коэффициента сопротивления. При любом способе включения [308, 309] в каждом данном случае, конечно, предполагается, что тепловые потери печи остаются постоянными. [25]