- •Основы электротехнологии
- •Электротермические установки
- •Классификация электротермических установок
- •Материалы, применяемые при электропечестроении
- •Электрические печи сопротивления.
- •Соляные ванны.
- •Установки прямого нагрева
- •Понятие о тепловом расчете печей сопротивления.
- •Режимы обработки изделий.
- •Уравнение теплового баланса
- •Рациональная эксплуатация печей сопротивления.
- •Методы измерения температур.
- •Термометры сопротивления
- •Измерительные устройства термометров сопротивления.
- •Термоэлектрические пирометры (тп)
- •Введение поправки на температуру свободных концов.
- •Применение компенсационных проводов
- •Пирометры излучения
- •Радиационные пирометры излучения.
- •Оптические и цветовые пирометры.
- •Автоматические фотоэлектрические пирометры.
- •Управление мощностью печей сопротивления
- •Автоматическое регулирование температуры печей сопротивления
- •Особенности электрооборудования печей сопротивления.
- •Индукционные установки
- •Преимущества и область применения индукционного нагрева
- •Индукционные печи
- •Канальные индукционные печи (с сердечником)
- •Элементы конструкции канальных печей
- •Особенности работы индукционной печи с сердечником
- •Особенности электрооборудования индукционных канальных печей
- •Индукционные тигельные печи (без сердечника)
- •Особенности электрооборудования индукционных тигельных печей
- •Автоматическое управление режимом работы итп
- •Автоматическая стабилизацияcos в цепи индуктора.
- •Установки для индукционной поверхностной закалки
- •Индукционный сквозной нагрев
- •Источники питания индукционных установок.
- •Установки диэлектрического нагрева
- •Обеспечение безопасности в установках индукционного и электрического нагрева
- •Дуговые электротермические установки
- •Дуговые диэлектрические печи.
- •Особенности конструкции и технологического процесса в дуговой сталеплавильной печи.
- •Особенности конструкции сетей дуговых эл. Печей
- •Основное электрооборудование дуговой сталеплавильной печи
- •Регулирование электрических режимов дуговой эл. Печи.
- •Автоматический запуск в работу дуговой эл. Печи с регуляторами мощности.
- •Электромагнитное перемешивание металлов в дуговых печах
- •Дуговые сталеплавильные печи как потребители эл. Энергии
- •Рудно-термические печи
- •Основные типы рудно-термических печей
- •Особенности электродов рвп
- •Особенности коротких сетей рвп
- •Особенности электрооборудования рудно-термических печей
- •Особенности регулирования эл. Режима ртп.
- •Электрические печи для переплава металла. Общие сведения.
- •Печи электрошлакового переплава
- •Дуговые вакуумные печи
- •Эл. Сварка Понятие сварки
- •Электродуговая сварка
- •Ручная дуговая сварка покрытыми плавящимися электродами
- •Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса
- •Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом в углекислом газе.
- •Аргоно-дуговая сварка
- •Источники питания сварочной дуги. Классификация.
- •Основные требования к источникам питания
- •Сварочные трансформаторы
- •Сварочные трансформаторы с дополнительной реактивной катушкой
- •Трансформатор с регулировочным реактором
- •Сварочные аппараты с повышенным магнитным рассеянием
- •Сварочные генераторы (сг)
- •Сварочные выпрямители
- •Осцилляторы
- •Электрошлаковая сварка
- •Электроконтактная сварка
- •Стыковая сварка
- •Точечная сварка
- •Роликовая (шовная) сварка
Понятие о тепловом расчете печей сопротивления.
Целью расчета электрической печи сопротивления является выбор основных параметров печи:
Мощности нагревателя.
Удельного расхода электроэнергии на единицу обрабатываемой продукции.
Времени прогрева печи.
Времени нагрева изделия печи.
Режимы обработки изделий.
Количество необходимого тепла зависит от температурного режима обработки изделий. Наиболее часто встречаются следующие виды обработки:
Без выдержки времени
С выдержкой времени.
С выдержкой времени и остыванием внутри печи.
Уравнение теплового баланса
Qцикла = Qполез + Qвспом + qtц + Qаккум
Qцикла – это тепло, выделившееся в нагревателе за время цикла.
Qполез – полезное тепло, пошедшее на нагрев изделия.
Qвспом – тепло, идущее на нагрев деталей, нагревающихся вместе с садкой.
q - суммарные потери печи в единицу времени.
Qаккум – аккумулируемое тепло, учитывается для печей с полным или частичным охлаждением футеровки в процессе работы печи.
Рациональная эксплуатация печей сопротивления.
Эл. печи сопротивления являются самыми массовыми. Установленная мощность отдельных печей достигает сотен и тысяч кВт. Поэтому вопросы рациональной эксплуатации таких печей имеют большое значение для электроэнергетики и снижения себестоимости продукции. Мероприятия по экономии электроэнергии в эл. печах сводится к следующему:
Повышение производительности печи.
Снижение тепловых потерь
Использование тепла нагретых деталей.
Механизация и автоматизация работы печи.
Повышение производительности печи.Потребляемая печью энергия расходуется на полезное тепло и тепловые потери. Полезно используемое тепло пропорционально производительности печи. Тепловые потери постоянны, от производительности не зависят. Так как при повышении производительности печи тепловые потери распределяются на большее число изделий. В результате КПД печи повышается, а удельный расход электроэнергии снижается.
В том случае, если по своей мощности печь работает на пределе своих возможностей, во многих случаях целесообразна ее реконструкция с повышением мощности нагревателей. При этом предельный расход энергии уменьшается не только за счет повышения производительности печи, но и за счет сокращения времени работы печи.
Снижение тепловых потерь включает в себя применение высококачественной теплоизоляции, окраску кожухов алюминиевой краской для снижения коэффициентов лучеиспускания, тщательное уплотнение отверстий, рациональная организация труда для уменьшения промежутков времени, на которых дверь печи открыта. Снижение тепловых потерь может быть достигнуто за счет исключения потерь тепла, запасенного в кладке печи при переходе на круглосуточную работу.
Во многих случаях выгодно при одно и двухсменной работе не отключать печь на время простоя, так как при отключении и, следовательно, остывании теряется тепло кладки, а при постоянном включении теряются лишь потери холостого хода.
Использование тепла нагретых деталей может быть лишь в тех случаях, когда технологический процесс обработки включает в себя более или менее длительный период остывания изделия. Изделия для остывания помещаются в специальные теплоизоляционные камеры или колодцы, где тепло запасается в кладке. Затем в разогретый колодец помещается холодное изделие для предварительного подогрева. Таким путем можно экономить до 25% тепла остывающих деталей. Также можно организовать непосредственный теплообмен между остывающими и нагреваемыми изделиями, поместив их одновременно в одной камере. За счет исключения промежуточного звена, т.е. кладки печи, удается рекуперировать до 30-35% тепла остывающих изделий. Наиболее эффективно можно использовать тепло остывания в методических печах при использовании принципа противотока.
В методических рекуперативных печах может быть использовано до 50% тепла остывающих изделий и удельный расход снижен на 30-40% по сравнению с нерекуперативными печами.
Механизация и автоматизация процесса загрузки и выгрузки приводит к снижению тепловых потерь, уменьшению времени цикла и повышению производительности.
Применение автоматического регулирования обеспечивает соответствие требуемого температурного режима и потребляемой из сети мощности. При этом исключаются непроизводственные потери тепла.