Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


Печь

Печь, устройство, в котором в результате горения топлива или превращения электрической энергии выделяется тепло, используемое для тепловой обработки материалов или изделий либо для отопления. По сложившейся традиции к печам не принято относить паровые котлы, агломерационные машины, некоторые электрические нагревательные приборы и др. тепловые агрегаты, которые, по существу, попадают под определение печи (например, установки контактного нагрева). В то же время печами называют сложные агрегаты для термической или химико-термической обработки металлических изделий, при которой изделие в различных частях агрегата не только нагревается и выдерживается при заданной температуре, но и охлаждается до определённой температуры с регламентированной скоростью (например, термические башенные печи).

  Печи применяются во многих отраслях промышленности, а также в быту (для отопления, варки пищи, выпечки хлеба и т.д.).

  Основные части печи: генератор тепла — часть печи или устройство, в котором выделяется тепло; рабочее пространство, в котором находятся материал или изделия; теплоотборник (в агрегатах для термической или химико-термической обработки), служащий для охлаждения изделий; устройство для подвода топлива или электрической энергии, а также для отвода продуктов сгорания; механизмы для загрузки, транспортирования через печь и выгрузки материалов и изделий; система автоматического управления работой печи; строительные конструкции (фундамент, каркас, площадки для обслуживания и т.п.); устройства для утилизации тепла продуктов сгорания топлива (рекуператоры и регенераторы). В зависимости от типа печи генераторы тепла и теплоотборники могут быть конструктивно отделены от рабочего пространства (например, вынесенные топки), но в большинстве современных печей они совмещены с рабочим пространством. В некоторых печах (например, в индукционных печах) тепло генерируется в самом нагреваемом изделии. Отопительные печи совсем не имеют рабочего пространства, так как выделенное в них тепло передаётся нагреваемому помещению.

  Печи отличаются чрезвычайным разнообразием конструкций и работают на всех видах топлива, на электрической энергии, солнечной энергии и т.д. Рабочая температура в печи может быть от 100 до 5000 °С. Общепринятой классификации печей не существует. Печи можно разделить на 2 большие группы: промышленные и бытовые.

  Промышленные печи можно классифицировать по их технологическому назначению. Печи для удаления влаги из материалов делятся на сушильные печи, предназначенные для удаления влаги из твёрдых материалов (лесоматериалы, литейные формы, кожа, керамические и др. изделия), и выпарные печи (или точнее — выпарные аппараты) — для удаления влаги из растворов, применяемые в пищевой промышленности, химии и т.д. Нагревательные печи предназначены — для нагрева материалов или изделий без изменения их агрегатного состояния, например для нагрева металла перед обработкой давлением в металлургии и машиностроении. Термические печи используют для придания материалам и изделиям новых механических свойств, например для термической и химико-термической обработки прокатной продукции в металлургии и изделий в машиностроении. Обжиговые печи служат для обработки минерального сырья (руда, глина, известняк и т.п.) с целью изменения его структуры и химического состава перед последующей переработкой и для обжига изделий из этого сырья (строительные, огнеупорные материалы, глиняные и фарфоровые изделия и т.д.), а также эмалированных металлических изделий. Плавильные печи применяют для перевода обрабатываемого материала в жидкое состояние путём нагрева его выше температуры плавления при получении металлов из руд (см. Ватержакетная печь), выплавке стали и цветных металлов (см. Мартеновская печь, Двухванная печь), расплавлении чёрных и цветных металлов в литейном производстве (см. Вагранка, Отражательная печь), варке стекла, а также плавке различных материалов. Печи для разложения и возгонки материалов, большей частью с изменением агрегатного состояния, служат для сухой перегонки топлива — получения кокса (см. Коксовая печь), древесного угля, возгонки летучих металлов, крекинга нефти и многих процессов химической промышленности.

  Среди бытовых печей многочисленную группу составляют отопительные печи. Многие бытовые печи (хлебопекарные, кондитерские и т.д.), особенно крупные, являются по существу промышленные печи и их также можно классифицировать по назначению.

  По виду обогрева печи разделяют на пламенные и электрические. Пламенные печи отапливают каким-либо видом топлива. Они делятся на печи непосредственного нагрева, при котором продукты сгорания топлива соприкасаются с нагреваемым материалом или изделием (см. Методическая печь, Шахтная печь), и печи косвенного нагрева, в которых тепло от продуктов сгорания к нагреваемому материалу или изделию передаётся через стенку радиационных труб или муфелей, а в ряде случаев и через жидкости (см. Ванная печь). Электрические печи делят на печи сопротивления, в которых электрический ток пропускают через само изделие или электрические нагревательные элементы сопротивления, расположенные в печи, индукционные печи и дуговые печи, в которых тепло выделяется в электрической дуге. Особую группу составляют печи со специальными видами нагрева: плазменные печи, электроннолучевые печи, оптические печи, в том числе гелиопечи, и др. С точки зрения тепловой работы промышленные печи классифицируют также по признаку протекающих в них процессов теплообмена. Различают печи с радиационным режимом теплообмена, в которых преобладает лучистый теплообмен (например, мартеновские печи, методические печи), печи с конвективным режимом, в которых основную роль играет конвективный теплообмен (низкотемпературные нагревательные печи, сушила), и печи со слоевым режимом, в которых обрабатываемый материал располагается в виде неподвижного или движущегося слоя (шахтные печи, кипящего слоя печи); в печах последнего типа радиационный и конвективный механизмы переноса тепла играют, как правило, одинаковую роль.

  Печи классифицируют и по ряду др. признаков: по методу передвижения нагреваемых изделий (конвейерные печи, печи с выкатным подом, толкательные печи, протяжные печи, печи с шагающим подом и др.), по характерным конструктивным признакам (вращающиеся печи, кольцевые печи, колпаковые печи и др.), по тепловому и температурному режимам (проходные печи, камерные печи, отражательные печи и т.п.) и др. Некоторые печи называют по имени изобретателей (мартеновские, печь Сименса и др.).

 

  Лит.: Глинков М. А., Основы общей теории печей, 2 изд., М., 1962; Справочник конструктора печей прокатного производства, под ред. В. М. Тымчака, М., 1970.

  В. М. Тымчак.



     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн