Основные виды пирометаллургических процессов

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 7Следующая ⇒

ВВЕДЕНИЕ

Теплотехника – это наука, которая, занимается исследованием методов использования химической энергии топлива, изучением законов преобразования этой энергии в тепловую и механическую, анализов веществ, участвующих в этих преобразованиях (топливо, продукты сгорания, вода, пар и др.)

В настоящее время работа металлургических и машиностроительных заводов невозможна без использования печных агрегатов.

Выплавка чугуна из стали, цветных металлов, нагрев металла перед прокаткой и ковкой – все эти операции выполняются в металлургических печах.

Металлургические печи – это тепловые устройства, предназначенные для осуществления таких технологических процессов, которые требуют разогревания металла до той или иной температуры.

Основные элементы печи:

- собственно печь – рабочее пространство печи;

- устройство для сжигания топлива (горелки, форсунки) или устройства для превращения электрической энергии в тепло;

- соединительные части - дымоходы, трубопроводы;

- вспомогательные устройства – воздухо- и газонагреватели, вентиляторы, устройства для загрузки, выгрузки материала;

- контрольно измерительная аппаратура.

Краткий исторический обзор развития печной техники. Первые шахтные печи – относятся к IIX-Xвв. (высотой до 3 м), в них выплавлялась медь и производилась железная крица.

Первые доменные печи, выплавляющие чугун, были построены в середине XIV в и в 1701 г. в России. В конце XVIII в. Россия обладала самыми крупными доменными печами (высота до 13м, диаметр до 4 м). Производство чугуна было настолько значительно, что его продавали в другие страны (Англия, Швеция). Однако в XIX в Россия уступала в развитии  печной техники Германии, США.

После 1917 г. были реконструированы и расширены старые заводы и построены новые мощные предприятия цветной и черной металлургии.

Основные виды пирометаллургических процессов

Все используемые при производстве цветных металлов процессы подразделяются на две группы:

- гидрометаллургические;

- пирометаллургические.

Мировое производство металлов осуществляется, в основном, пирометаллургическим способом, то есть переработкой рудного сырья и полуфабрикатов (концентратов) в различных металлургических печах при температурах до 2000° и более с  полным или частичным расплавлением материала.

Гидрометаллургические процессы -  это  процессы (металлургические), проводимые в водных средах при температурах до 300°.

Пирометаллургические процессы по характеру протекания физико-химических превращений можно разделить на три группы:

- обжиг;

- плавка;

- дистилляция.

Обжиг - это металлургический процесс, проводимый при высоких температурах (500° - 1200°С) с целью изменения минералогического и химического состава, перерабатываемого сырья. Эти процессы являются твёрдофазовыми.

В цветной металлургии применяются следующие виды обжига:

 - кальцинирующий;

 -  окислительный;

 -  восстановительный;

- хлорирующий.

Плавка - это пирометаллургический процесс, проводимый при температурах, обеспечивающих полное расплавление перерабатываемого материала.

Существует две разновидности плавки:

Дистилляция - это процесс испарения вещества при температуре несколько выше точки его кипения, позволяющий возвонкой разделить компоненты обрабатываемого материала, в зависимости от их летучести.

РАЗДЕЛ 1   ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Таблица 1-Классификация топлива

Топливо обычно имеет органическое происхождение, поэтому основными его составляющими являются углерод и водород, которые находятся в топливе в виде различных соединений.

В состав топлива обычно входят   кислород, азот, сера. Кроме того, в топливе всегда участвуют зола (А) и вода (W).

Химический состав топлива: C H O N S A W.

C - наиболее важная составляющая часть топлива.

Основное количество тепла выделяется при сгорании углерода:

C + O₂ = CO₂↑.

Углерод   в топливе содержится в количестве 80 – 90 %.

H – важная часть топлива, но присутствует в меньшем количестве.

Теплота сгорания его больше (выше) чем у углерода.

О – содержится в твердом и жидком топливе в связанном состоянии (0,5 – 2%)

N – содержится в топливе в незначительном количестве. При горении он не окисляется, а переходит в дымовые газы в виде свободного азота.

S – в топливе находится в виде органических соединений (сульфидов, сульфатов). При горении серы  выделяется значительное тепло. Содержание серы  в топливе нежелательно вследствие загрязнения атмосферы и изделий сернистыми продуктами.

А – твердый, негорючий остаток, получаемый после полного сжигания топлива. Является баластом, снижает его ценность и качество.

W – является баластом топлива, снижающим качество топлива, поэтому в ряде случаев топливо сушат. Различают внешнюю влагу, которую удаляют при сушке без подогрева (воздушная сушка), и внутреннюю влагу (гигроскопическая), удаляемую при нагреве до 100°. Незначительное количество влаги в топливе полезно – это ускоряет процесс горения.

Технический анализ

При приеме топлива обычно производится его технический анализ на содержание влаги, золы и летучих соединений, а также оценка внешнего вида твердого остатка после проводимой в процессе анализа сухой перегонки топлива.

Сухой перегонкой называется нагрев топлива без доступа воздуха, в результате которого топливо разлагается на летучие и твердый остаток – кокс.

Химический анализ

Химический анализ топлива можно выполнять как по элементарному составу (1),так и путем определения содержания в топливе определенных химических соединений (2).

(1) – для твердого и жидкого топлива.

(2) – для газообразного топлива.

Метод

Элементарным анализом находят содержание основных элементов (C, H, N, S; W, A) в процентах, причём кислород определяют по разности вычитанием из 100% всех основных компонентов:

O = 100 – (C +H + N + S + W + A).

На практике обычно пользуются другим выражением:

C + H +О + N + S + W + A = 100%.

C + H + O + N – органическая масса топлива «О».

C + H + O + N + S – горючая масса топлива «Г».

C + H + O + N + S + A – сухая масса топлива «С».

C + H + O + N + S + A + W – рабочая масса топлива «Р».

Для пересчета состава топлива из одной массы в другую будем пользоваться таблицей 2.

Таблица 2

Заданная масса	Масса топлива, в которую пересчитывают
	органическая	горючая	сухая	рабочая
Органическая	1
Горючая		1
Сухая			1
Рабочая				1

Задача.

Определить состав рабочего топлива по заданному его элементарному составу.

Дано: С^о = 80%; О^о = 9%; Н^о = 8%; N^o = 3%; S^c = 1,5%; A^c = 10%; W^P = 2%.

Найти: рабочую массу топлива (р.м.т.).

Решение:

Так как нужно определить состав рабочего топлива  → определим содержание S и A в  р.т.:

Þ

Þ

Проверка:

С + H + O + N + S + A + W =100%;

69,384 + 6,9384 + 7,8057 + 2,6019 + 1,47 + 9,8 + 2 = 100(%).

Ответ: рабочая масса топлива =100%.

Задача 2.

Дано: С^г = 89%; О^г = 2%; Н^г = 4%; N^г = 2%; S^г = 3%; A^c = 10%; W^P = 12%.

Найти: р.м.т.

Решение:

Так как нужно определить состав р.т. → определим содержание S и A в р.т:

Þ

Þ

Проверка:

С + H + O + N + S + A + W =100%;

70,488 + 3,168 + 1,584 + 1,584 + 2,376 + 8,8 + 12 = 100%.

Ответ: рабочая масса топлива =100%.

Метод

Второй метод анализа предназначен  для газообразного топлива.

Газообразное топливо состоит из смеси газообразных соединений: CO₂; H₂; CH₄; C₂H₄; C_mH_n; H₂S; CO; H₂O; N₂ и других.

Содержание перечисленных составляющих в объемных долях процента определяются специальным газовым анализом:

N₂ = 100 – (CO₂ + CO + H₂ + C_mH_n + …).

Для пересчета рабочего топлива следует содержание влаги (г/см³) пересчитать на объем при нормальных условиях, приходящихся на 100 м³ сухого газа по формуле:

 0, 1242 ∙W, (м³).

Если состав сухого газа:

CO^c₂ + CO^c + H^c₂ + CH^c₄ + C_mH_n^c + N^c₂ + O^c₂ = 100%  ,

то состав влажного газа (р.м.т.) в объемных процентах определяется по формулам:

;

;

.

Задача 1.

Дано: .

Найти: р.м.т.

Решение:

Проверка:

.

81,45 + 1,81 + 2,715 + 2,2625 + 2,2625 + 9,554 = 100,054» 100%.

Ответ: рабочая масса топлива 100%.

Задача 2.

Дано: .

Найти: р.м.т.

Решение:

Проверка:

77,3177 + 2,72886 + 3,63848 + 2,27405 + 5,00291 + 9,04176 = 100,004» 100%.

Ответ: рабочая масса топлива 100%.

Тема 1.2 Методы определения теплоты сгорания

Теплота сгорания топлива – это количество тепла, выделяющееся при сжигании одной единицы топлива. [кДж/кг] – твердое, жидкое топливо; [кДж/м³] – газообразное топливо.

Различают высшую и низшую теплоты сгорания топлива:

  , .

- пар конденсируется в жидкость с выделением теплоты парообразования.

- влага остается в виде пара. Низшая теплота сгорания больше соответствует действительному положению, так как практически при сжигании топлива пары воды в газообразном состоянии уносятся с продуктами сгорания.

Для нагрева 1кг воды требуется 2516 кДж.

Разность между и  сгорания на 1кг рабочего топлива составляет:

 -  = 2516(.

Если W₁ и H выражены в процентах, то уравнение принимает вид:

 -  = 25,16(

При расчете теплоты сгорания топлива наилучшие результаты дает формула Д.И.Менделеева, принятая для всех видов твердого и жидкого топлива:

 =

Теплоту сгорания газа можно определить по следующей формуле:

=

Для сравнения различных видов топлива введено понятие условного топлива.

Условное топливо – топливо, теплота сгорания которого 29,3МДж/кг (это теплота сгорания донецкого каменного угля).

Тепловой эквивалент топлива – это величина, полученная в результате деления низшей теплоты сгорания топлива на теплоту сгорания условного топлива.

Твердое топливо

Естественное топливо - это древесное топливо и все виды ископаемого твердого топлива.

- торф;

- бурый уголь;

- каменный уголь;

- антрацит;

- горючие сланцы.

Древесное топливо

В настоящее время в промышленности не используется.

Ископаемое топливо

Ископаемое топливо образовалось из продуктов разложения растительных остатков и различается по химическому составу (он определяется степенью минерализации исходного материала).

Чем «старше» топливо, тем больше в нем С, меньше О₂  меньше выход летучих и ниже гигроскопичность.

Торф

(самое молодое ископаемое топливо)

Важность свежедобытого торфа очень велика, 80 – 90%. Зональность торфа 3 – 14%, содержит S незначительно (не более 2%) торф используется как сырье для газификации и как топливо на мелких предприятиях.

Бурый уголь

Важность свежедобытых углей также велика (до 60%). Зональность в пределах 0,5 – 50 % от сухой массы, содержание S до 5%. Обладают механической прочностью.

Бурые угли используются как местное топливо на электростанциях и сырьё для газификации.

Каменный уголь

- представляет собой продукт дальнейшей минерализации органических остатков.

Каменный уголь обладает большой прочностью и плотностью, небольшой важностью и малым выходом летучих. Спекаемость углей обусловлена присутствием органических соединений, которые при нагреве разлагаются с образованием газов и плавких смолообразующих веществ – битумов.

Зональность в среднем составляет 10 – 12%. Содержание S лежит в пределах 0,6 – 3%. Каменный уголь является самым ценным видом естественного твердого топлива, т.к. из него получают кокс.

Антрациты

(самое древнее топливо)

- имеют наибольшую степень минерализации. Для них характерна блестящая черная поверхность кусков. Трудно воспламеняются и горят без пламени (малая термостойкость)

Используются для газификации и в котельных установках. В некоторых случаях ими заменяют металлургический кокс.

Горючие сланцы

- содержат Н₂  в горючей массе (до 90%) и А (≈60%), высокий выход летучих (до 81%), является ценным сырьём для химической промышленности.

Искусственное топливо

- кокс, угольная пыль, древесный уголь

Сортировка угля по крупности кусков имеет большое значение при сжигании кускового топлива и его газификации.

Обогащение – это отделение от угля минеральных примесей.

Брикетирование – применяется для топливной мелочи. Производится с применением связующих веществ в количестве 6 – 9%.

Пылеприготовление – измельчение угля до пылеобразного состояния, обеспечивающее полное сгорание топлива с получением высоких температур.

Для получения пыли, уголь дробят и размалывают на шаровых мельницах с одновременной сушкой воздухом температурой 250 – 350⁰С. процесс в мельнице отлаживают так, чтобы температура на выходе не превышала 70 – 100⁰С во избежание самовозгорания. Поэтому приготовленную пыль в смеси с воздухом должна быть использована по мере получения. Пыль подают к бункерам, затем пыль поступает к горелкам на сжигание.

Коксование – основной метод физико-химической переработки твердого топлива.

Получаемый металлургический кокс обладает большой механической прочностью и большой прочностью на истирание. Коксование осуществляется в специальных печах. При коксовании измельченный каменный уголь нагревают до температуры 900 -1100⁰С без доступа воздуха. Выход кокса зависит от содержание летучих и обычно составляет 70 – 80%.

При коксовании уголь претерпевает изменения:

а) – при нагреве до 100-150⁰С происходит испарение гигроскопической влаги топлива;

б) – при нагреве до 200⁰С выделяется углекислота, адсорбированная углем, и начинается процесс взаимодействия элементов, входящих в состав угля (C, H, O) с образованием H₂O и CO₂; при дальнейшем нагреве начинается выделение смолы;

в) – при температуре 400 -500⁰С уголь переходит в пластическое состояние, смола также выделяется, увеличивается выход газов, в составе которых содержится Н₂, СН₄, тяжелые углеводороды, N₂;

г) – при температуре выше 500⁰С пластинная масса снова отвердевает, выделение смолы прекращается, выделяющиеся газы содержат Н₂, СН_4, N_2;

д) – при температуре 1100⁰С процесс выделения летучих заканчивается, полученный пористый остаток – кокс – при повторном нагреве в пластичное состояние не переходит.

Сжигание твердого топлива

Кусковое топливо для нагрева в металлургических печах не применяется, т.к. оно используется для нагрева печей небольшой мощности.

Широко используется пылевидное топливо. Пылевидное топливо обычно сжигается в рабочем пространстве печи, когда нежелательна высокая температура, сжигание производится в специальной камере. Пылевоздушная смесь вдувается через горелку в камеру или рабочее пространство печи с таким расчетом, чтобы горение частицы полностью закончилось во взвешенном состоянии. Скорость пылевоздушного потока на выходе из горелки должна быть больше скорости воспламенения во избежание втягивания пламени в горелку. Часто она равна 15-20 м/с. Скорость воспламенения угольной пыли 1-13 м/с. Для аэрирования пыли достаточно небольшого количества воздуха (25-50% от общего количества), остальной воздух, подогретый до температуры 300 - 400⁰С для ускорения воспламенения, со скоростью не менее 30 м/с.

Простейшая горелка применяется при очень тонком помоле (размер частицы ≈ 50мкм) и топлива с высоким выходом летучих (35%).

Ещё существует вихревая горелка конструкции Гинцветмета. Эта горелка даёт более короткий факел и повышает производительность.

Жидкое топливо

Естественное топливо

Нефть – единственное естественное жидкое топливо органического происхождения.

Она образовалась в местах скопления растительных и животных остатков. Нефть представляет собой смесь различных углеводородов с небольшой примесью кислородных, азотистых и сернистых органических соединений.

Себестоимость добычи нефти ниже себестоимости добычи каменного угля в несколько раз.

Искусственное топливо

- бензин, керосин, мазут, солярка, каменноугольная смола.

Крекинг-процесс – переработка мазута под давлением с нагревом до 700⁰С.

Этот процесс позволяет увеличить выдох наиболее ценных светлых фракций нефти до 40-70%. Остаток (керосин, мазут) используется как топливо.

Мазут – является распространенным топливом для металлургических печей. Состав мазута близок к составу сырой нефти, однако W мазута может колебаться в широких пределах:

W^p = 0,5 – 10%

 = 36000 – 40800кДж/кг

По содержанию S мазуты подразделяются на 3 группы:

- малосернистые (S^r ≤ 0,5%)

- сернистые (S^r = 0,5 – 1,0%)

- высокосернистые (S^r ≥ 1%)

Присутствие серы ухудшает качество нагреваемого металла, применение сернистых и высокосернистых мазутов ограничено. Эксплуатационными характеристиками мазута является вязкость и температуры вспышки и застывания.

Вязкость – или внутреннее трение, измеряется вискозиметрами.

Зависит от состава мазута и температуры. Для облегчения транспортировки по трубам и лучшего распыления мазута его подогревают до 70 - 80ºС

Температура вспышки нефтяного топлива – это температура, при которой пары его с воздухом дают вспышку по соприкосновении с пламенем.

Эта температура значительно ниже температуры воспламенения.

Температура застывания – температура, при которой нефтяное топливо теряет свою подвижность и переходит в твердое состояние.

Температура застывания тем выше, чем больше в топливе парафина, и лежит в пределах 5-36ºС.

Сжигание жидкого топлива

Сжигание жидкого топлива происходит в распыленном состоянии, виде мелких капель. Распыление осуществляется с помощью форсунок, в которых для распыления топлива используется подаваемый под давлением воздух и водяной пар.

По характеру распыления форсунки делятся на две группы:

1. Форсунки низкого давления – работают при малых скоростях распыления (70 – 75 м/с) и большом его объеме.

2. Форсунки высокого давления, в которых в качестве распылителя используется водяной пар под избыточным давлением 600 – 2500кПа или компрессорный воздух под избыточным давлением 600 – 800 кПа.

Наиболее распространенной форсункой высокого давления является форсунка В. Г. Шухова. В этой форсунке скорость истечения распылителя не превышает скорости звука, т.е. 330 м/с. Форсунки Шухова характеризуются узким и длинным факелом, что ограничивает их применение в печах длинною более 4-5 м.

Большей производительностью обладают форсунки Днепровского металлургического института. Скорость истечения распылителя в данном случае превышает скорость звука, достигая 750 – 1000 м/с. Это обеспечивает хорошее распыление.

Газообразное топливо

Естественное топливо

Природный газ – добывается на многих газовых месторождениях, а также при добыче нефти, как сопутствующий.

Состав природного газа различный для различных месторождений, однако всегда в его составе преобладает СН₄ (более 90%).

Происхождение природного газа в настоящее время рассматривается как результат бактериального разложения органических остатков в толще осадочных пород.

Искусственное топливо

Коксовый и доменный газы – является побочным продуктом соответствующих процессов и как топливо используется у мест их получения.

Генераторный газ – получается в результате превращения горючей массы твердого топлива в газообразном состоянии под воздействием О₂. Процесс газификации происходит в специальных установках – газогенераторах.

Воздушный газ – получают при дутье воздухом. Процесс газификации в конечном итоге представляет реакцию:

2С + О₂ + 3,76N₂ = 2CO + 3,76 N₂ + 246450кДж

Теплота сгорания воздушного газа невелика

 = 4,39МДж/м³

Водяной газ – получается при пропускании водяного пара через раскаленный кокс.

Водяной пар взаимодействует с углеродом кокса по реакции:

H₂O + C = CO + H₂ – 118827 кДж

Над слоем топлива получается газ состоящий из 50% окиси С и 50% H₂, теплота сгорания которого 11,7 МДж/ м³.

Смешанный газ – имеющий наибольшее применение получается при одновременном введении под колоски воздуха и водяного пара.

Теплота сжигания смешенного газа выше, чем теплота сгорания воздушного газа, поскольку в нем меньше содержание N₂, т.к. часть необходимого для горения О₂ поступает с водяным паром.

Сжигание газообразного топлива

Для сжигания газообразного топлива используют горелки. Они делятся на три типа:

1) Горелки с полным предварительным смешением;

2) Горелки с частичным предварительным смешением;

3) Горелки с внешним смешением.

Горелки с полным предварительным смешением

В горелках такого типа смешение газа с воздухом обеспечивается до выхода его в печь при малом коэффициенте избытка воздуха. Эти горелки также называют беспламенными. Такие горелки с успехом используются для сжигания малокалорийного топлива.

Горелки с частичным предварительным смешением

В горелках этого типа процесс перемешивания газа с воздухом осуществляется в рабочем пространстве печи. Эти горелки также называют пламенными. Распространены два типа пламенных горелок:

- «труба в трубе»

- турбулентные.

Горелки типа «труба в трубе» могут работать на всех видах газообразного топлива при небольших давлениях газа. Они могут работать при подогретом газе и воздухе. В таких горелках смешение газа с воздухом недостаточное, и факел получается длинным.

Турбулентные горелки отличаются от других тем, что воздух поступает тангенциально по отношению к газовой струе. Турбулентные горелки широко применяются в нагревательных и термических печах.

Тема 1.4   ГОРЕНИЕ ТОПЛИВА И ЕГО РАСЧЁТ

Горение – это процесс взаимодействия с окислителем, сопровождающийся  выделением тепла.

Процесс горения состоит из двух стадий:

1. Смешение топлива с воздухом;

2. Горение топлива в воздушной смеси.

Любое горение начинается с воспламенения; температура воспламенения зависит от состава топлива. Инертные примеси повышают температуру воспламенения (W, A, CO_2, N₂)

Температура воспламенения – это температура, при которой образуется смесь, способная гореть при соприкосновении с открытым пламенем.

Температура воспламенения:

 для газообразного топлива:

tº_воспл. = 500 - 600ºС;

для твердого топлива:

tº_воспл. = 700ºС;

для жидкого топлива:

tº_воспл. = 500 - 700ºС

(при температуре выше точки кипения).

Различают калориметрическую, теоретическую и действительную температуры.

Калориметрическая температура – это температура, которую бы имели дымовые газы при полном сгорании топлива и отсутствии теплообмена с окружающей средой.

Теоретическая температура – это температура, учитывающая потери тепла, связанные с диссоциацией молекул CO₂ и Н₂О при температуре сгорания.

Действительная температура – всегда ниже теоретической, т.к. тепло от дымовых газов переходит к стенкам топки и различным конструкциям печи.

Различают гомогенное и гетерогенное горение.

Гомогенное горение – это горение, когда топливо и воздух находятся в одном агрегатном состоянии.

Гетерогенное горение – это горение, когда топливо и воздух находятся в разных агрегатных состояниях.

При сжигании твердого и жидкого топлива протекают следующие реакции горения:

C + O₂ = CO₂ + 34070кДж/кг;

H₂ + ½O₂ = H₂O + 14311кДж/кг

и т.д.

Температура горения – это температура, которую приобретают продукты горения, в результате передачи им тепла, образующегося в результате сгорания топлива.

Тема 1.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАГРЕВ ПЕЧЕЙ

Электрические печи широко применяются во многих отраслях промышленности, особенно в металлургии и машиностроении.

Электрический нагрев используется для:

- расплавления металла и сплавов;

      - восстановления металла из руд;

- для нагрева  различных  изделий  и заготовок с целью термической обработки или последующей пластической деформации (ковка, прокат).

Основные преимущества

(по сравнению с топливным нагревом)

1) получение неограниченно высокой температуры в объеме печи (в топливных 2000°С – предел);

2) легкость регулирования теплового режима (в том числе и автоматически);

3) минимальный угар дорогих легирующих элементов;

4) проведение процессов нагрева в любой среде и в вакууме;

5) более высокий КПД печей из-за отсутствия дымовых газов и потерь тепла с ними;

6) лучшие условия труда.

Недостатки электрического нагрева:

1) более высокая стоимость электрической энергии по сравнению с топливом;

2) менее надежный, долговечный и менее ремонтопригодный.

Классификация методов преобразования электрической энергии в тепловую:

1) по способу теплогенерации, то есть по способу преобразования электрической энергии в тепловую:

a) нагрев проводящего тела при прохождении через него электрического тока (индукционные, печи сопротивления);

b) нагрев газовой среды в электрической дуге и у ее электродов (плазменные и дуговые печи);

c) нагрев тела при бомбардировке его потоком электронов с большой скоростью (электроннолучевые печи).

2) по способу передачи тепловой энергии нагреваемому металлу:

а) печи прямого нагрева (преобразование электрической энергии в тепловую происходит в нагреваемом теле);

b) печи косвенного нагрева (преобразование электрической энергии в тепловую происходит вне нагреваемого тела);

с) печи смешанного нагрева.

Тема 1.3.1. ПРЯМОЙ И КОСВЕННЫЙ НАГРЕВ В ПЕЧАХ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Печи сопротивления – это печи, в которых используется нагрев проводников при прохождении через них электрического тока, который определяется по закону Джоуля – Ленца:

где Q – количество тепла, выделяющееся в проводнике, Дж;

  I – сила тока, А;

  R – сопротивление проводника, Ом;

  t - время, сек.

Рассмотрим печи сопротивления прямого и косвенного нагрева.

ПЕЧИ ПРЯМОГО НАГРЕВА:

~220/380

а –

а

контактный нагрев;

1 – нагреваемый материал;

2 – выключатель или магнитный пускатель;

2

3 – печной трансформатор;

4 – контактные устройства.

1

3

4

Прямой нагрев самый эффективный нагрев, так как достигается большая скорость нагрева, а быстрый нагрев уменьшает тепловые потери в окружающую среду, увеличивая КПД печей, поэтому их делают без футеровки. Для плавки эти печи не пригодны. Применяются для нагрева изделий с постоянным по длине сечением (трубы, проволока, прутки и др.).

ПЕЧИ КОСВЕННОГО НАГРЕВА:

	~220\380

б

5

2