ОСОБЛИВОСТІ ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИХ ПРОМИСЛОВИХ ПЕЧЕЙ ІЗ РЕЗИСТИВНИМ НАГРІВАННЯМ
DOI:
https://doi.org/10.18664/1994-7852.203.2023.277882Ключові слова:
високотемпературна піч, керамічний виріб, нагрівач, резистивне нагрівання, спікання, тепловий балансАнотація
Досліджено технологічні процеси спікання керамічних виробів у
високотемпературних електричних печах, що працюють як у захисному середовищі, так і на повітрі. Підібрано алгоритм розрахунку для виконання порівняльних оцінок енергоємності та можливої реалізації, яку можна використовувати при аналізі конкретних ситуацій відносно
різних типів керамічних деталей, температура спікання яких перевищує 1400 °С. Отримано
фактографію залежностей розподіленої за площею пода потужності від площі пода та
питомої потужності від внутрішнього об’єму для гами моделей печей Mobilotherm, призначених для випалу кераміки з максимальною робочою температурою. Виявлено, що додаткове зниження енерговитрат при спіканні в електричних печах на випуск одного виробу та підвищення продуктивності виробництва пов’язано з урівноважуванням теплового балансу печі, зниженням теплових втрат і застосуванням конструкцій печей, у яких можна
використовувати залишкове тепло. Проведені дослідження дають змогу припустити, що при розроблених методах розрахунку теплового балансу можна вибрати найбільш оптимальні режими нагрівання печей, рекомендувати найбільш теплостійкі і теплоізолюючі матеріали футеровки.
Посилання
Furnaces. In: Ceramic Materials. Springer. New York, NY. 2007. P. 139–153.
DOI: 10.1007/978-0-387-46271-4_9.
Zhang Y., Li Q., Zhou H. Theory and Calculation of Heat Transfer in Furnaces. Academic
Press. New York, NY. 2016.
Электрические печи сопротивления и дуговые печи: учеб. для техникумов /
М. Б. Гутман, Л. С. Кацевич, М. С. Лейканд и др.; под ред. М. Б. Гутмана. Москва:
Энергоатомиздат, 1983. 360 с.
Нові матеріали та технології їх отримання: підручник / Е. С. Геворкян, Г. Д.
Семченко, Л. А. Тимофеєва, В. П. Нерубацький. Харків: «Діса плюс», 2015. 344 с.
Опанування процесів синтезу оксидних сполук з застосуванням потужного джерела
швидкого нагріву вихідних інгредієнтів / В. О. Чишкала, С. В. Литовченко, Е. С. Геворкян та ін. Збірник наукових праць Українського державного університету залізничного транспорту. 2021. Вип. 196. С. 118–128. DOI: 10.18664/1994-7852.196.2021.242226.
Gevorkyan E., Nerubatskyi V., Chyshkala V., Gutsalenko Y., Morozova O. Determining the
influence of ultra-dispersed aluminum nitride impurities on the structure and physical-mechanical properties of tool ceramics. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 6, No. 12 (114). P. 40–52. DOI: 10.15587/1729-4061.2021.245938.
Xiao J., Jiang S. Experimental study of high temperature vacuum furnace for sintering SiC
ceramics. Jingangshi yu Moliao Moju Gongcheng / Diamond and Abrasives Engineering. 2007.
Vol. 2. P. 50–52.
Фомин Н. И., Затуловский Л. М. Электрические печи и установки индукционного
нагрева. Москва: Металлургия, 1979. 247 с.
Электрические промышленные печи: Дуговые печи и установки специального
нагрева: учеб. для вузов / А. Д. Свенчанский, И. Т. Жердев, А. М. Кручинин и др.; под ред.
А. Д. Свенчанского. 2-е изд., перераб. и доп. Москва: Энергоиздат, 1981. 296 с.
Rovnanik P., Safrankova K. Thermal Behaviour of Metakaolin / Fly Ash Geopolymers
with Chamotte Aggregate. Materials. 2016. Vol. 9 (7). Р. 535. DOI: 10.3390/ma9070535.
Thethwayo B. M., Steenkamp J. D. A review of carbon-based refractory materials and their
applications. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2020. Vol. 120 (11). P. 641–650. DOI: 10.17159/2411-9717/1011/2020.
Logar V., Skrjanc I. The Influence of Electric-Arc-Furnace Input Feeds on its Electrical
Energy Consumption. Journal of Sustainable Metallurgy. 2021. Vol. 7. P. 1013–1026.
DOI: 10.1007/s40831-021-00390-y.
Bayindir R. Design and construction of an electrical furnace to fire ceramic product.
Journal of Scientific and Industrial Research. 2007. Vol. 66 (2). P. 135–140.
Gankov A., Stanev R. Improvement of sintering process of platinum layers in electrical
furnaces. Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2017. Vol. 52, No. 2. P. 346–354.
Gevorkyan E., Chmiel J., Wiśnicki B., Dzhuguryan T., Rucki M., Nerubatskyi V. Smart
sustainable production management for city multifloor manufacturing clusters: An energy efficient approach to the choice of ceramic filter sintering technology. Energies. 2022.
DOI: 10.3390/en15176443.
Про енергетичну ефективність: Закон України. Відомості Верховної Ради України
(ВВР). Чинний. 2022. № 2. Ст. 8.
Логачев М. В., Иваницкий Н. И., Давидович Л. М. Расчёты нагревательных устройств: в 3 ч. Минск: БНТУ, 2010. Ч. 2. Расчёты электрических печей и установок. 131 с.
Remanufacturing and Advanced Machining Processes for New Materials and Components
/ E. S. Gevorkyan, M. Rucki, V. P. Nerubatskyi, W. Żurowski, Z. Siemiątkowski, D. Morozow,
A. G. Kharatyan. Taylor & Francis, 2022. 204 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
