13. ELEKTROTERMIA 660
Konstrukcja urządzeń rezystancyjnych pośrednich komorowych
Są to urządzenia, których podstawowymi członami są piece lub inne konstrukcje wyposażone w komorę (wanny, tygle, zbiorniki itp.), czyli przestrzeń izolowaną cieplnie, w której umieszcza się wsad (rys. 13.12 i 13.13).
Izolacje cieplne komór są wykonywane z materiałów ogniotrwałych i termoizolacyjnych lub wyłącznie termoizolacyjnych (tabl. 13.8). Z materiałów ogniotrwałych jest wykonywana wewnętrzna warstwa izolacji cieplnej — na ogół z kształtek wsporczych elementów grzejnych (rys. 13.14). Obecnie przy użyciu lekkich materiałów termoizolacyjnych na bazie włókien mineralnych można wykonywać ściany komór jako jednowarstwowe, mocując elementy grzejne na wieszakach lub wprasowując je w utwardzony materiał włóknisty.
Do kategorii urządzeń nieprzelotowych zalicza się urządzenia zawierające jako człony główne m.in. cieplarki, suszarki, piece muflowe, komorowe, wgłębne, rurowe, tyglowe, kołpakowe itp. Maksymalne temperatury pracy pieców przemysłowych do 1800“C, ich
ZvV/vVWvVvAAAAAA/vVW
Fiv3 m Esa
OJ /VWvWW\WvV (o)
Ryj 13.13. Schematy bardziej rozpowszechnionych pieców rezystancyjnych pośrednich przelotowych: a) taśmowy; b) rolkowy; c) przepychowy; d) wózkowy (przetokowy); e) przenośnikowy; 0 przewłokowy; g) ślimakowy; h) wstrząsowy; i) okrężny z pionową komorą W— wsad, s — ruch szybki, p — ruch wolny
Rys. 13.14. Typowe kształtki wsporcze elementów spiralnych: a) stropowa dwukanałowa; b) boczna; c) denna
Tablica 13.8. Podstawowe właściwości materiałów ogniotrwałych i termoizolacyjnych
Nazwa materiału (skład chemiczny w % masy) |
Gęstość kg/dm3 |
Maksymalna temperatura pracy °C |
Przewodność cieplna właściwa W/(m-K) |
Szamot (15-45% A1303, 85-55% SiO,) |
1,7-7-2,1 |
1400 |
1,24*1,38 |
Chromomagnezyt (60% MgO, reszta Cr203, Fe203) |
2,8 -r 3,2 |
1520 |
2,08 |
Silika (93 4 96% Si02) |
1,7* 1,9 |
1650 |
1,86*2,08 |
Silimanit (mulit) (60*72% A1203. 40-=-28% Si02) |
5 + 3 |
1650 |
1,244-1,38 |
Korund (80 4 99% AU03) |
i54 3,2 |
1700 |
2,2 |
Magnezyt (80*95% MgO) |
2,6 4 3,1 |
1700 |
3,05*4,44 |
Dwutlenek cyrkonu (93% ZrO,, 5% CaO, 2% Hf02) |
5.9 |
2000 |
2,33 |
Azbestocement |
0,30*0,50 |
450 |
0,0874 0,167“ |
Wata szklana |
0,200 |
450 |
0,042 4 0,152" |
Szkło piankowe |
0,15*0,25 |
600 |
0.116 |
Wyroby perlitowe |
0,450 |
800 |
0,10040,174“ |
Kształtki diatomitowe |
0,650 |
900 |
0,176 4 0,381“ |
Termalit |
0,450 |
1000 |
0,070 40,270“ |
Pianoszamot Wyroby z włókien: |
0,950 |
1350 |
0,284 40,593“ |
chromi to wych I |
0,128 |
1500 |
0,058 4 0,286“ |
chromitowych 11 Bloki z włókien |
0,128 |
1600 |
0,070 4 0,215“ |
SAFFIL (95% A1203, 5% Si02) |
0,096 |
1600 |
0,047 4 0,412“ |
I} pierwsza wartość—w temp. 20°C, druga - w temp. maks.2) Pierwsza wartość—temp. 200CC, druga — w temp. 10005C. 3) Pierwsza wartość w temp. 20!>C, druga w temp. 1600°C. |
moce — do kilku megawatów. Suszarki i piece niskotemperaturowe (3 < 600oC) są wyposażone na ogól w wentylatory intensyfikujące ruch atmosfery piecowej. Na rysunku 13.15 podano rodzinę krzywych przedstawiającą zależność mocy znamionowej typowego pieca komorowego od pojemności jego przestrzeni użytkowej przy różnych temperaturach pracy. Nowoczesne piece do procesów hartowania (3 < 1200°C) są wyposażone
Rys. 13.15. Zależność mocy znamionowej Pv pieców rezystancyjnych od pojemności użytkowej Vu przy sześciu wartościach temperatur znamionowych (dla pieców o mocy PN < 10 kW oddzielne współrzędne)