Физико-химические превращения

К физико-химическим превращениям относятся процессы изменения агрегатного состояния и кристаллической структуры вещества, подвергаемого обработке. Наиболее часто в печах из процессов первой группы используются:

· Плавление - процесс перехода кристаллического твердого вещества в жидкое состояние. Плавление протекает при постоянной температуре (t_пл.), величина которой зависит от природы вещества и от внешнего давления.

· Испарение – процесс перехода вещества из жидкого в парообразное. Для однокомпонентных систем процесс протекает при постоянной температуре. Температура фазового перехода (t_исп.) также зависит от природы вещества и от внешнего давления. Многокомпонентные жидкости характеризуются постепенным переходом из жидкого состояния в газообразное, сопровождающимся ростом температуры парожидкостной системы, составы образующихся фаз определяются при этом условиями парожидкостного равновесия. Поэтому многокомпонентные жидкости характеризуются точками начала и конца кипения. Эти точки, полученные при постоянном давлении, используются, например, в качестве характеристик фракционного состава нефтяных фракций.

Принципы расчета и проектирования (подбора) печей

Энергия, необходимая для проведения технологического процесса, выделяется в технологических печах при сжигании топлива и подводится к обрабатываемому материалу или непосредственно в камере сгорания, или в специальной греющей камере. Конструкция и габариты камеры зависят от требований технологического процесса. Подвод тепла достигается при этом тремя видами теплообмена: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.

Порядок расчета технологической печи в значительной мере определяется конструкцией печи. Однако практически во всех случаях тепловой расчет предполагает выполнение нескольких этапов. Основными из них являются:

· Составление теплового баланса технологического процесса. Целью этапа является определение потребного расхода топлива и назначение основных теплотехнических характеристик печи.

· Расчет процесса горения топлива в греющей камере. В результате расчета определяются температура горения топлива, состав, температура, энтальпия и объем продуктов сгорания.

· Расчет процесса теплопередачи от факела горения топлива или от излучающей стенки к обрабатываемому материалу (к тепловоспринимающей поверхности). Этап заканчивается назначением конструктивных размеров печи.