Функционирующая печь как химико-термическая система 4

В свою очередь футеровка влияет на ход термотехнологических процессов, химический состав и свойства печной среды, что в конечном счете определяет качество получаемых продуктов. Вследствие этого исходные материалы, получаемые продукты, печная среда и поверхность рабочей камеры футеровки также находятся между собой во взаимодействии и взаимной зависимости.

В результате все указанные элементы печной системы как химические вещества имеют свой состав, физико-химические свойства, фазовые состояния, температуру, давление, концентрацию, плотность и находятся в одном объеме, огражденном от влияния окружающей среды, в непосредственном контакте между собой, взаимодействии и взаимной зависимости, т. е. представляют собой внутри-печную химическую систему «материал - среда - футеровка».

Обобщенное термохимическое уравнение печного процесса при системном методе имеет следующий вид:

М + С + Ф = П + О + С' + Ф' + Нпр

Здесь М - исходные материалы; С, С' - начальная и конечная печные среды; Ф, Ф' - начальная и метаморфозная футеровки; П - полученные продукты; О - отходы процесса; Нпр - суммарная теплота печных процессов.

Термические взаимодействия между элементами системы

Исходные материалы и полученные продукты, рабочая камера футеровки печи и печная среда имеют свои температуры поверхности, а в целом представляют собой внутрипечную термическую (теплообменную) систему «материал - среда - футеровка». Все элементы термической системы находятся между собой, в свою очередь, во взаимной связи и взаимодействии, что создает теплообмен внутри каждого элемента и, как следствие, приводит исходные материалы к различным целевым превращениям.