Способы передачи тепла 4

Соляные и свинцовые ванны могут сравниваться с другими устройствами для нагрева как с точки зрения способа теплопередачи так и выбора атмосферы в печи. Поэтому область их применения уместно рассмотреть в связи с условиями теплопередачи. Ванные печи особенно пригодны, когда необходим одновременный точный нагрев изделий различных размеров и толщины. Хотя они иногда используются для нагрева крупных заготовок, наиболее широкая область их применения - нагрев небольших изделий, которые можно перемещать вручную. Ванные печи наиболее подходят для ремонтных мастерских. При массовой продукции их следует заменять печами других типов. Вопрос о том, что дороже - нагрев с образованием окалины или нагрев в защитной атмосфере (имея в виду и ванные печи), будет обсужден в следующем разделе этой главы.

Рассмотрение методов передачи тепла приводит к следующим заключениям. Непосредственная теплопередача от дымовых газов главным образом излучением и частично конвекцией происходит преимущественно в наиболее простых и дешевых печах. Такая передача тепла используется только в том случае, когда образование окалины не вредит изделию или когда оно даже желательно, так как помогает удалению поверхностных пороков. Сталь перед прокаткой и ковкой в подавляющем большинстве случаев нагревают. Исключения были указаны выше, в предыдущих главах.

При понижении температуры роль излучения при нагреве падает, а роль конвекции возрастает. Примерно при температуре около 650˚ конвекция начинает преобладать. В низкотемпературных печах и сушилах основным способом передачи тепла является конвекция, излучение служит небольшим дополнением. Как уже указывалось ранее, в таких печах для обеспечения равномерности нагрева применяется рециркуляция или просто циркуляция дымовых газов с избытком воздуха. В низкотемпературных печах, где садка нагревается излучением от электрических нагревательных элементов или от радиационных труб, выше и ниже садки устанавливают специальные вентиляторы для того, чтобы обеспечить передачу части тепла конвекцией. Передача тепла теплопроводностью в настоящее время осуществляется только в соляных и свинцовых ваннах. Ведутся эксперименты по отжигу полос белой жести в жидкости, обладающей высокой теплопроводностью, но эти опыты еще не начали применять в промышленной практике.

Муфельные печи теперь мало применяют. Широкое употребление получили печи с радиационными трубами (пламя в муфеле). Они используются таким же образом, как и электрические нагревательные элементы.