Теплообмен в печах

Теплообмен в рабочей камере печей является одним из основных процессов, осуществляемых в них, и представляет собой целенаправленный процесс переноса теплоты в химико-термической печной системе «материал - среда - футеровка», обусловленный специально создаваемым и возникающим при протекании термотехнологических процессов полем температур между элементами системы для изменения их внутренней энергии. За счет теплообмена обеспечиваются химические и физические превращения исходных материалов, а также протекание микробиологических и коллоидных процессов.

Процессы теплообмена в печах протекают в сложных условиях и характеризуются рядом специфических особенностей. Одна из основных особенностей - высокая интенсивность теплопередачи. Например, плотность тепловых потоков, проходящих через зеркало ванн при плавке ниобия, достигает 4000 - 5500 кВт/м2.

Другой особенностью тепловых процессов является нестационарное температурное поле в рабочей камере печи.

Печь - это термическая система «материал - среда - футеровка». В рабочей камере печи во время ее функционирования одновременно находятся исходные материалы, полученные продукты, печная среда, которые заключены в огнеупорные (кислотоупорные) материалы футеровки и ограждены ими от окружающей среды. Все эти материалы имеют различные и постоянно меняющиеся температуры, в связи с чем они находятся в постоянном теплообмене в замкнутой термической (теплообменной) системе «материал - среда - футеровка», в которой все эти элементы взаимосвязаны, взаимозависимы и взаимообусловлены.