Бельский, Сергеев-Промышленные печи и трубы
Печи находят широкое распространение почти во всех отраслях промышленности. В черной металлургии в доменных печах получают чугун, в конверторах — сталь, в прокатных цехах Ь печах нагревают металл перед прокаткой и термообработкой после прокатки; в цветной металлургии металл получают и перерабатывают также в печах. Печи применяются в кузнечных к термических цехах машиностроительных заводов для нагрева металла перед ковкой и штамповкой, для его термообработки, в литейных цехах—для плавки металла и сушки литейных форм и стержней; в керамической промышленности и промышленности строительных материалов — для обжига огнеупоров и керамики, обжига цементного клинкера и извести, получения заполнителей бетона (керамзита и аглопорита); для варки стекла; в нефтеперерабатывающей промышленности — для перегонки нефти; в химической промышленности — для получения соды, аммиака, фосфатных удобрений и т. п.
Строительством и ремонтом промышленных печей занимаются ряд специализированных организаций, а также цехи ремонта печей металлургических и машиностроительных заводов. Объем работ в денежном выражении по строительству и ремонту печей только специализированными организациями составил в 1970 г., по расчетам авторов, свыше 600 млн. руб.
Директивами XXIV съезда партии предусмотрено увеличить производство промышленной продукции за девятое пятилетие на 42—46%. Намечено довести выпуск стали в 1975 г. до 142— 150 млн. т, производство готового проката до 101—105 млн. т, увеличить выпуск продукции машиностроительной промышленности в 1,7 раза, промышленности стройматериалов в 1,4 раза, химической и нефтехимической в 1,7 раза1, что потребует строительства новых и реконструкции старых предприятий металлургической, машиностроительной, керамической, нефтеперерабатывающей, химической промышленности, а также промышленности строительных материалов. Это повлечет за собой резкое увеличение объема работ по сооружению новых и реконструкции существующих печей.
На 1975 г. объем работ печестроительных и печеремонтных организаций увеличится не менее чем на 40% по сравнению с 1970 г. и достигнет порядка 840 млн. руб в год.
Помимо увеличения объема меняется и характер работ. Существенно увеличивается мощность отдельных установок и агрегатов: повышается объем доменных печей до 5000 мг против строившихся до настоящего времени печей объемом 2700—3200 ж3, емкость конвертеров до 350 т вместо 130—200 г и т. д.
Директивами XXIV съезда КПСС предусмотрено развитие техники по линии максимальной интенсификации, механизации и автоматизации производственных процессов, что также относится и к строительству печей. В последние годы в печах все шире применяют кислородное дутье, механизированную загрузку, передвижение и выгрузку материалов, автоматическое регулирование работы печей. Это увеличивает сложность строительно-монтажных работ, повышает ответственность строителей, требует более высокой их квалификации, понимания процессов, происходящих в печах, и учета связанных с ними повышенных требований к качеству материалов и кладке печей.
В связи с этим для обеспечения специализированных печестроительных организаций, а также заводских цехов ремонта печей квалифицированными кадрами в ряде монтажных техникумов введена специальность «Промышленные печи и трубы». Учебное пособие «Промышленные печи и трубы» составлено в соответствии с программой предмета, изучаемого по этой специальности. Исходя из того что пособие предназначено для будущих печестроителей, в нем даются только основные понятия о процессах горения, топливе, механике газов, теплопередаче и расчете печей и дымовых труб, необходимые для понимания работы печей и дымовых труб. Особое внимание обращено на описание конструкции печей, их механизмов, гарнитуры и оборудования, процессов, происходящих в печах и влияющих на долговечность их, и дымовых труб, а также огнеупорных и изоляционных материалов, идущих на строительство печей. При этом дается описание общей принципиальной конструкции кладки и каркаса печей и конструкции дымовых труб.
При подготовке второго издания авторы учли все то новое, что появилось за период, истекший со времени первого издания, в конструкции печей и материалов, применяемых при их строительстве. Помещено описание доменной печи объемом 3200 ж3, глуходонного конвертора емкостью 300 г, нагревательных колодцев с верхней горелкой, методической печи с шагающим подом, печей безокислительного и скоростного нагрева, сушил для сушки сыпучих материалов в пневмопотоке и кипящем слое. Переработана глава I в соответствии с последними ГОСТами на огнеупорные и теплоизоляционные материалы. Дан пример расчета печи, работающей на природном газе, взамен печи, работавшей на не применяющемся в настоящее время генераторном газе.
В соответствии с ГОСТ 9867—61 в учебном пособии принята международная система единиц (СИ).
Глава I. Материалы и изделия, применяемые при кладке промышленных печей и дымовых труб
§ 1. Огнеупорные материалы и изделия
§ 2. Теплоизоляционные огнеупорные изделия
§ 3. Теплоизоляционные материалы и изделия
§ 4. Растворы
Глава II. Топливо и процессы горения
§ 5. Топливо
§ 6. Расчеты горения топлива
Глава III. Основы печной теплотехники
§ 7. Основные законы механики газов
§ 8. Теплопередача
§ 9. Нагрев металла
Глава IV. Конструктивные элементы печей и оборудование
§ 10. Топливосжигающие устройства
§ 11. Конструктивные элементы печей
§ 12. Каркасы промышленных печей
§ 13. Гарнитура, механизмы и оборудование печей
§ 14. Устройства для экономии топлива
Г л а в а V. Нагревательные и термические печи и сушила
§ 15. Классификация печей
§ 16. Нагревательные печи.
§ 17. Термические печи
§ 18. Сушила.
Глава VI. Плавильные печи черной металлургии
§ 19. Доменные печи
§ 20. Мартеновские печи
§ 21. Конверторы
§ 22. Миксеры
§ 23. Вагранки
Глава VII. Печи цветной металлургии
§ 24. Отражательные и шахтные печи.
§ 25. Специальные печи цветной металлургии
Глава VIII. Печи промышленных строительных материалов
§ 26. Печи для обжига строительных материалов
§ 27. Вращающиеся цилиндрические печи
§ 28. Стекловаренные печи
Глава IX. Печи нефтеперерабатывающей и химической промышленности
§ 29. Трубчатые печи нефтеперерабатывающей промышленности
§ 30. Печи химической промышленности
Гл а в а X. Электрические плавильные и нагревательные печи
§ 31. Классификация электрических печей.
§ 32. Электрические плавильные печи
§ 33. Электрические нагревательные печи
Глава XI. Фабрично-заводские трубы
§ 34. Кирпичные трубы
§ 35. Железобетонные трубы
Глава XII. Основы расчета и конструирования промышленных печей и дымовых труб
§ 36. Тепловой баланс печи
§ 37. Расчет и конструирование печей
§ 38. Основы расчета дымовых труб
