Особливості підвищення енергоефективності високотемпературних промислових печей із резистивним нагріванням

Abstract

UA: Досліджено технологічні процеси спікання керамічних виробів у високотемпературних електричних печах, що працюють як у захисному середовищі, так і на повітрі. Підібрано алгоритм розрахунку для виконання порівняльних оцінок енергоємності та можливої реалізації, яку можна використовувати при аналізі конкретних ситуацій відносно різних типів керамічних деталей, температура спікання яких перевищує 1400 °С. Отримано фактографію залежностей розподіленої за площею пода потужності від площі пода та питомої потужності від внутрішнього об’єму для гами моделей печей Mobilotherm, призначених для випалу кераміки з максимальною робочою температурою. Виявлено, що додаткове зниження енерговитрат при спіканні в електричних печах на випуск одного виробу та підвищення продуктивності виробництва пов’язано з урівноважуванням теплового балансу печі, зниженням теплових втрат і застосуванням конструкцій печей, у яких можна використовувати залишкове тепло.

EN: For the sintering of ceramic products, high-temperature electric furnaces are used, which work both in a protective environment and in air. In some technological processes, for example, for the production of ceramic carriers for afterburning car exhaust gases based on SiC and Al2O3, only airfurnaces are used. Silicon carbide (SiC – silicate) heaters and molybdenum disilicide (MoSi2) are used as resistive heaters in such furnaces. Due to the relatively small resource of their work, it is energetically beneficial to use the residual heat when cooling the furnace. At the same time, there is a significant saving of electricity for heating. The residual heat is largely determined by the thermal insulation of the lining and the correct distribution of the heat balance of the furnace. The speed of temperature rise affects the thermal balance of the furnace in general, and even the speed of cooling of the furnace, which creates additional energy saving opportunities, which reduces the cost of ceramic products.