Wpływ konstrukcji ścian na straty ciepła w piecach komorowych

• Autorzy: Hadała B. , Malinowski Z. , Gołdasz A. , Rywotycki M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2015.4.9

Warianty tytułu

EN

The influence of the chamber furnace wall structure on heat losses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przemysłowe piece grzewcze, do których zaliczamy również piece komorowe, są najliczniejszą grupą zróżnicowaną konstrukcyjnie. Ich cechą charakterystyczną jest zmienność atmosfery wypełniającej komorę roboczą oraz wykorzystanie do ich budowy materiałów ogniotrwałych i izolujących. Wielkość zużytej energii cieplnej, zapewniającej realizację danej technologii nagrzewania wsadu lub obróbki cieplnej istotnie wpływa na koszt produkcji. Znaczne oszczędności paliwa i poprawę wydajność produkcji można osiągnąć poprzez zmniejszenie ilości ciepła zakumulowanego w elementach konstrukcyjnych pieca oraz traconego do otoczenia, przy zachowaniu wyrównanej temperatury w przestrzeni roboczej pieca. W pracy dokonano oceny zmian w czasie strat ciepła do otoczenia oraz strat ciepła na akumulację w piecu komorowym ze ścianami różnej konstrukcji. Obliczenia wykonano za pomocą programu opartego na metodzie elementów skończonych. Wytypowano konstrukcję ściany o najmniejszej energochłonności.

EN

Industrial furnaces, especially chamber furnaces are commonly used in industry. The chamber wall structures differ in thickness, as well as in the thermal insulation. The chamber furnace temperature varies in time depending on the technological process parameters. The heating time varies as well. Due to that reasons, heat losses to the atmosphere and the heat accumulated in the furnace volume have essential influence on the production costs. Reduction of the heat losses can have positive impact on the atmosphere pollution as well. The heat losses to the environment including the heat accumulated in the furnace walls have been analyzed. Several wall structures have been taken into account. The heat losses and furnace walls temperatures have been calculated using finite element method. The best structure of the furnace wall has been selected for the examined type of the chamber furnace.

Słowa kluczowe

PL

piec komorowy; straty ciepła; metoda elementów skończonych

EN

chamber furnace; heat losses; finite element method

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 82, nr 4
• Strony: 302--309
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hadała B.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Malinowski Z.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Gołdasz A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Rywotycki M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Piech J.: Wyłożenia ogniotrwałe pieców i urządzeń cieplnych, AGH UWN-D, Kraków, 1999
• 2. Pawłowski S., Serkowski P.: Materiały ogniotrwałe. Własności i zastosowanie w urządzeniach przemysłowych, ZPWW, Gliwice, 1996
• 3. Szecówka L.: Wymiana ciepła w piecach przemysłowych, WPCz, Częstochowa, 2006
• 4. Malinowski Z.: Numeryczne modele w przeróbce plastycznej i wymianie ciepła, AGH UWN-D, Kraków, 2005
• 5. Malinowski Z., Telejko T., Hadała B., Cebo-Rudnicka Agnieszka, Szajding A.: Dedicated three dimensional numerical models for the inverse determination of the heat flux and heat transfer coefficient distributions over the metal plate surface cooled by water, International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 75, 2014, pp. 347÷361
• 6. Malinowski Z., Rywotycki M.: Modelowanie nagrzewania pasma w piecach pokrocznych, Hutnik Wiadomości Hutnicze, 2008, nr 10, s. 601÷604
• 7. Gołdasz A., Telejko T., Rywotycki M., Szajding A.: The influence of radiation model on the distribution of heat flux in the pusher furnace, Archives of Metallurgy and Materials, vol. 57, 2012, pp. 1143÷1149
• 8. Senkara T.: Obliczenia cieplne pieców grzewczych w hutnictwie, Katowice, Wyd. Śląsk, 1980
• 9. Yunus A. Ç.: Heat and mass transfer, McGrawHill, New York, 2007
• 10. Hadała B., Malinowski Z.: Validation of the boundary conditions in on-line temperature model for plate rolling mill, Archives of Metallurgy and Materials, vol. 55, 2010, pp. 455÷461