З опису роботи багатокамерних печей випалювання відомо, що повітря, яке йде на подальше горіння у камеру, що знаходиться під вогнем, попередньо проходить через камери, в яких знаходяться вже обпалені електродні заготовки. Таким чином, повітря нагрівається і подається до камери, де відбувається горіння з температурою 250-350 °С [1].

Відповідно, до цього, дослідження температурних полів, що формуються на етапі камера «під вогнем» при різних режимах його ведення є важливим кроком, котрий передує синтезу системи керування даним процесом, яка повинна забезпечити оптимальні експлуатаційні умови роботи.

Метою даної роботи є дослідження впливу початкової температури повітря на стан температурних полів, що виникають на етапі камера «під вогнем». Результати представляються у вигляді порівняння двох досліджень з однаковими початковими умовами, проте з різною температурою повітря, що подається на горіння, а саме 300 К та 500 К.

З результатів (див рис. 1) видно, що у порівнянні з меншою  початковою температурою повітря, максимальна температура по всьому об’ємі камери значно вища. Прогрів камери при початковій температурі 500 К, у порівнянні з меншою  температурою повітря краще, що обумовлене більшим підводом теплоти. Найвищою є температура стінок вогневого колодязя (близько 1530 K при початковій температурі повітря 300 К та близько 2254 K при 500 К), мінімальною є температура протилежної стінки (близько 1380 К при початковій температурі повітря 300 К та близько 2063 К K при 500 К). Перепад температури по всьому об’ємі камери печі сягає 150 К та 191 К відповідно.

З графіків (рис.2) видно, що мінімальна та максимальна температура стрімко змінюються у діапазоні 10-60 годин. Це можна пояснити тим, що саме у цей період часу відбувається процес нагріву стінок вогневого колодязя. При цьому газ, який ще не згорів, та повітря підігріваються за рахунок акумульованої теплоти стінок колодязя та процес горіння відбувається не з початковою температурою 300 К, а дещо вище. Після повного підігріву стінок вогневого колодязя (після 60 годин) значної зміни температури по газовому середовищу не відбувається.

Відповідно при початковій температурі повітря 500 К, мінімальна та максимальна температура стрімко змінюються, в діапазоні 10-100 годин. Цілком логічно, оскільки для прогріву стінок футеровки на більші температури, що в свою чергу буде догрівати природній газ та повітря, потрібно більше часу.

Висновки. Незначне збільшення температури повітря, що йде на спалювання, призводить до значного збільшення температури по всьому об’ємові печі, а відповідно і до збільшення максимального перепаду температур.

Лiтература

1. Теплообмен в многокамерных печах обжига углеграфитовых изделий И. В. Пулинец, Е. Н. Панов, А. Я. Карвацкий, С. В. Лелека, Т. В. Лазарев, Т. В. Чирка Київ НТУУ «КПІ» 2014