Контрольная работа по "Металлургии"

Содержание

Введение

Общая теория печей рассматривает общие вопросы тепловой работы печей различного назначения и конструкций. Она изучает энергетическую сущность работы печей, а многообразие технологических процессов, совершающихся в печах, отражается в той мере, в какой различается энергетика этих процессов. С позиции общей теории печей два различных технологических процесса выглядят одинаково, если их энергетика адекватна. Такая постановка вопроса оправдана тем, что энергетика технологического процесса является основным и необходимым условием для его протекания.

Целью общей теории печей является создание фундаментальных основ, системы взглядов, обосновывающих практические решения в этой области техники. Она может быть разработана только на основе определенной схематизации тепловой работы печей, учитывающей только общие черты этой работы, т.е. в известной степени на основе "абстрактного" представления о работе печей.

Теоретическим фундаментом общей теории является физика, главным образом, техническая и физическая химия. Подобно термодинамике, механике жидкости и газов и учению о тепло- и массообмене, общая теория печей есть наука феноменологическая, рассматривающая явления как таковые, не касаясь, как правило, механизма тех или иных процессов, сущность которых полностью раскрывается только при рассмотрении явлений на уровне микромира.

Общая теория печей исходит из того, что исключительное многообразие печей по типам, размерам и назначению может быть, учитывая энергетическую сущность их работы, заменено весьма ограниченным числом типовых моделей, рассматривая которые возможно установить фундаментальные принципы конструирования печей Заложенная в основу общей теории печей аппроксимация, естественно, не позволяет формулировать рецепты, пригодные во всех случаях многообразной практики, но дает возможность получить фундамент, на котором можно строить вывод применительно к каждому частному случаю. Отличительной особенностью общей теории печей является рассмотрение совокупности процессов, определяющих тепловую работу печей, в их взаимном влиянии, т.е. общей теории печей присущ системный подход к анализу процессов.

Любую печь можно представить состоящей из двух зон (рис. 1): зоны технологического процесса (ЗТП) и зоны генерации тепла (ЗГТ). Основываясь на том, что печь является технологическим оборудованием, считают, что ЗТП есть основная зона, а ЗГТ — вспомогательная, предназначенная для создания определенных энергетических условий в ЗТП. Осуществление технологического процесса будет возможным, если в ЗТП тем или иным способом возникает необходимое количество тепла.

Условимся процессы, которые обеспечивают возникновение тепла в ЗТП, называть определяющими (по отношению к энергетике этой зоны). В то же время эффективность протекания процессов в ЗТП зависит от равномерности распределения в ней энергии, т.е. тепла. Условимся процессы, от которых зависит распределение тепла в ЗТП, называть определяемыми. Характер определяющих и определяемых процессов может быть различным; это могут быть как процессы переноса тепла или электроэнергии, так и процессы переноса массы, неразрывно связанные с возникновением и переносом тепла. В цепи этих взаимосвязанных процессов всегда можно обнаружить лимитирующее звено, которое и является предметом особого внимания при выборе и математическом описании модели печи.[pic 1]