ПЕ́ЧИ ПРОМЫ́ШЛЕННЫЕ

ПЕ́ЧИ ПРОМЫ́ШЛЕННЫЕ, уст­рой­ст­ва для те­п­ло­вой об­ра­бот­ки ма­те­риа­лов или из­де­лий; в ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ка по­лу­че­ния те­п­ло­ты ис­поль­зу­ют го­ре­ние то­п­ли­ва, те­п­ло­ту эк­зо­тер­мич. ре­ак­ции (напр., окис­ле­ния об­ра­ба­ты­вае­мо­го ма­те­риа­ла) или элек­трич. энер­гию. П. п. на­зы­ва­ют так­же аг­ре­га­ты для тер­мич. или хи­ми­ко-тер­мич. об­ра­бот­ки, при ко­то­рой ма­те­ри­ал или из­де­лие в разл. час­тях аг­ре­га­та не толь­ко на­гре­ва­ет­ся и вы­дер­жи­ва­ет­ся при за­дан­ной темп-ре, но и ох­ла­ж­да­ет­ся до оп­ре­де­лён­ной темп-ры с рег­ла­мен­ти­ров. ско­ро­стью (напр., кол­па­ко­вая печь, пе­чь с ро­ли­ко­вым по­дом). К П. п. не при­ня­то от­но­сить па­ро­вые кот­лы, аг­ло­ме­рац. ма­ши­ны и не­ко­то­рые др. те­п­ло­вые аг­ре­га­ты (напр., ус­та­нов­ки кон­такт­но­го на­гре­ва).

Кон­ст­рук­ция П. п. вклю­ча­ет: ра­бо­чее про­стран­ст­во, в ко­то­ром на­хо­дят­ся ма­те­ри­ал или из­де­лия (зо­на тех­но­ло­гич. про­цес­са); зо­ну те­п­ло­ге­не­ра­ции – часть ра­бо­че­го про­стран­ст­ва или уст­рой­ст­во, в ко­то­ром вы­де­ля­ет­ся те­п­ло­та (напр., то­поч­ное уст­рой­ст­во в то­п­лив­ных пе­чах; на­гре­ват. эле­мен­ты в элек­трич. пе­чах); уст­рой­ст­ва для от­во­да про­дук­тов сго­ра­ния то­п­ли­ва (вен­ти­ля­то­ры, ды­мо­со­сы); те­п­ло­от­бор­ник (в аг­ре­га­тах для тер­мич. или хи­ми­ко-тер­мич. об­ра­бот­ки), слу­жа­щий для ох­ла­ж­де­ния из­де­лий; ме­ха­низ­мы для за­груз­ки, транс­пор­ти­ро­ва­ния че­рез печь и вы­груз­ки ма­те­риа­лов и из­де­лий; уст­рой­ст­ва для ути­ли­за­ции те­п­ло­ты про­дук­тов сго­ра­ния то­п­ли­ва; сис­те­му ав­то­ма­тич. управ­ле­ния ра­бо­той пе­чи; стро­ит. кон­ст­рук­ции (фун­да­мент, кар­кас, пло­щад­ки для об­слу­жи­ва­ния и т. п.).

П. п. клас­си­фи­ци­ру­ют­ся: по ис­точ­ни­ку те­п­ло­вой энер­гии – пла­мен­ные (то­п­лив­ные), ав­то­ген­ные, элек­три­че­ские; по тех­но­ло­гич. на­зна­че­нию – су­шиль­ные, на­гре­ва­тель­ные, тер­ми­че­ские, об­жи­го­вые, пла­виль­ные, пе­ре­плав­ные, для раз­ло­же­ния, воз­гон­ки и др.

Пла­мен­ные пе­чи ота­п­ли­ва­ют к.-л. ви­дом то­п­ли­ва. К ним от­но­сят­ся пе­чи не­по­средств. на­гре­ва, при ко­то­ром про­дук­ты сго­ра­ния то­п­ли­ва со­при­ка­са­ют­ся с на­гре­вае­мым ма­те­риа­лом или из­де­ли­ем, и пе­чи кос­вен­но­го на­гре­ва, в ко­то­рых те­п­ло­та от про­дук­тов сго­ра­ния к на­гре­вае­мо­му ма­те­риа­лу или из­де­лию пе­ре­да­ёт­ся че­рез стен­ку ра­диа­ци­он­ных труб или му­фе­лей, а в ря­де слу­ча­ев и че­рез жид­ко­сти (ван­ная печь). В ав­то­ген­ных пе­чах ис­поль­зу­ет­ся те­п­ло­та эк­зо­тер­мич. ре­ак­ций (напр., окис­ле­ния ших­то­вых ма­те­риа­лов), без за­тра­ты те­п­ло­вой энер­гии внеш­них ис­точ­ни­ков. Элек­три­че­ские пе­чи де­лят: на пе­чи со­про­тив­ле­ния, в ко­то­рых элек­трич. ток про­пус­ка­ют че­рез са­мо из­де­лие или рас­по­ло­жен­ные в пе­чи элек­трич. на­гре­ват. эле­мен­ты со­про­тив­ле­ния; ин­дук­ци­он­ные пе­чи, в ко­то­рых ис­поль­зу­ет­ся те­п­ло­вое дей­ст­вие вих­ре­вых то­ков, ин­ду­ци­руе­мых в элек­тро­про­во­дя­щем на­гре­вае­мом ма­те­риа­ле (из­де­лии) при под­во­де пе­ре­мен­но­го элек­тро­маг­нит­но­го по­ля; ду­го­вые пе­чи, в ко­то­рых те­п­ло­та вы­де­ля­ет­ся в элек­трич. ду­ге. Осо­бую груп­пу со­став­ля­ют пе­чи со спец. ви­да­ми на­гре­ва: плаз­мен­ные, элек­трон­но-лу­че­вые и др.

По ус­ло­ви­ям те­п­ло­об­ме­на П. п. под­раз­де­ля­ют­ся: на вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ные – темп-ра в ра­бо­чей ка­ме­ре вы­ше 1000 °C (ра­ди­ац. ре­жим ра­бо­ты, в ко­то­ром пре­об­ла­да­ет лу­чи­стый те­п­ло­об­мен, то­п­ли­во сжи­га­ет­ся в ра­бо­чем про­стран­ст­ве пе­чи); сред­не­тем­пе­ра­тур­ные – темп-ра в ра­бо­чей ка­ме­ре 650–1000 °C (те­п­ло­пе­ре­да­ча осу­ще­ст­в­ля­ет­ся как из­лу­че­ни­ем, так и кон­век­ци­ей, га­зо­вое то­п­ли­во сжи­га­ет­ся в отд. ка­ме­рах, ча­ще от­де­лён­ных от ра­бо­че­го про­стран­ст­ва пе­чи); низ­ко­тем­пе­ра­тур­ные – темп-ра в paбочей ка­ме­ре до 650 °C (кон­век­тив­ный ре­жим ра­бо­ты, в ко­то­ром пре­об­ла­да­ет кон­век­тив­ный те­п­ло­об­мен, то­п­ли­во сжи­га­ет­ся в отд. то­поч­ной ка­ме­ре, а те­п­ло­но­си­тель, об­ра­зуе­мый сме­ше­ни­ем вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ных про­дук­тов сго­ра­ния с воз­ду­хом или ре­цир­ку­ля­том не­об­хо­ди­мой темп-ры, по­да­ёт­ся в ра­бо­чее про­стран­ст­во). В пе­чах со слое­вым ре­жи­мом, в ко­то­рых об­ра­ба­ты­вае­мый ма­те­ри­ал за­пол­ня­ет ра­бо­чее про­стран­ст­во в ви­де не­под­виж­но­го или дви­жу­ще­го­ся слоя (до­мен­ная печь, шахт­ная печь, печь ки­пя­ще­го слоя), ра­ди­ац. и кон­век­тив­ный ме­ха­низ­мы пе­ре­но­са те­п­ло­ты иг­ра­ют, как пра­ви­ло, оди­на­ко­вую роль; в этих пе­чах прак­ти­че­ски не­воз­мож­но вы­де­лить зо­ны тех­но­ло­гич. про­цес­са и те­п­ло­ге­не­ра­ции.

Су­шиль­ные пе­чи пред­на­зна­че­ны для уда­ле­ния вла­ги из твёр­дых ма­те­риа­лов (ле­со­ма­те­риа­лы, ли­тей­ные фор­мы, ко­жа, ке­ра­ми­че­ские и др. из­де­лия), вы­пар­ные пе­чи (или точ­нее – вы­пар­ные ап­па­ра­ты) – для уда­ле­ния вла­ги из рас­тво­ров. На­гре­ва­тель­ные пе­чи при­ме­ня­ют для на­гре­ва ма­те­риа­лов или из­де­лий без из­ме­не­ния их аг­ре­гат­но­го со­стоя­ния, напр. для на­гре­ва ме­тал­ла пе­ред об­ра­бот­кой дав­ле­ни­ем в ме­тал­лур­гии и ма­ши­но­строе­нии. Тер­ми­че­ские пе­чи ис­поль­зу­ют для при­да­ния ма­те­риа­лам и из­де­ли­ям но­вых ме­ха­нич. свойств, напр. пе­чи для тер­мич. и хи­ми­ко-тер­мич. об­ра­бот­ки про­кат­ной про­дук­ции в ме­тал­лур­гии и из­де­лий в ма­ши­но­строе­нии. Об­жи­го­вые пе­чи слу­жат для об­ра­бот­ки ми­нер. сы­рья (ру­да, гли­на, из­вест­няк и т. п.) в це­лях из­ме­не­ния его струк­ту­ры и хи­мич. со­ста­ва пе­ред по­сле­дую­щей пе­ре­ра­бот­кой и для об­жи­га из­де­лий из это­го сы­рья (строи­тель­ные, ог­не­упор­ные ма­те­риа­лы, гли­ня­ные и фар­фо­ро­вые из­де­лия и т. д.), а так­же эма­ли­ро­ван­ных ме­тал­лич. из­де­лий. Пла­виль­ные пе­чи при­ме­ня­ют для пе­ре­во­да об­ра­ба­ты­вае­мо­го ма­те­риа­ла в жид­кое со­стоя­ние при по­лу­че­нии ме­тал­лов из руд, вы­плав­ке ста­ли и цвет­ных ме­тал­лов, рас­плав­ле­нии чёр­ных и цвет­ных ме­тал­лов в ли­тей­ном про­из-ве, вар­ке стек­ла, а так­же плав­ке разл. ма­те­риа­лов. Пе­ре­плав­ные пе­чи ис­поль­зу­ют­ся для рас­плав­ле­ния и кри­стал­лиза­ции ме­тал­ла в це­лях умень­ше­ния со­дер­жа­ния вред­ных при­ме­сей и вклю­че­ний, а так­же обес­пе­че­ния не­об­хо­ди­мой ли­той струк­ту­ры. Пе­чи для раз­ло­же­ния и воз­гон­ки ма­те­риа­лов (боль­шей ча­стью с из­ме­не­ни­ем аг­ре­гат­но­го со­стоя­ния) слу­жат для пи­ро­ли­за то­п­ли­ва (по­лу­че­ния кок­са, дре­вес­но­го уг­ля), кре­кин­га неф­ти, воз­гон­ки ле­ту­чих ме­тал­лов и др.

П. п. так­же под­раз­де­ля­ют­ся: по ре­жиму ра­бо­ты – пе­рио­ди­че­ско­го (са­доч­ные) и не­пре­рыв­но­го (про­ход­ные) дей­ст­вия; по спо­со­бу ис­поль­зо­ва­ния те­п­ло­ты ухо­дя­щих про­дук­тов сго­ра­ния – ре­ку­пе­ра­тив­ные, ре­ге­не­ра­тив­ные, с кот­лом-ути­ли­за­то­ром; по кон­ст­рук­ции ра­бо­че­го про­стран­ст­ва – по­до­вые, ван­ные, ти­гель­ные, ка­мер­ные, ме­то­ди­че­ские, ба­шен­ные, шахт­ные, тун­нель­ные, ба­ра­бан­ные, труб­ча­тые и др.; по ме­то­ду транс­пор­ти­ро­ва­ния на­гре­вае­мых из­де­лий – кон­вей­ер­ные, тол­ка­тель­ные, про­тяж­ные, с вы­кат­ным, вра­щаю­щим­ся, ро­ли­ко­вым и ша­гаю­щим по­да­ми и др.; по ха­рак­тер­ным кон­ст­рук­тив­ным при­зна­кам – вра­щаю­щие­ся, кол­па­ко­вые, коль­це­вые и др.; по ра­бо­чей сре­де зо­ны тех­но­ло­гич. про­цес­са – от­кры­то­го на­гре­ва, ва­ку­ум­ные, ва­ку­ум­но-ком­прес­си­он­ные, со сре­дой инерт­но­го (за­щит­но­го) га­за или га­за кон­тро­ли­руе­мо­го со­ста­ва; и др.

П. п. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся гео­мет­рич. раз­ме­ра­ми ра­бо­че­го про­стран­ст­ва, мас­сой на­гре­вае­мо­го ма­те­риа­ла (для пе­чей пе­рио­дич. дей­ст­вия: на­гре­ва­тель­ных – сад­ка, пла­виль­ных – ём­кость; для пе­чей не­пре­рыв­но­го дей­ст­вия – мас­со­вая ско­рость на­гре­ва или ча­со­вая про­из­во­ди­тель­ность) и др. Тех­ни­ко-эко­но­мич. по­ка­за­те­ли ра­бо­ты П. п.: про­из­во­ди­тель­ность об­щая (ко­ли­че­ст­во ма­те­риа­ла, на­гре­вае­мо­го до за­дан­ной темп-ры в еди­ни­цу вре­ме­ни) и удель­ная (на еди­ни­цу пло­ща­ди по­да, т. н. на­пря­жён­ность по­да); удель­ный рас­ход то­п­ли­ва или элек­трич. энер­гии; ко­эф. ис­поль­зо­ва­ния то­п­ли­ва и по­лез­но­го дей­ст­вия пе­чи, для оп­ре­де­ле­ния ко­то­рых со­став­ля­ют те­п­ло­вые ба­лан­сы мощ­но­сти (для пе­чей не­пре­рыв­но­го дей­ст­вия) и энер­гии (для пе­чей пе­рио­дич. дей­ст­вия). См. так­же Вра­щаю­щая­ся печь, Ка­мер­ные пе­чи, Кон­вей­ер­ная печь, Мно­го­по­до­вая печь, Му­фель­ная печь, От­ра­жа­тель­ная печь, Плаз­мен­но-ду­го­вая печь, Элек­три­чес­кая печь.