<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">ipolytech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">iPolytech Journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>iPolytech Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2782-4004</issn><issn pub-type="epub">2782-6341</issn><publisher><publisher-name>Irkutsk National Research Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/1814-3520-2020-3-514-526</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">ipolytech-393</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Оценка эффективности по коэффициентам полезного действия энергетических блоков новой электрической модульно-спусковой печи</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Efficiency evaluation of a new electric modular descending furnace according to the performance factor for energy blocks</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нижегородов</surname><given-names>А. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nizhegorodov</surname><given-names>A. I.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">nastromo_irkutsk@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Иркутский национальный исследовательский технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Irkutsk National Research Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>09</month><year>2020</year></pub-date><volume>24</volume><issue>3</issue><fpage>514</fpage><lpage>526</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Нижегородов А.И., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Нижегородов А.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Nizhegorodov A.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/393">https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/393</self-uri><abstract><p>Цель - изучение и экспериментальное подтверждение возможности повышения коэффициента полезного действия электрической модульно-спусковой печи для снижения удельной энергоемкости обжига вермикулитовых концентратов за счет получения наиболее рациональной (с точки зрения коэффициента полезного действия) конструктивной структуры печи. Методы исследования основываются на теоретическом анализе энергетических характеристик рабочего процесса печного агрегата - коэффициенте полезного действия и удельной энергоемкости, законах физики температурного излучения и теплотехники, а также на анализе экспериментальных данных, полученных при испытаниях опытной модели печи в лабораторных условиях при температуре 730…780ºС и продолжительности обжига 2,48…3,06 с. За счет изменения конструктивной структуры шестимодульной печи достигнуто снижение удельной энергоемкости обжига вермикулита, согласно расчетам, до 188,9 мДж/м3, а по экспериментальным данным - до 197,0 мДж/м3. Снижение экстремального значения удельной энергоемкости модернизированной печи с минимальным значением стандартной аналогичной печи составило 17,9%. Установлено, что эффект снижения энергоемкости обусловлен структурной трансформацией печного агрегата путем переноса нижнего модуля с минимально низким коэффициентом полезного действия и установкой его в параллельное сопряжение с верхним модулем, что приводит к существенному увеличению его коэффициента полезного действия и печи в целом. Кроме того, в рассматриваемой печи применены более эффективные подвесные нагревательные системы. Согласно расчетам и проведенным экспериментальным исследованиям, ожидаемый совокупный эффект, достигаемый за счет конструктивной трансформации печного агрегата и применения более энергоэффективных подвесных нагревательных систем в энергетических блоках печи, по снижению удельной энергоемкости обжига вермикулитовых концентратов составил в среднем для их различных видов и размерных групп до 147,3 мДж/м3.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The present work is focused at the study and experimental confirmation of the possibility for increasing the efficiency of an electric modular descending furnace in terms of reducing the specific energy consumption of roasting vermiculite concentrates by obtaining the most rational structural furnace design. Research methods were based on a theoretical analysis of the working process energy characteristics for the furnace unit, such as performance factor and specific energy consumption, the laws of thermal radiation physics and thermal engineering, as well as on the analysis of experimental data obtained during testing of the experimental furnace model under laboratory conditions at a temperature of 730-780ºС and an annealing time of 2.48-3.06 s. Due to changes in the structure of the six-module furnace, the specific vermiculite roasting energy consumption was reduced to 188.9 and 197.0 mJ/m3 in accordance to calculated and experimental data, respectively. As compared to the minimum value for a standard similar furnace, the decrease in the specific energy consumption for the modernised furnace amounted to 17.9%. The effect of reducing energy consumption was shown to be due to the structural transformation of the furnace unit by transferring the lower module with a lowest performance factor and installing it in parallel with the upper module, leading to a significant increase in the overall efficiency of the furnace. Additional efficiencies were obtained by applying suspended heating systems to the furnace under consideration. According to calculations and experimental studies, due to the furnace unit structural transformation and the use of more energy-efficient suspended heating systems in the furnace energy blocks, the expected combined effect of reducing the specific energy consumption in roasting vermiculite concentrates averaged up to 147.3 mJ/m3 for various types and size groups of furnaces.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>электрическая модульно-спусковая печь</kwd><kwd>измененная конструктивная структура</kwd><kwd>шестимодульная печь</kwd><kwd>подвесная нагревательная система</kwd><kwd>удельная энергоемкость обжига</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>electric modular descending furnace</kwd><kwd>structural furnace design</kwd><kwd>six-module furnace</kwd><kwd>suspended heating system</kwd><kwd>specific energy consumption of roasting</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
