Аннотация
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.