3) рациональности или конструктивной целесообразности теплогенерации вне рабочей камеры печи при совместимости химических реакций.
При теплогенерации вне рабочей камеры футеровки печи выполняются канальными, муфельными, ретортными, тигельными с встроенными или отдельностоящими топками для сжигания топлива и получения теплоносителя заданных параметров.
В электротермических печах теплогенерация осуществляется в основном в рабочей камере, но она может быть вне ее, исходя из конструктивных и технологических соображений.
Тепловые воздействия на исходные материалы и полученные продукты
Тепловые воздействия на исходные материалы в печах являются одним из основных технологических приемов, ведущих к получению заданных целевых продуктов и обезвреживанию отходов.
В печах за счет организации процессов целенаправленного теплообмена, саморазогрева горючих исходных материалов и внутри-материального разогрева за счет джоулевой теплоты осуществляются два вида теплового воздействия на исходные материалы и полученные продукты: нагревание и охлаждение.
Нагревание в печах исходных материалов осуществляется для следующих целей: 1) повышения их температуры до температуры начала термотехнологических процессов с заданной или максимально возможной скоростью; 2) выдержки их при заданной температуре до завершения термотехнологических процессов и превращений; 3) снижения их температуры с заданной замедленной скоростью по условиям технологического режима.
Охлаждение в печах исходных материалов и полученных продуктов осуществляется отводом теплоты для снижения их температуры до требуемой с заданной или максимально возможной скоростью.
Охлаждение нагретых исходных материалов и полученных продуктов в печах осуществляется для: 1) осуществления определенного этапа термотехнологического процесса (обжиг фарфора, абразивов, студка стекла и т. д.); 2) осуществления конечных физических превращений (конденсации, кристаллизации, превращения твердой фазы, изменения кристаллической структуры материала при термообработке, промежуточного удаления влаги из материалов перед последующим обжигом окатышей и т. д.); 3) обеспечения нормального протекания технологических процессов в других аппаратах (охлаждение сернистого газа, фосфорного ангидрида в производстве кислот и т. д.); 4) обеспечения возможности транспортирования полученных продуктов после печи и безопасности обслуживающего персонала.
При охлаждении обожженных исходных материалов также происходят различные процессы, например кристаллизация или превращения твердой фазы. Поэтому режим охлаждения оказывает большое