Сжигание исходных горючих материалов в печах подразделяется на три вида: химико-технологическое, энергетическое и энерготехнологическое.
1. Химико-технологическое сжигание исходных материалов в печах осуществляется в двух целевых направлениях. Первое из них — получение новых продуктов на основе реакции горения. В данном случае получаемые в печи продукты горения являются целевыми продуктами технологической линии промышленного производства. К этому направлению относятся сжигание серы, фосфора, фосфорсодержащего шлама, СО, углеводорода, сероводорода, водорода и др. Второе целевое направление — это термическое обезвреживание отходов, основанное также на реакции горения. Обезвреживание отходов (находящихся в различных фазовых состояниях) происходит за счет самостоятельного горения или при добавлении горючего материала. Термическое обезвреживание отходов является химико-технологическим приемом превращения их в нейтральные по отношению к природе продукты и должно стать составной частью современной промышленной технологии.
Характерным для химико-технологического сжигания исходных материалов является коэффициент расхода окислителя, который может быть меньше, больше или равен 1.
2. Энергетическое сжигание материалов (топлива) в печах осуществляется с целью освобождения химической энергии, которая используется далее для проведения термотехнологических процессов.
Понятие «топливо» объединяет вещества, выделяющие энергию, которая может быть использована технически. В данной работе рассматривается только химическое топливо, которое выделяет энергию при окислении горючих элементов, входящих в его состав.
По происхождению химическое топливо подразделяется на природное и искусственное. Основные разновидности природного топлива: газовое — природный газ, жидкое — нефть, твердое — каменный уголь; искусственное топливо — бензин, керосин, мазут, сжиженные газы и отходящие реакционные газы от печей, содержащие СО. Практически коэффициент расхода воздуха а>1.
Основными свойствами топлива являются химический состав, отношение к нагреванию, теплота сгорания и температура горения.
При энергетическом сжигании топлива в печах протекают эндотермические химические превращения исходных материалов, поэтому всегда необходима проверка на совместимость протекания основной целевой химической реакции и реакции горения топлива. Топливо и продукты сгорания не должны вступать в химическую реакцию с исходными материалами и получаемыми продуктами, ведущую к образованию нецелевых продуктов или к ухудшению протекания термотехнологического процесса. При несовместимости основной целевой химической реакции и реакции горения топлива горение осуществляется за пределами рабочей камеры печи; тепловая энергия передается через стенки реактора (муфеля), т. е. теплопроводностью. Примерами может служить производство ультрамарина, сурика* литопона, обжиг антрацита и т. д.