РАЗДЕЛ I
СИСТЕМНАЯ ТЕОРИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕЙ
Промышленные печи — это высокотемпературные термотехнологические процессоры (устройства) с рабочей камерой, огражденной от окружающей атмосферы, предназначенные для получения целевых продуктов за счет осуществления физического, химического или коллоидного превращения исходных материалов при тепловом воздействии.
В данной книге рассматриваются только промышленные печи.
Печи являются основными устройствами для экономически целесообразного или экологически необходимого получения различных целевых продуктов (заданного количества, качества, химического состава, физических и химических свойств) во многих отраслях промышленной технологии. В связи с тем, что промышленная технология как совокупность приемов и способов получения и обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов либо изделий в различных отраслях промышленности, строительстве и т. д. — понятие широкое, из нее выделяется часть, где способом получения целевых продуктов является только тепловое воздействие (нагрев и охлаждение) на исходные материалы. Этой разновидности промышленной технологии дается термин «термотехнология». Процессоры и протекающие в них технологические процессы называются «термотехнологическими».
Главным отличительным признаком печей от других термотехнологических устройств является обязательное наличие ограждения рабочей камеры от окружающей среды. Используемые ниже термины «исходные материалы» и «продукты» — обобщенные понятия, которые имеют следующий смысл: исходные материалы — это химические вещества, вводимые в рабочую камеру печи в виде сырья, шихты, реагентов, материалов, изделий, тесто-хлеба, отходов, загрязняющих окружающую среду, и т. п.; целевые продукты — это конкретные результаты целенаправленных превращений исходных материалов, получаемые из печи в виде материалов, полуфабрикатов, промышленных, бытовых, хлебопекарных изделий и обезвреженных химических веществ, нейтральных к окружающей среде, и т. п.
Современная функционирующая печь представляет собой синхронно работающий печной комплекс, т. е. упорядоченную совокупность, состоящую из непосредственно печи, средств обеспечения печного процесса, а также систем автоматизированного регулирования и управления печным процессом и средствами его обеспечения.
Предмет системной теории печей — это научные знания о закономерностях и механизме совместного протекания в реальных условиях взаимосвязанных и взаимозависимых термотехнологических, теплотехнических и механических процессов между ^элементами единой химико-термической печной системы «материал—среда—