Разработка электронного справочника «Расчёт нагревательных и термических печей»

Коэффициенты теплопроводности волокнистых материалов λ, Вт/(м·К)

Кривая               Материал                                               Температура, ^оС

на рис.

V.6                                                          100    200       300   400    500     600      700     800    900

1              Муллитокремнеземи-              —     0,13       —     —     0,17     0,29     0,47    0,70     —          стый войлок  МКРВ-200

2              Муллитокремнеземистые       —     0,13       —      —    0,17     0,24     0,37    0,42     —          плиты МКРП-340

3              Шамотио-волокнистые           —     0,134     —      —    0,144  0,165  0,198  0,290  0,330

плиты ШВП-350

4              Маты   из    минеральной     0,077   0,093   0,110 0,130   —       —        —      —       — ваты

Таблица 1.11.4 Максимальная температура применения огнеупорных и теплоизоляционных материалов

                    Материал                                            t, ^oC

Динасовый                                                        1650

Шамотный                                                        1400

Муллятокремнеземистый                               1500

Корундовый                                                     1800

Электропвленный корунд                              1850

Периклазовый                                                 1700

Хромитопериклазовый                                   1700

Периклазошпинелидный                                1700

Динасовый легковес                                       1550

Шамотный легковес ШЛ-1,3                         1300

Шамотный легковес ШЛ-1,0                         1300

Шамотный легковес ШЛ-0,9                         1270

Шамотный легковес ШЛ-0,4                         1150

Маты из минеральной ваты                            400

Муллитокремнеземистый легковес              1250

МКРЛ-0,8

Корундовый легковес КЛ-1,3                        1550

Диатомитовый Д-500                                       900

Пенодиатомитовый ПД-350                            900

Перлит П-250                                                   800

Базальтовый картон                                         800

Асбестовый картон                                          500

Шамотно-волокнистые плиты ШВП-350     1200

Муллитокремнеземистый войлок                  1150

МКРВ-200

Муллитокремнеземистые плиты                    1150

МКРП-340

Шамотно-тальковый легковес ШТЛ-0,6       1150

Таблица 1.11.5 Физико-химические и механические свойства огнеупорных и теплоизоляционных изделий

(приняты следующие показатели огнеупоров: температура службы, °С - максимальная температура, при которой материал может работать в футеровке печи без теплового разрушения; термическая¹ стойкость— способность огнеупорных изделий выдерживать резкие колебания температуры, не растрескиваясь и не разрушаясь, выражается в теплосменах: водных (охлаждение от 1300 °С в воде) и воздушных (охлаждение  от 800 °С  на  воздухе);   предел   прочности   при сжатии,  МПа — величина,   характеризующая   строительную  прочность материала, его способность  выдерживать без разрушения давления при  нормальной температуре; плотность кажущаяся, г/см³— отношение массы сухого изделия к общему объему, включая объем всех его пор; пористость истинная, % — объем открытых и закрытых пор, отнесенный к общему объему; пористость кажущаяся, % —объем открытых пор, отнесенный к общему объему)

     Наименование                Содержание              Кажуща-  Предел        Темпе-    Примечание окислов, %                яся плот-  прочности   ратура ность        при сжа-     службы г/см³      тии, МПа        ^оС

1                                  2                                 3                   4              5                   6

Кремнезёмистые огнеупоры

Не рекоменду-ются при регу-лярных колеба-ниях темпера-туры ниже 700—800 ° Для электро-сталеплавиль-ных печей Для стеклова-ренных печей

Изделия огнеупорные динасовые (тридимитокристобалитовые):

ДМС                                     94,5SiO₂                      2,37              25            1650

ДМ                                       94,5SiO₂                      2,38             22,5           1650

ДН                                        93,5SiO₂                      2,40            17,5           1640

Д2                                         94,0SiO₂                      2,45              18            1650

Изделия огнеупорные ди- 96SiO₂ ,  2,0CaO₂ ,      2,34             25            1650

насовые (тридимитокрис  l,5Al₂O₃    тобалитовые)

Изделия огнеупорные динасовыс (тридимитокристобалитовые):

ДСУ                                     95,5SiO₂ , 2,5CaO,      2,37            30             1650

0,5Al₂O₃

ДСО                                     95SiO₂ , 2,5СаО,         2,38            20             1530

0,6 A1₂O₃

ДС                                        93,5SiO₂ ,3,0CaO,       2,38           17,5           1530

l,7Al₂O₃

 

Продолжение таблицы 1.11.5

   1                                  2                                 3                   4              5                   6

Изделия бетонные (блоки, панели) кремнеземистые:

ДБК                                         92SiO₂                         1,8            12,5           1500

ДБ                                            90SiO₂                         1,8            12,5          1500

Изделия      огнеупорные

Для футеровки сталеразливочных   ковшей

кварцитовые  безобжиговые, КВКБ                              1,2Na₂O+K₂O,          2,12            12             1640

95SiO₂

                                                                Шамотные огнеупоры

Изделия огнеупорные шамотные общего назначения:

ША                                           28Al₂O₃                 2,0—2,1        20            1300

ШБ                                           28Al₂O₃                  1,9—2,0        20            1250

ШУС                                        28A1₂O₃                     2,0            12,5          1200

	Для крышек нагревательных колодцев

 

Изделия огнеупорные            38А1₂О₃                     2,0             23            1300

шамотные сводовые подвесные ребристые, ША-38            

Изделия огнеупорные            28А1₂О₃                                         

шамотные мелкоштучные:

ША                                                                                 2,0            15             1300

ШБ                                                                                  1,9           12,5          1250

	При использо-вании по пря-мому назначе-нию темпера-тура службы 1650oС

 

Изделия огнеупорные шамотные для футеровки сталеразливочных ковшей:

КШУ-32                                   32A1₂O₃                      2,1              27

КШУ-37                                   37A1₂O₃                                 2,1              30

КШП-37                                   37A1₂O₃                      2,1              40

КШУ-39                                   39A1₂O₃                      2,1              30

КШП-39                                   39A1₂O₃                      2,1              40

Продолжение таблицы 1.11.5

   1                                     2                           3                   4              5                   6

	При использо-вании по пря-мому назначе-нию темпера-тура службы 1650°С

 

Изделия      огнеупорные    28Al₂O₂                        2,0               —             —                                                                                                       взнии  по пря-стали                                                                                                                                 

шамотные:                                                                                                                       

КШУ- 42                              42Аl₂О₃ , 2.8Fe₂O₃      2,1                40           1500

ШН-42                                  42Al₂O₃ , 2,8Fe₂O₃    2,1                30            1500

ШГ-42                                   42А1₂О₃, 2,8Fe₂O₃    2,0                25           1500

Изделия бетонные (блоки) огнеупорные шамотные

ШБВЦ-42                             42Al₂O₃, 3,0Fe₂O₃      1,9                20          1350

ШБВЦ-40                             40Al₂O₃, 3,0Fe₂O₃       —                20          1300

ШБГЦ-38                              38А1₂О₃,3,0Fe₂O₃       —               17           1250

Для работы   в условиях  кис-лой    среды   и истирающих нагрузок

ШБГЦ-36                              36А1₂О₃,3,0Fe₂O₃       —               15           1200

Изделия бетонные (блоки) огнеупорные шамотные  на жидком стекле:          

ШБЖ-34                               34Al₂O₃, 2.5Fе₂0₃        —                16          1250

ШБЖ-30                               30Аl₂O₃, 3,5Fе₂0₃        —                14          1200

Изделия      огнеупорные    33A1₂O₃                        2,1               20          1350 шамотные на основе каолина, ШАК-33

Изделия      огнеупорные    28А1₂О₃                        2,0               20          1250 шамотные общего назна-                                                                               

чения   фасонные особосложные

Муллитокремнезёмистые, муллитовые, муллитокорундовые и корундовые огнеупоры

Изделия    муллитокремнеземистые, муллитовые, муллитокорундовые      и корундовые:  

КС-95                                    ≥95AI₂O₃, 0,6Fe₂O₃       3,2               40           1800

КС-90                                    ≥90А1₂О₃, 0,8Fe₂O₃       3,0              50           1750

МКС-80-22                           ≥80А1₂О₃, l,4Fe₂O₃        2,8              35           1650

МКС-80-23                           80Аl₂О₃, 1,4Fe₂O₃         2,8             30            1650

МКС-72-22                           ≥72Аl₂О₃, 1,3Fe₂O₃        2,5              40            1600

МКС-72                                 ≥72А1₂О₃, l,5Fe₂O₃       2,5               30           1600

МКП-72                                 ≥72А1₂О₃, l,5Fe₂O₃        2,7             80            1600               

МЛС-70-22                           70A1₂O₃, 1,5Fe₂O₃        2,5             40            1600

МЛС-70-24                           70Al₂O₃,  l,5Fe₂O₃        2,5              50            1600

МЛС-62                                ≥62А1₂О₃, 1,5Fe₂О₃       2,4              25            1500

МЛУ-62                                ≥62A1_SO₃, l,5Fe₂О₃        2,6              60            1500

МКРС-60-22                         60А1₂О₃, 1,8Fe₂O₃       2,3              40            1500

MKPC-60-24                         60Al₂O₃, 1,5Fe₂O₃        2,3              25            1500

 

Продолжение таблицы 1.11.5

   1                                        2                           3               4              5                   6

МКРС-45                              ≥45Al₂O₃,  l,8Fe₂O₃          2,2           20            1400

МКРУ- 45                             ≥45A1₂O₃, l,8Fe₂O₃          2,3           40            1400

Изделия     высокоглиноземистые общего назначения:

МКРАУ-45                           ≥45А1₂О₃, ≤2.8Fe₂O₃        2,2           35           1400

Для ответст-венных деталей нагревательных и термических печей

МКРАП-45                           ≥45Аl₂О₃, ≤2,8Fe₂O₃         2,2           40           1400

Изделия       высокоогнеупорные муллитокремнеземистые   на фосфатной связке:

МЛФ-67                               67А1₂О₃, ≤1,5Fе₂O₃        2,5            27          1550   

МЛФ-62                               ≥62Аl₂О₃,  ≤l,5Fe₂O₃         2,5            20          1500

Изделия       корундовые,    ≥97А1₂О₃                          3,2            73          1850 обычные, К

Изделия       высокоогне-    ≥90Аl₂О₃,  ≤8,0SiO₂         3,1           100         1650 упорные корундовые повышенноплотные, КЛ

Изделия        корундовые    ≥ 95Аl₂О₃                          3,1          100         1750 плотные   на   фосфатной связке, КПФ

Изделия     электроплавленные   литые корундовые: КЭЛ-2,8                        ≥93Аl₂O₃                          2,8           100          1700

Применяются для      защиты термопар

КЭЛ-3,0                                 ≥93А1₂О₃                         3,0           100         1700

Трубки   муллитокремнеземистые и корундовые

МКР                                      ≥52А1₂О₃, 0,7Fe₂O₃         2,55          —          1350  

К                                            ≥95A1₂O₃, 0,6Fe₂O₃         3,20          70          1600

Для кладки высокотемпера-турных печей

                                                     Магнийсодержащие огнеупоры

Изделия    магнезитовые

(периклазовые):

МО-91, М-3                          9lMgO                              2,7          50          1750

МУ-89, М-4                          ≥89MgO                             3,0          50          1750

М-6                                        ≥87MgO                            3,0           45         1750

М-7                                        ≥87MgO                            2,7           40          1750

М-8                                        ≥86MgO                            2,7           40         1700

М-9                                        ≥85MgO                            2,7           35         1700

Изделия     магнезитовые    ≥92MgO                            3,0           60         1750

(периклазовые)    высшей огнеупорности, МУ-92

Изделия высокоогнеупор-  6,5А1₂О₃,  ≥83MgO         2,9          25          1700 ные   магнезитовые   (пери к лаз овыс)   на  шпинелидной связке, МГ

 

Продолжение таблицы 1.11.5

   1                                         2                            3             4              5                   6

	Для       кладки сводов    стале-плавильных печей

 

Изделия высокоогнеупорные периклазошпинелидные хромитовые:

ПХСП                                    ≥78MgO, 7—15Сr₂О₃     3,12         3,75       1650

ПХСУТ                                  ≥70MgO, 7—15Сr₂О₃     3,12          35         1650

ПХСУ                                    65MgO, 7—15Сr₂О₃      3,04        32,5        1700

Для установок внепечного ва-куумирования

ПХСОТ                                 65MgO , 7—15Сr₂О₃      3,0           25         1700

Изделия    периклазохромитовые:

МХВ                                      65MgO, 12—18Сг₂О₃       3,1           25         1700                                          

2,5СаО,  3,0SiO₂

ХМВ                    55MgO,18—24Сг₂О₃,        3,1          25         1700                                           

Для кладки вы-сокотемпера-турных печей

                                               2,5СаО,  3,0SiO₂

Изделия высокоогнеупорные    магнезитохромитовые   (периклазохромитовые) и хромомагнезитовые   (хромитопериклазовые) безобжиговые:

БМХ65MgO, 7—18Cr₂O₃        2,9         30           1700

БМХК                                    65МgО, 5—13Сr₂О₃        2,9         30          1700

БХМ                                      42 MgO,20—32Сr₂О₃      3,0         2,75        1700

БМХК                                    42MgO,15—25Сr₂O₃      3,0         2,75        1700

Изделия высокоогнеупорные   хромомагнезитовые

(хромитопериклазовые):

ХМ подгруппа I                    15—25Сr₂O₃                     2,95         25         1700

ХМ подгруппа II                   24—34Сr₂О₃                     2,9           20         1700

Для кладки сводов печей, работающих с охлаждением

Изделия высокоогнеупорные    периклазохромитовые

ПХСОФОТ                           7—15Сr₂О₃, 65MgO        3,2          25         1700

ПХСОФУ                              7—15Cr₂O₃, 65MgO        3,2         30          1700

Блоки      форстеритовые     52MgO, 33SiO₂                 2,5          20         1700 безобжиговые      (бетонные) , ФБФ

Изделия      огнеупорные форстеритовые

Ф                                            54MgO,  22—33SiO₂         2,9           28        1650

ФД                                          50МgО,  22—33SiO₂        2,9           28        1650 

ФБ                                          54MgO, 22-33SiO₂            2,9           35        1650

ФХ                                         8-12Cr₂0₃, 46MgO,16-       2,9           25          1650

30SiO₂

 

Продолжение таблицы 1.11.5

   1                                         2                            3             4              5                   6

	Из плавленного периклаза

 

Изделия    периклазохромитовые:

ПХППП                                  70MgO,  8-16Cr₂O₃           3,2          30           1750                                   

2,0SiO₂, 2,5CaO

ПХПУ                                     70MgO,   8—18Cr₂O₃       3,2          20          1750                                    

2,5SiO₂, 2,5CaO

ПХПС                                     70MgO,  8—18Cr₂O₃           3,2          20           1750                                    

2,5SiO₂,  2,5CaO

                            Легковесные, волокнистые огнеупоры и теплоизоляционные изделия

Изделия      легковесные, теплоизоляционные огнеупорные  и   высокоогнеупорные: 

ДЛ-1,2                                    91SiO₂                              1,2         4,4         1550

ШЛ-1,3                                   36Al₂O₃                            1,3         3,4         1300

ШКЛ-1,3                                     —                                  1,3         3,4          1400

ШЛ-1,0                                        —                                  1,0         2,9         1300

ШЛ-0,9                                        —                                  0,9         2,5         1270

ШТЛ-0,6                                l,6Fe₂O₃                            0,6         2,5         1150

ШЛ-0,4                                       —                                  0,4         1,0          1150

МКРЛ-0,8                               50А1₂О₃,  ≤l,0Fe₂O₃       0,8         2,9          1250

МЛЛ-1,3                                 ≥63А1₂Оз,  ≤l,4Fe₂O₃       1,3         2,9          1550

Выпускаются в ограниченных количествах

КЛ-1,3                                    ≥95А1₂О₃,  0,ЗFe₂О₃       1,3         3,4          1550

Изделия муллнтовые лег-    ≥65Аl₂О₃,   ≤l,3Fe₂O₃        1,25       3,0         1550

ковесные, МЛ Л-1,25

Изделия пенодиатомитовые    и    диатомитовые теплоизоляционные:

ПД-350                                                                              0 35       0,6           900

Допускается применение при кратковремен-ных   подъемах температуры до 1250°С

Д-500                                                                                0,50        0,6          900

Материалы   и   изделия огнеупорные    теплоизоляционные  стекловолокнистые:

МКРВ                                     ≥50А1₂О₃, 97(А1₂О₃+     0,12        —         1150

+ SiO₂)

МКРР-130                              ≥51А1₂О₃,  97(AI₂O_S+     0,13        —         1150                                    

+ SiO₂)

МКРРХ-150                           2-4Сг₂О₃,  ≥48A1₂O₂          0,15        —         1300                                     

93(Al₂O₃+SiO₃)

МКРВ-200                             50A1₂O₃, 97(A1₂O₃+       0,20        —         1100                                   

+ SiO₂)

МКРВХ-250                           2—4Cr₂O₃,  ≥48A1₂O₃     0,25        —         1300                                     

93(Al,O₃ + SiO₂)

 

Продолжение таблицы 1.11.5

   1                                         2                            3             4              5                   6

МКРП-340                              ≥50Аl₂О₃,  97(A1₂Оз+     0,34        —         1150

+ SiO₂)

МКРП-450                              ≥45А1₂О₃, 90(А1₂О₃+    0,45        —         1150                                   

+ SiO₂)

Изделия    теплоизоляционные  совелитовые:

марка 350                                                                           0,35       0,2         500

Применение ограничено

марка 400                                                                           0,40       0,2         500

Картон асбестовый:                                                                       При                                                                                            

разрыве

КАОН-1                                                                         1,0—1,4    1,2          500

КАОН-2                                                                         1,0—1,4    1,5          500

КАП                                                                               0,9—1,2    2,5          500

На синтетиче-ской связу-ющей

Асбест хризолитовый                                                  2,4—2,6     —          500

Плиты  из  минеральной                                                  0,05        —          400 ваты                                                                                  0,075       —          400                                                                            

0,1           —         400                                                       0,125       —          400                                                                             0,15          —          400

Плиты на основе мулли-                                                 0,35    0,3—0,6     1150 токремнеземистой    ваты                                    и     глиняной     связки,                                  

ШВП-350                                                       

Известково-кремнеземи-                                                 0,23        0,7          600 стые изделия,  ИКИ-600

Обладают вы-сокой стойко-стью к истира-ющим воздей-ствиям, высо-кой теплопро-водностью Применяются для   рекупера-торов

Карбидкремнийсодержащие огнеупоры

Изделия высокоогнеупорные   карбидкремниевые:

КК-1,2                                     83SiC, 1,2A1₂O₃                   2,4           25         1600

КА-3                                        82SiC, 3,0А1₂О₃               2,4            40        1600

КА-5                                        70SiC, 5,0А1₂О₃               2,4            40        1600

КН    (на    нитридиой            70SiC                                2,4          100        1600  связке)

Изделия    шамотные    и шамотнокарбидкремниевые:

ШКР                                        33SiC                              2,3           40         1500

ШАР                                                  —                            2,2           —         1400

ШБР                                                  —                             2,1           —         1400

ГЛАВА 2

ОФОРМЛЕНИЕ РИСУНКОВ ПРИЛОЖЕНИЯ V В ГРАФИЧЕСКОЙ СРЕДЕ AUTOCAD

РАЗДЕЛ 2.1  Теплофизические свойства газов

ν/νср

 Поправка ν/ν_ср для пересчёта кинематического коэффициента вязкости продуктов сгорания

Температура дымовых газов, оС

Рисунок 2.1.1 Поправка ν/ν_ср для пересчёта кинематического коэффициента вязкости продуктов сгорания

Поправка λ/λ_ср для пересчёта коэффициента теплопроводности продуктов сгорания

Температура дымовых газов, оС

λ/λср

Рисунок 2.1.2 Поправка λ/λ_ср для пересчёта коэффициента теплопроводности продуктов сгорания

Содержание водяных паров в дымовых газах, %

Pr/Prср

Поправка Pr/Pr_ср для пересчёта числа Прандтля продуктов сгорания

Рисунок 2.1.3 Поправка Pr/Pr_ср для пересчёта числа Прандтля продуктов сгорания

РАЗДЕЛ 2.2  Теплоёмкость огнеупорных изделий

Теплоёмкость огнеупорных изделий в интервале температур от      400…1600, ^оС

, оС

1600

1400

1200

1000

800

600

400

с, кДж/(кг·К)

1,40

1,35

1,30

1,25

1,20

1,15

1,10

1,05

1,00

0,95

0,90

0,85

Рисунок 2.2.1 Теплоёмкость огнеупорных изделий в интервале температур от      400…1600, ^оС

с, кДж/(кг·К)

Теплоёмкость огнеупорных изделий в интервале температур от      500…1700, ^оС

t, oC

1700

1500

1300

1100

900

700

500

1,7

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

Рисунок 2.2.2 Теплоёмкость огнеупорных изделий в интервале температур от      500…1700, ^оС

Теплоёмкость огнеупорных изделий в интервале температур от          0…1200, ^оС

с, кДж/(кг·К)

t, oC

0

200

1200

1000

800

600

400

0,80

1,15

1,10

1,05

1,00

0,95

0,90

0,85

Рисунок 2.2.3 Теплоёмкость огнеупорных изделий в интервале температур от          0…1200, ^оС

РАЗДЕЛ 2.3  Коэффициенты теплопроводности огнеупорных изделий

Коэффициенты теплопроводности в интервале от 1,0…2,2 Вт/(м·К)

t, oC

1400

1000

600

200

2,2

2,0

1,8

1,6

1,4

1,2

1,0

Рисунок 2.3.1 Коэффициенты теплопроводности в интервале от 1,0…2,2 Вт/(м·К)

Коэффициенты теплопроводности в интервале от 1,5…5,5 Вт/(м·К)

5,5

4,5

3,5

2,5

1,5

t, oC

1400

1000

600

200

Рисунок 2.3.2 Коэффициенты теплопроводности в интервале от 1,5…5,5 Вт/(м·К)
 Коэффициенты теплопроводности в интервале от 0,1…0,8 Вт/(м·К)

t, oC

1200

1000

800

600

400

200

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

Рисунок 2.3.3 Коэффициенты теплопроводности в интервале от 0,1…0,8 Вт/(м·К)

Коэффициенты теплопроводности в интервале от 11…16 Вт/(м·К)

t, oC

1400

1000

600

16

15

12

11

Рисунок 2.3.4 Коэффициенты теплопроводности в интервале от 11…16 Вт/(м·К)
РАЗДЕЛ 2.4  Коэффициенты теплопроводности волокнистых материалов

λ, Вт/(м·К)

Коэффициенты теплопроводности волокнистых материалов в интервале температур от 100…1100 ^оС

1100

t, oC

900

700

500

300

100

0,40

0,36

0,32

0,28

0,24

0,20

0,16

0,12

0,10

0,08

Рисунок 2.4.1 Коэффициенты теплопроводности волокнистых материалов в интервале температур от 100…1100 ^оС

λ, Вт/(м·К)

Коэффициенты теплопроводности волокнистых материалов в интервале