Modeling the transfer of radiant energy to a bulk medium in electric furnaces with the upper position of the radiating elements

A. I. Nizhegorodov

doi:10.17073/1683-4518-2020-2-10-14

Modeling the transfer of radiant energy to a bulk medium in electric furnaces with the upper position of the radiating elements

A. I. Nizhegorodov

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-2-10-14

Full Text:

Abstract

A new design of suspended radiating elements, which was developed for heating systems of electric furnaces with moving hearth platforms and modular-trigger furnaces, is considered. The transfer of radiant energy on the surface of the firing modules and on the flow of expanded vermiculite is simulated. Analytical dependences are obtained for calculating the temperatures of radiating elements, a refractory base and a heat-insulating cover, as well as grains of the material itself. The possibility of a significant increase in the performance of modular-launch furnaces due to the fact that in the areas of pouring out of the firing modules the crowding of vermiculite will not lead to burnout of the radiating elements, as was observed in tape nichrome systems, is shown.

Keywords

electric furnace, heating system, emitters, radiant energy transfer, balance-flow method, angular coefficient,

About the Author

A. I. Nizhegorodov

ФГБОУ ВО «Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ)»
Russian Federation

References

1. Нижегородов, А. И. Опыт эксплуатации электрических модульно-спусковых печей различных модификаций для обжига вермикулитовых концентратов / А. И. Нижегородов // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2014. ― № 9. ― С. 27‒34.

2. Пат. 192841, Российская Федерация, МПК F 27 B 9/06. Электрическая печь для получения вспученного вермикулита / Нижегородов А. И. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ИРНИТУ, г. Иркутск. ― № 2019121160 ; заявл. 08.07.2019 ; опубл. 02.10.2019, Бюл. № 28.

3. Ахтямов, Р. Я. Вермикулит ― сырье для производства огнеупорных теплоизоляционных материалов / Р. Я. Ахтямов // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2009. ― № 1/2. ― С. 59‒64.

4. Телегин, А. С. Тепломассоперенос / А. С. Телегин, В. С. Швыдкий, Ю. Г. Ярошенко. ― М. : ИКЦ «Академкнига», 2002. ― 455 с.

5. Справочник по элементарной физике / Н. И. Кошкин, М. Г. Ширкевич. ― М. : Изд-во физ-мат. лит-ры, 1972. ― 256 с.

6. Кутателадзе, С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление : справочное пособие / С. С. Кутателадзе. ― М. : Энергоатомиздат, 1990. ― 367 с.

7. Нижегородов, А. И. Энерготехнологические агрегаты для переработки вермикулитовых концентратов / А. И. Нижегородов, А. В. Звездин. ― Иркутск : Изд-во ИРНИТУ, 2015. ― 250 с.

8. Нижегородов, А. И. Аналитическая модель поглощательно-отражательной способности вермикулита в условиях теплового излучения / А. И. Нижегородов, А. В. Звездин, Т. Б. Брянских // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 1. ― С. 15‒20.

9. Nizhegorodov, A. I. Аnalytical model of absorptionreflection properties of vermiculite under thermal radiation conditions / A. I. Nizhegorodov, A. V. Zvezdin, T. B. Bryanskikh // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 58, № 2. ― Р. 19‒24.

10. Нижегородов, А. И. Уточненная модель теплоусвоения вермикулита при обжиге в электрических печах с учетом новых экспериментальных данных / А. И. Нижегородов, А. В. Звездин, Т. Б. Брянских // Строительные материалы. ― 2017. ― № 3. ― С. 96‒99.

Supplementary files

For citation: Nizhegorodov A.I. Modeling the transfer of radiant energy to a bulk medium in electric furnaces with the upper position of the radiating elements. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(2):10-14. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-2-10-14

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password