Prospects of application and possibilities of electric modular-launch furnaces with a new design of the heating system

A. I. Nizhegorodov

doi:10.17073/1683-4518-2020-3-14-19

Prospects of application and possibilities of electric modular-launch furnaces with a new design of the heating system

A. I. Nizhegorodov

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-3-14-19

Full Text:

Abstract

The author has done the analysis of ways to improve the energy efficiency of electric modular-launch furnaces for firing vermiculite. The first method analyses the energy efficiency of the initial six-module furnace with heat emitters from the U-shaped nichrome and structural transformation of the furnace unit with reinstallation of the least efficient lower module in parallel with the upper, most efficient one. This forms a furnace with series-parallel pairing of modules (SPP-furnace). The second method, proposed in the previous works of the author, is based on the use of new heating systems with an upper arrangement of wire radiators with a circular cross section, mounted on thermal covers made of ceramic-vermiculite plates. Both of these methods, implemented in modified SPP furnaces, give a synergistic effect with a decrease in the specific energy consumption of firing of vermiculite concentrates in a six-module SPP furnace to 105,9 mJ/m³, and in a fourmodule using a «zero» non-electrified module to 63,5 mJ/m³.

Keywords

electric modular-launch furnace, six-module furnace, pendant heating system, heat energy emitters, specific energy consumption of firing,

About the Author

A. I. Nizhegorodov

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

References

1. Nizhegorodov, A. I. Methods and limits for improving the energy efficiency of modular-pouring electrical furnaces for firing vermiculite. Transitioning to a new concept / A. I. Nizhegorodov // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 57, № 6. ― Р. 585‒590.

2. Нижегородов, А. И. Пути и пределы повышения энергоэффективности электрических модульноспусковых печей для обжига вермикулита. Переход к новой концепции / А. И. Нижегородов // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 12. ―С. 13‒18.

3. Нижегородов, А. И. Моделирование переноса лучистой энергии на сыпучую среду в электропечах с верхним положением излучающих элементов / А. И. Нижегородов // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 2. ― С. 10‒14.

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

5. Nizhegorodov, A. I. Electric modular-trigger kiln with an energy recuperation system for firing vermiculite concentrates / A. I. Nizhegorodov // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 56, № 5. ― Р. 470‒475.

6. Нижегородов, А. И. Энергоэффективная электрическая печь с выдвижной подовой платформой для обжига вермикулита / А. И. Нижегородов // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 2. ― С. 19‒24.

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

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

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

10. Zvezdin, A. V. Analytical model of absorptionreflection properties of vermiculite under thermal / A. V. Zvezdin, T. B. Bryanskikh, A. I. Nizhegorodov // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 57, № 1. ― Р. 19‒24.

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

12. 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.

13. Nizhegorodov, A. I. Transformation of vermiculite energy into mechanical transformation energy during firing in electric furnaces with «zero» module / A. I. Nizhegorodov, A. V. Zvezdin // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 57, № 3. ― Р. 239‒245.

14. Нижегородов, А. И. Преобразование эксергии вермикулита в энергию его механической трансформации при обжиге в электропечах с «нулевым» модулем / А. И. Нижегородов, А. В. Звездин // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 5. ― С. 19‒25.

15. Nizhegorodov, A. I. Study of an electric furnace physical model for firing vermiculite with a «zero» module / A. I. Nizhegorodov, A. V. Zvezdin // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 57, № 3. ― Р. 246‒251.

16. Нижегородов, А. И. Исследование физической модели электрической печи для обжига вермикулита с «нулевым» модулем / А. И. Нижегородов, А. В. Звездин // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 6. ― С. 13‒18.

17. Крейт, Ф. Основы теплопереноса : пер. с англ. / Ф. Крейт, У. Блэк. ― М. : Мир, 1983. ― 512 с.

Supplementary files

For citation: Nizhegorodov A.I. Prospects of application and possibilities of electric modular-launch furnaces with a new design of the heating system. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(3):14-19. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-3-14-19

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password