Сегодня одним из самых существенных направлений по совершенствованию работы нагревательных и термических печей является сокращение расхода топлива при сохранении темпа тепловой обработки. Мероприятия по достижению этой цели известны и имеется множество примеров их успешной реализации [1, 2]. Таковыми являются: сокращение нерациональных теплопотерь рабочей камеры и уменьшение количества тепла, уходящего из агрегата с продуктами сгорания. Для многих отечественных агрегатов удельный расход топлива на нагрев металла под прокатку с холодного посада достигает величины порядка100 кг.усл.топл./т и более, в то время как в иностранной практике приводятся сведения об удельном расходе топлива при прочих равных условиях порядка 40 кг.усл.топл./т.

    Приступая к реконструкции собственными силами отечественного предприятия или привлекая для этой цели иностранную фирму, необходимо иметь представление о количественном влиянии каждого из возможных мероприятий на величину экономии топлива.

    В данной работе внимание сосредоточено на создании инструментов для анализа эффективности реконструкции футеровки нагревательных и термических печей. Рассматривается один вариант реконструкции, базирующийся на нанесении внутреннего слоя керамоволокнистых материалов на базовую футеровку агрегата. При этом достигается снижение теплопотерь через футеровку агрегата и сокращается количество аккумулированного тепла, так как керамоволокнистые материалы имеют пористую структуру и соответственно низкую плотность, а среднемассовая температура базовой футеровки становится ниже.

    Однако на практике на предприятиях, потенциально заинтересованных в проведении реконструкции печей, специалисты затрудняются в самостоятельном выборе наилучшего решения и оценке предложений компаний, специализирующихся на выполнении такого рода работ. Например, предложение сократить расход топлива на определенную значительную величину только за счет реконструкции футеровки нуждается в проверке.

    Для решения задачи, поставленной в данной работе, получены зависимости, позволяющие количественно определить требования к реконструкции футеровки для достижения конкретной экономии топлива.

    Рассмотрение поставленной задачи ограничено печами непрерывного действия, для которых пренебрегаем учетом потерь на аккумуляцию тепла футеровкой. Сравнивая тепловые потери через футеровку агрегата до и после реконструкции, получим зависимость термического сопротивления добавленного слоя керамоволокнистого материала от требуемой относительной экономии топлива.