Провести анализ реконструкции теплоизоляции и футеровки нагревательных печей, а также усовершенствовать предлагаемую технологию.

Одной из самых актуальных и острых проблем современного развитого мирового сообщества является нарастающий дефицит традиционных энергоресурсов. Перед развитыми странами стоит сложнейшая задача по внедрению новых энергосберегающих технологий использования органических (нефть, газ, уголь) энергоресурсов с минимальным воздействием на окружающую среду при разумном и достаточном удовлетворении производственных и бытовых потребностей.

Известно, что до 80 – 85% энергоносителей в промышленно развитых странах расходуется в промышленности и энергетике при эксплуатации промышленных печей, термического и энергетического оборудования. Поэтому в настоящее время задача экономии энергоресурсов, особенно, в энергоемких отраслях промышленности: металлургии, машиностроении, химической промышленности, на предприятиях, производящих строительные материалы и керамику, в энергетике стоит необычайно остро и актуально.

Для украинской промышленности, в которой до сих пор иногда применяются отсталые технологии, использующие традиционные энергоресурсы, при всё нарастающих ценах на них, в первую очередь на газ, поиск и внедрение новых технологий энергосбережения является решающим фактором в стабилизации развития экономики и условием её устойчивого развития.

Одним из комплексных направлений решения задачи энергосбережения, позволяющего существенно снизить расход топлива при эксплуатации парка печей и термического оборудования, является снижение тепловых потерь рабочих камер агрегатов. Вопрос сокращения расхода топлива решается за счет уменьшения теплопотерь рабочей камеры печи.

Одним из вариантов решения этой задачи является использования современных керамоволокнистых материалов для изоляции камер печей. Волокнистые материалы - это материалы нового поколения, которые сочетают в себе высокотемпературные, огнеупорные и изоляционные свойства, низкую теплопроводность и малоинерционность, что позволяет широко применять их вместо традиционных материалов для футеровки практически всего парка термического оборудования. Традиционные материалы имеют относительно высокий коэффициент теплопроводности 0,8-1,5 Вт/(м?К) и сравнительно высокую плотность 2000-2900 кг/м3. Все это определяет значительную массу футеровки и, следовательно, необходимость расходования большего количества тепла на прогрев футеровки. Керамоволокнистые материалы имеют огнеупорность свыше 1400?С, коэффициент теплопроводности 0,1-0,2 Вт/(м?К) плотность 100-200 кг/м3. Поэтому применение керамоволокнистых материалов из-за существенного снижения их массы позволяет более, чем в 100 раз снизить расход тепла на аккумуляцию футеровкой, что практически исключает ее инертность. В ряде случаев применение керамоволокна позволяет экономить порядка 40 % топлива.

В данной работе предложена методика для анализа эффективности реконструкции футеровки нагревательных и термических печей с использованием керамоволокнистых материалов. Рассматривается вариант реконструкции, базирующийся на нанесении слоя керамоволокнистых материалов на базовую футеровку агрегата.

Сущность методики заключается в сравнении тепловых потерь через футеровку агрегата до и после реконструкции. Выполняя ряд преобразований, получим зависимость термического сопротивления добавленного слоя керамоволокнистого материала от требуемой относительной экономии топлива.

1. Оснос С.П., Гололобов О.И. Применение современных волокнистых теплоизоляционных и огнеупорных материалов в тепловых агрегатах и сооружениях «Строительные материалы и изделия» №11 2000 г.
2. Оснос С.П., Гололобов О.И. Опыт применения современных волокнистых огнеупорных материалов и систем отопления «Строительные материалы и изделия» №4 2001 г.
3. Киселева Т.С. Основные направления энерго- и ресурсосбережения при эксплуатации термического оборудования и анализ работ по энергосбережению. Сб. статей Международной научно-практической конференции «Автоматизированный печной агрегат – основа энергосберегающих технологий ХХI века». МИС и С. Москва. 2000 г.