Типы печей – типы и названия отопительных печей

Содержание

Типы печей для дома из кирпича

Разновидности кирпичных печей

При строительстве загородного дома многие задумываются над созданием в нем кирпичной печи. На сегодняшний день существует достаточно много видов таких конструкций. Чтобы принять верное решение и выбрать лучшую кирпичную печь для своего жилища, следует узнать, какие основные типы ее существуют.

Схема кирпичной печи с задвижкой.

Русская печь: преимущества и недостатки

Такой вид, как русская печь, является комбинированным. В основе этой конструкции есть специальная лежанка для отдыха, а под ней отделение для приготовления еды.

В такой печи блюда приобретают необычайный вкус и аромат дымка. Пища готовится непосредственно в варочной камере, которая носит название горнило. Жар в ней находится глубоко внутри, поэтому для установки посуды в нее нужно использовать специальные приспособления: ухваты и рогачи.

Схема кирпичной печи для бани.

Топится русская печь из кирпича дровами или углем. Размещать ее можно в центральной части кухни либо в углу помещения. Размеры такой печи могут быть различными. Однако многие предпочитают делать ее следующих габаритов: 2,5 метра в длину, 2 метра в высоту и 1,5 метра в ширину. Такая печка без труда может обогреть помещение площадью 45 м².

Этот вид конструкции является очень удобным, потому как в нем предусмотрено место для размещения инвентаря. Его нередко используют для хранения приготовленных блюд в горячем состоянии. При этом следует учитывать, что поскольку русская печь из кирпича обладает высокой функциональностью, то потребуется выделить много места для ее размещения и тратить на ее топку много топлива.

Шведка: плюсы и минусы

Из кирпича также возводят шведские печи (шведки). Они являются более компактными конструкциями, чем русские. Такие кирпичные печи обладают двумя функциями: отопление помещения и приготовление пищи. Поэтому их нередко называют отопительно-варочными конструкциями. Они особенно хороши, если ваша кухня имеет площадь не более 30 м 2. Длина и ширина шведских печей обычно составляет порядка метра, а высота – около 2 метров. Строятся они обычно из шамотного кирпича.

Схема печи для бани.

Такие кирпичные печи можно отапливать углем или дровами. Расход топлива здесь небольшой и напрямую зависит от времени года. Конструкция у шведской печи следующая: топка, над ней находится чугунная плита, рассчитанная на две конфорки, сбоку расположен духовой шкаф. При этом нередко мастера делают на ее наружной поверхности ниши-полки, предназначенные для сушки продуктов и посуды. Строят шведскую печь по-особому. Важно, чтобы ее плита располагалась на кухне, а остальная часть в другой комнате. Такие конструкции отлично подходят как для загородных домов, выполненных из кирпича, так и из бруса.

Минус у таких кирпичных печей только один – невысокая пожаробезопасность. Однако некоторые делают для шведских печей специальные заслонки. Они препятствуют возникновению возгорания в жилище.

Голландка: преимущества и недостатки

Нередко кухни обустраивают голландскими печами. Они используются исключительно для обогрева помещений. Главными их преимуществами являются компактные размеры и превосходная теплоотдача. В холодное время года такая печь может прогреть небольшой дом за 10-12 часов. Весной и осенью она способна держать тепло сутки. Высокие характеристики теплоотдачи обусловлены тем, что в ее конструкции предусмотрена труба с извилистыми ходами, которые не позволяют выходить дыму быстро. При этом важно строить ее из печного кирпича, он отлично накапливает тепло и отдает его постепенно.

Как правило, площадь голландки не превышает 1 м². Ее КПД находится в пределах 80%. Несмотря на свое название, ее придумали не в Голландии, а в России. Отличительной особенностью такой печи является большой топливник. Срок службы ее очень длителен. Он составляет как минимум 25 лет.

Среди минусов можно отметить высокую стоимость строительства. Кирпич, который необходимо использовать для создания голландки, стоит недешево. Поэтому следует приготовиться к тратам.

Вот такие разновидности имеют печи из кирпича. Какая именно подойдет для вашей кухни, решать только вам. Здесь нужно руководствоваться своими предпочтениями, размерами помещений, а также определиться с функционалом, который вам необходим. При этом следует учесть, что каждый из этих видов отличается несложной конструкцией, поэтому возвести ту или иную печь можно своими руками.

Основные виды отопительных печей из кирпича

  • Общепринятая классификация кирпичных печей для дома
  • Популярные виды печей для обогрева дома
  • Классификация отопительных печей по особенностям конструкции
  • Классификация печей из кирпича по месту установки
  • Менее популярные классификации кирпичных печей

Отопление дома можно организовать при помощи различных отопительных печей. Существующие разновидности позволяют владельцу подобрать такой вид агрегата, который наилучшим образом подойдет именно под его требования. Как правило, для установки печей из кирпича отводится первая половина дома. Но доступный ассортимент конструкций позволяет организовать отопление так, как это будет нужно в вашем случае.

Схема установки печи с топкой из помывочного отделения.

Общепринятая классификация кирпичных печей для дома

Печи для отопления дома принято делить на 2 главных вида, а именно – времянки и голландки. Голландские печи представляют собой конструкцию преимущественно четырехугольной формы. Такая печь оснащается шестью дымовыми каналами и глухим подом. Как правило, в настоящее время голландками называют любые массивные печные конструкции с развитой дымооборотной системой и толстыми стенками. Такие печи из кирпича имеют большое преимущество – они накапливают тепло и отдают его окружающему пространству в течение длительного времени.

Функциональная схема печи.

Внешняя стенка печи может иметь разную толщину. По этому показателю печи из кирпича делятся на следующие виды:

  1. Толстостенные агрегаты.
  2. Тонкостенные конструкции.
  3. Комбинированные варианты.

Помимо кирпичных печей существуют также конструкции из чугуна и железа. Реже для создания отопительного агрегата применяется бетон и керамика. Есть популярные виды печей и из других материалов.

Вернуться к оглавлению

Популярные виды печей для обогрева дома

В настоящее время большой популярностью пользуется вид отопительных приборов, известный как калорифер. Подобные агрегаты наиболее удобны для административных зданий и квартир. Как правило, под монтаж такого устройства отводится специальная камера в подвале. Принцип работы агрегата предельно прост – он подогревает воздух, пропускающийся сквозь специальную камеру. После достижения воздухом требуемой температуры калорифер выпускает его в отапливаемые помещения.

Схема банной печи.

Одним из наиболее предпочтительных агрегатов для обогрева загородного жилого дома является камин. Это печь открытого типа, оснащенная прямым дымоотводом. Помещения обогреваются благодаря пламени в камине.

Достойную конкуренцию печам из кирпича составляют чугунные отопительные агрегаты. Такие устройства могут иметь цельную конструкцию и состоять из нескольких сборных элементов. Количество конфорок у подобной печи тоже может различаться.

Для увеличения отдачи тепловой энергии при устройстве чугунной печки ранее довольно часто создавались дополнительные ребра там, где имеет место наиболее интенсивный контакт с огнем. Такие конструкции используются и сейчас. Их главный недостаток заключается в том, что конструкцию нужно регулярно чистить от сажи, собирающейся в промежутках между ребрами. Если этого не делать, то из-за сажи теплопроводность агрегата существенно снизится, а вместе с этим ослабнет и нагрев.

Одной из наиболее простых и компактных разновидностей печей являются так называемые времянки. Наибольшую популярность обрели времянки именно из кирпича. Свое название такие агрегаты получили в соответствии с целью использования – их возводят для обогрева различных временных помещений. Отопить целый жилой дом они не смогут.

Если печь из кирпича встраивается в основу перегородки, ее называют печью-стеновкой. Для обеспечения доступа холодного воздуха к такой печи и возможности для перемещения теплого воздуха следует обустраивать специальные отверстия. В них устанавливаются душники, решетки и розетки.

Вернуться к оглавлению

Классификация отопительных печей по особенностям конструкции

Схема печи “Жара”.

Если вы хотите при помощи печи из кирпича не только обогревать дом, но и готовить еду, то вам подойдет бытовая отопительно-варочная конструкция. Такие печи из кирпича отлично подходят для выпечки хлеба и приготовления разнообразных блюд. В случае если печь будет применяться для выпечки хлебобулочной продукции, в ее конструкции должны быть предусмотрены специальные камеры. К числу отопительно-варочных также относятся кухонные плиты с обогревательными щитками, шведки и традиционные русские печи.

Существуют специальные печи длительного горения. Их принято называть очагами. К категории очагов относятся кирпичные печи, плиты, камины, агрегаты качельного типа и прочие подобные устройства, которые используют в процессе работы природное топливо и качественно обогревают дом.

Существуют такие печи из кирпича, которые работают по принципу противотока. Конструкция подобных агрегатов предполагает разделение оболочки печи и огневого канала. Канал соединяется с топкой. Соединение обязательно выполняется в соответствии с методикой сухого стыка. Для отвода отработанных газов в основании печи устраивается дымоход. При прохождении через конструкцию газы будут охлаждаться и благодаря этому подниматься. Такие печи обеспечивают равномерную и весьма эффективную циркуляцию теплого воздуха в доме или отдельной комнате.

Схема печи Русь Теплодар.

Если вы планируете сделать выбор в пользу противоточной печи, ее устройство должно быть рассчитано таким образом, чтобы место соединения очага и дымохода являлось центральной линией. Если соединение располагается сбоку, то боковой канал нужно сузить и одновременно с этим расширить противоположную по отношению к нему сторону. Тот канал, который находится со стороны дымовой трубы, делается уже, чем предыдущий, на 20-40 мм.

Большая часть известных в настоящее время видов печей из кирпича была спроектирована еще в 19 столетии. С тех пор они не претерпевали особых изменений. К примеру, вертикальным и кафельным печам, которые и в настоящее время пользуются довольно большой популярностью, уже больше сотни лет.

Что касается голландских печей, то они могут быть и с тонкими стенками. Форма подобных конструкций тоже бывает разной. Обычно делаются прямоугольные, угловые и круглые агрегаты. Для защиты стенок подобного механизма применяется круглый железный футляр.

К категории печного оборудования длительного сгорания относятся печки, максимально рационально и экономно расходующие топливо. Организовать обогрев дома можно и с использованием разного рода теплонакопителей. Теплонакопитель – это такое устройство, которое накапливает тепло, отдаваемое электрическими нагревателями в течение ночи. А отдают аккумулированное тепло они днем. Благодаря теплонакопителям существенно снижаются расходы на электроэнергию. Выгодно будет для тех регионов, где днем и ночью электроэнергия тарифицируется по-разному.

Схема печи с преимущественным нижним прогревом.

Еще одним популярным видом печи из кирпича является лежанка. Дополнительным преимуществом подобного агрегата является не только то, что он способен обеспечить качественный обогрев дома, но и довольно большие размеры, которые позволяют сушить на печи белье и даже спать.

Довольно часто обогрев частных домов организуется при помощи печей из кирпича в виде каминов. Такой агрегат выстраивается на уровне с основанием дома вместе с печью. Отличить его от других агрегатов можно по наличию общей дымовой трубы для камина и печки. При желании камин можно оснастить плитой и духовкой. Помимо этого можно сделать отдельные дымоходы для камина и печи, что позволит пользоваться ими по отдельности.

Обычно конструкция каминов из кирпича представляет собой очаг или печь, соединенную с дымоходом. Агрегат оснащается металлической дверцей. При желании можно сделать декоративный камин, который будет выполнять функцию украшения помещения и не будет его нагревать. Для этого делается открытое размещение конструкции с верхним узлом соединения и входными дверцами.

При желании в дополнение к кирпичной печи можно сделать чугунную плиту. Ее обустройство требует применения специальных печных приборов. Разработаны целые комплексы готовых деталей, имеющих разнообразную форму и вид. В категорию печных приборов входят топочные и поддувальные дверцы для печей из кирпича, чугунные плиты, самоварные душники, дымовые задвижки, вьюшка, водогрейная коробка. Такие печные приборы созданы для выполнения различных задач. К примеру, одни из них нужны для повышения интенсивности теплоотдачи, другие – для обслуживания топливника. Отдельной категорией печных деталей являются дверцы.

Владельцам дачных или жилых частных домов отлично подойдут банные печи из кирпича. Их еще называют русскими.

В настоящее время, конечно, чаще применяются финские металлические конструкции, но и агрегаты из кирпича своей популярности не теряют. Только кирпичные каменки способны создавать настоящий сухой пар и делать баню истинно русской. Неоспоримым преимуществом таких конструкций является продолжительное остывание. Кроме того, в процессе эксплуатации печи этого вида не пахнет горелым металлом. Такой агрегат способен сохранять тепло до 2 суток.

Вернуться к оглавлению

Классификация печей из кирпича по месту установки

Печи можно разделить на несколько видов в соответствии с тем, где и как они устанавливаются. Наиболее часто кирпичные печи представляют собой перегородки, размещающиеся в перерубе между кухней и гостиной комнатой. Конструкция подобных агрегатов очень зависит от планировки помещения.

Схема печи с умеренным нагревом.

Так, печь из кирпича может иметь угловую конструкцию. В данном случае ее устанавливают вдоль кухонной стены, а камин располагают в гостиной комнате под углом в 45°.

Печь может являться фронтальной. Топки в данном случае устанавливаются, как правило, по фронтальной стене. Такого рода печи лучше всего подходят для домов, планировка которых не предусматривает четкого разделения на кухню и гостиную, или для домов без стен-перегородок.

Можно создать такую конструкцию, в соответствии с которой камин из кирпича будет установлен на швеллер. В данном случае агрегат размещается в перерубе капитальной стены. Камин должен иметь небольшую массу. Он располагается на консоли, которая будет осуществлять передачу нагрузки на основной фундамент. Этот вариант отлично подходит для домов с разным уровнем полов помещений и для тех ситуаций, в которых нет возможности устраивать фундамент в гостиной комнате.

Вернуться к оглавлению

Менее популярные классификации кирпичных печей

Схема последовательности кладки прямоугольной печи.

Существует и ряд менее распространенных классификаций печей из кирпича. К примеру, в соответствии со степенью нагрева агрегаты делятся на конструкции с повышенной, высокой и умеренной функцией.

В соответствии с характером движения газов в каналах печи конструкции делятся на печки с параллельными каналами, с последовательными каналами, комбинированные варианты и бесканальные виды.

В соответствии с формой установки подразделяют на прямоугольные, треугольные (угловые), круглые, многоугольные и сложные архитектурные композиции. Установки могут классифицироваться и по облицовочному материалу.

Таким образом, в настоящее время существует множество видов печей, которые отличаются друг от друга по различным характеристикам. Установки из кирпича по-прежнему остаются наиболее популярными. С помощью этой классификации вы сможете выбрать такую печь, которая наилучшим образом подойдет для вашего дома. Удачи!

Виды печей из кирпича для дома

Бюджетные и дорогие котлы самых разных модификаций, работающие на различном топливе, многократно облегчили жизнь человека. Нет ничего проще, чем включить в конце осени такой котел, установить режим и наслаждаться теплом весь холодный сезон. Как ни странно, но и традиционная русская печь, такая хлопотная в обслуживании, совершенно не собирается сдавать свои позиции. Проверенная веками, она до сих пор является основным отопительным прибором в загородных, сельских и деревенских домах. Помимо того, что она служит истинным украшением дома, она позволяет не только отапливать помещение, но и нагревать лежанку, воду и готовить пищу. Какие существуют виды печей из кирпича для дома, чем они друг от друга отличаются – в нашей статье.

  1. Отопительные печи
  2. Варочные печи
  3. Отопительно-варочные (комбинированные) печи
  4. Банные печи
  5. Дополнительные параметры классификации печей
  6. Способы классификации печей
    1. Температура нагрева стенок
    2. Направление движения отработанных газов в каналах
    3. Форма печи зависит от функционала и площади дома
    4. Способ внешней отделки

Безусловно, основная классификация печей проводится по их назначению. Выделяют следующие основные виды:

  • отопительные;
  • варочные;
  • комбинированные (отопительно-варочные).

Отопительные печи предназначены, как следует из названия, для отопления дома. Для того, чтобы тепло распределялось равномерно по всему дому, такие печи рекомендуют устанавливать в проеме стены, чтобы каждый торец был направлен в определенную комнату.

Варочные печи одновременно с отоплением позволяют готовить еду на специальной варочной панели, а также запекать в духовке.

Есть тандырные печи, камера сгорания которых обработана шамотной глиной, что позволяет выпекать хлеб и лепешки прямо на стенках печи.

В тех домах, где люди проживают постоянно, более целесообразным считается применение комбинированных печей с подключенным водяным контуром. Такая печь вполне в состоянии обеспечить теплом даже большой дом, при этом параллельно работают плита и духовка. При желании или необходимости комбинированные печи оснащают лежанкой, полкой для сушки фруктов и грибов, полками для посуды и т.д.

Использование специальной заглушки позволяет в весенне-летний период использовать печь исключительно для приготовления пищи или нагрева воды.

Отопительные печи

Наиболее узкоспециализированным агрегатом являются отопительные печи, хотя их сегодня практически никто не заказывает. В таких печах можно выделить только один плюс – длительная аккумуляция тепла, который в меньшей степени реализован в других разновидностях.

Отопительные печи гораздо более тяжелые и массивные, в отличие от варочных и комбинированных, но передают гораздо более комфортное для самоощущения тепло. Особенность печи заключается в толщине внешних стенок, которые обычно кладут в один кирпич – такая стенка медленнее нагревается, но и очень долго остывает. При работающей печи температура внешних стенок составляет 55-60 0 С.

Назвать такие печи красивыми очень сложно, при этом они требуют самое большое количество кирпича и кропотливой работы. По отзывам мастеров-кладочников, такие печи заказывают крайне редко.

Варочные печи

Эта разновидность агрегатов оснащена всем необходимым в хозяйстве арсеналом, и при этом является самым недорогим вариантом как по количеству кирпичей, так и по стоимости работы. В среднем, на кладку уходит порядка 170-180 огнеупорных кирпичей, а если предусмотреть и тепловой щиток, то получится даже обогреть помещение, и сделать это очень эффективно.

Варочные печи пользуются огромной популярностью среди дачников – владельцев небольших домиков. С одной стороны, такая печка дешевая и по стоимости, и по отоплению (можно использовать дрова, сухостой и т.д.). С другой – на ней можно приготовить обед, заодно и разогреть дом.

Учитывая то, что такие печи являются относительно легкими и малогабаритными, их рекомендуется поднимать на шанцы. Это кирпичное основание, представляющее собой кладку в 1-2 кирпича на высоту 14 см, обеспечивающее подъем агрегата от пола и обеспечение его естественной циркуляцией воздуха.

На фото пример печи с отопительным щитком, выступающим дополнительной теплоотдающей поверхностью.

Комбинированные печи

Это абсолютный лидер российского рынка. По статистике, порядка 92% всех печей на территории России являются комбинированными. Они используются не только в дачном секторе, но и в загородных домах, в поселках, деревнях и даже в городах в тех районах, где не подведен газ.

Такие печи являются многофункциональными, оснащены варочной плитой (панелью), духовым шкафом, водяным контуром для обеспечения горячей водой, иногда – специальной нишей для выпечки хлебобулочных изделий. В качестве альтернативы к таким печам при кладке заказывают лежаки для отдыха, ниши для сушки ягод и грибов, сектор для просушивания дров и т.д. Основное отличие от варочных печей с отопительным щитком заключается в достаточно высоком коэффициенте полезного действия (60-70%), теплоемкостью 3,5-4 кВт, более быстрым нагревом, но медленной отдачей тепла.

В комбинированных печах обязательно должны быть предусмотрены заглушки, разграничивающие сектор действия. В теплое время года печь можно использовать только для приготовления пищи и нагрева воды, в холодное – и для отопления.

Банные печи

Существуют и отдельный вид печей, которые используются не в доме, а в бане. Конечно, в последние годы такие агрегаты значительно уступили под натиском финских металлических печей и печей с электронагревом, но есть настоящие ценители, которые предпочитают париться в парной, где работает настоящая кирпичная печь. К числу основных преимуществ относится не только сухой пар, которого невозможно добиться от других типов, но и длительное сохранение тепла (до 3х суток), безопасность и отсутствие характерных запахов, не присущих кирпичной кладке.

В целом, конструкция всех банных печей идентична, поскольку они все выполняют одну и ту же функцию – нагрев парной и предбанника и подача сухого пара. Отличие заключается в форме, габаритах и типе каменки – открытая или закрытая.

Дополнительные параметры классификации печей

Основным, как уже упоминалось ранее, является функциональное назначение печи, которое состоит из трех основных (отопительная, варочная, комбинированная) и дополнительного (банная).

Кроме того, выделяют следующие критерии:

  • температура нагрева стенок;
  • время сгорания одной закладки дров;
  • время прогрева стенок и создание комфортной температуры внутри помещения;
  • направление движения отработанных газов в каналах;
  • конструкция дымоотводного канала;
  • форма печи – квадратная, рапециевидная, Т-образная и т.д.;
  • способ внешней части печи – изразцы, плитка, панели, отсутствие отделки;
  • материал изготовления – огнеупорная глина собственного изготовления, готовый промышленный состав, кирпичи.

Способ классификации печей

Температура нагрева стенок
  • средний нагрев составляет 60-90 0 С;
  • увеличенный — 90-120 0 С;
  • предельно высокий — более 120 0 С.

Направление движения отработанных газов в каналах
  • по сопутствующим трубам;
  • по последовательно установленным трубам;
  • безканально-колпаковое движение;
  • по соединенным трубам.
Форма зависит от функционала и площади дома
  • равносторонняя;
  • углом;
  • трапециевидная;
  • Т-образная;
  • многосторонний архитектурный ансамбль.
Способ внешней отделки
  • украшение изразцами и/или керамической и огнеупорной плиткой;
  • одинаковый в междурядье и между полосами зазор между кирпичами — расшивка;
  • стирание кирпичей друг об друга – старинный способ;
  • побелка, окрашивание;
  • отсутствие отделки – не рекомендуется, так как может спровоцировать расслоение раствора и появление щелей.

Источники: http://1pokirpichy.ru/postrojki/raznovidnosti-kirpichnyx-pechej.html, http://ostroymaterialah.ru/kirpichi/vidy-otopitelnyx-pechei-iz-kirpicha.html, http://www.portaltepla.ru/pechi/vidi-pechej-iz-kirpicha-dlya-doma/

lor-zrs.ru

1. Виды печей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Доменная печь, домна – большая металлургическая, вертикально расположенная печь шахтного типа для выплавки чугуна, ферросплавов из железорудного сырья. Первые доменные печи появились в Европе в середине 16 века, в России – около 1630 года.

Слово домна образовано от старославянского дмение – дутьё. На других языках: английского blastfurnace – дутьевая печь, немецкого Hochofen – высокая печь, французского hautfourneau – высокая печь. Следует иметь в виду коренное отличие в значении слов домница и доменная печь; в домнице получали (в виде кусков или криц) штуки восстановленного сыродутного (от слова «сырое», то есть не подогретое дутьё) железа, а в доменной печи – жидкий чугун. А также собирается вода, которая стекает с металла, и образуется металлическая вода с примесями кальция.

Историческая справка. Чугун был известен за 4–6 веков до нашей эры. Доменная печь возникло в результате развития сыродутного процесса – прямого получения железа в твёрдом состоянии непосредственно из железной руды путём восстановления её в низких горнах или шахтных печах (домницах) с помощью древесного угля. Первые доменные печи в Европе появились в середине 14 веке, а в России – около 1630, вблизи Тулы и Каширы. На Урале первый чугун получен в 1701, а в середине 18 века благодаря развитию уральской металлургии Россия вышла на 1-е место в мире, которое удерживала до начала 19 века до середины 18 века единственное топливо в доменной печи был древесный уголь.

В 1735 А. Дерби применил в доменной плавке каменно-угольный кокс.

Идея строительства большого металлургического завода в Центральном Казахстане возникла в 1930-е годы. Этот вопрос неоднократно поднимали ученые-геологи К. Сатпаев, М. Русаков, А. Сперанский, однако на тот период сырьевая база была еще слабо изучена. В октябре 1940 года Наркомчерметом был составлен документ «О подготовительных работах к строительству металлургического завода в Казахской ССР», где указывалось на необходимость к 1 мая 1942 года разведать месторождение железных руд по степени, позволяющей создать горнорудные предприятия, и представить соображения о постройке металлургического завода. Но грянувшая война внесла коррективы. Первый правительственный документ о строительстве в Темиртау металлургического завода был подписан в Москве 25 апреля 1942 года. И в мае 1943 года началось сооружение Казахского металлургического завода, объявленного всенародной стройкой. Первый чугун Торжественная закладка первой доменной печи состоялась в декабре 1957 года. Вскоре после этого Казахстанская Магнитка была объявлена Всесоюзной ударной комсомольской стройкой. Откликнувшись на призыв, со всех уголков бывшего Советского Союза сюда съезжались по комсомольской путевке тысячи юношей и девушек. В числе прибывших первым эшелоном был и Нурсултан Назарбаев. Начинал он бетонщиком, а потом занял место у доменной печи, овладев самой трудной профессией.

И вот она – первая долгожданная победа! 3 июля 1960 года доменная печь №1 выдала первый казахстанский чугун. Эта дата и стала считаться днем рождения Карагандинского металлургического комбината. Разливку первого чугуна производила бригада №3, в которой работал горновым будущий Первый Президент Казахстана Нурсултан Назарбаев. Руководил первой плавкой начальник доменного цеха Вадим Романов. Старший горновой Ахат Набиуллин пробил летку, и по желобу пошел первый казахстанский чугун.

Темиртау – особый город в судьбе Первого Президента РК Нурсултана Назарбаева. Город становления, где начинался трудовой подъем и в огненных условиях закалялся характер. Здесь у Главы государства много друзей и соратников. Летом 1958 года был первый призыв на Магнитку. Откликнулись на него многие казахские ребята, в основном из сельских глубинок. Вчерашние выпускники школ пошли осваивать металлургические специальности. Одним из тех, кто прибыл по комсомольской путевке в Темиртау на тогда еще строящийся Карагандинский мет комбинат, был и Нурсултан Назарбаев. Начинал он бетонщиком, а потом занял место у доменной печи. Труд горнового – чрезвычайно тяжелый, и далеко не каждый способен выдержать сверхнагрузку при температуре свыше 1000 градусов. Поэтому он и самый почетный. Нурсултан Назарбаев прибыл в Темиртау, будучи 18-летним пареньком. Из добровольцев отобрали 300 ребят и отправили их учиться на металлургов. Нурсултан оказался в группе из ста человек, поехавших на Украину. В Днепродзержинском ТУ №8 он постигал азы металлургической науки. Уже тогда проявились лидерские качества будущего президента. В 1960 году Н.А. Назарбаев начал работать рабочим стройуправления треста «Казметаллургстрой» в городе Темиртау Карагандинской области. Некоторое время учился азам металлургического мастерства в украинском Днепродзержинске. Потом работал чугунщиком разливочных машин и горновым доменной печи на Карагандинском металлургическом комбинате. Затем был там же диспетчером, газовщиком и старшим газовщиком доменного цеха. Так как в те годы в промышленности работали в основном русские, казахов было очень мало, молодого Назарбаева активно привлекали (как представителя коренной национальности) к комсомольской работе. В итоге в 1962 году Нурсултан Назарбаев стал членом Коммунистической партии Советского Союза (вышел в 1991 году), а через пять лет получил высшее образование, окончив в 1967 году, завод-втуз (высшее техническое учебное заведение) при Карагандинском комбинате. За полвека на Казахстанской Магнитке выплавлено более 173 миллионов тонн чугуна, свидетельствует статистика. Однако главная ценность – это люди, большое «железное» братство Магнитки. Металлурги всегда были и остаются опорой страны.

Классификация печей – это упорядоченное разделение их в логической последовательности и соподчинении на основе признаков содержания на классы, виды, типы и фиксирование закономерных связей между ними с целью определения точного места в классификационной системе, которое указывает на их свойства. Она служит средством кодирования, хранения и поиска информации, содержащейся в ней, дает возможность распространения обобщенного опыта, полученного теорией и промышленной практикой эксплуатации печей, в виде готовых блоков, комплексных типовых решений и рекомендаций для разработки оптимальных конструкций печей и условий осуществления в них термотехнологических, теплотехнических и механических процессов. Классификация печей теснейшим образом связана с пониманием сущности научного познания, его предмета и метода, его источников, движущих сил и конечных целей применения его результатов; она является важной и неотъемлемой частью системной теории печей.

Печи кипящего слоя-печь, в которой порошкообразный, зернистый (гранулированный) материал взаимодействует с газовым потоком во взвешенном состоянии («кипит»). Отличается высокой интенсивностью массо- и теплообмена. Кипящего слоя печь используют для адсорбции и конденсации паров, нагревания, охлаждения и сушки материалов, проведения различных химических процессов (окисления, восстановления, прокаливания, фторирования). Расширяется применение кипящего слоя печь в качестве топок ТЭЦ и ГРЭС.

Вращающая печь-трубчатая печь, барабанная печь, печь цилиндрической формы с вращательным движением вокруг продольной оси, предназначена для нагрева материалов с целью их физико-химической обработки. Вращающиеся печи классифицируются по принципу теплообмена – с противотоком и с параллельным током; по виду топлива – пылевидного, кускового, жидкого и газообразного топлива, а также печи с электронагревом; по способу передачи энергии – с прямым, косвенным (через стенку муфеля) и комбинированным нагревом материала. Вращающаяся печь применяется в металлургии (например, вельц-печи). Основные размеры вращающейся печи длина от 50 до 230 метра, диаметр от 3 до 7,5 метра. Производительность достигает 150 т/ч (по готовому продукту).

Доменная печь. Домна – шахтная печь для выплавки чугуна из железорудных материалов. Печь установлена на бетонном фундаменте, на котором (в цилиндрическом кожухе) уложена кладка из огнеупорного кирпича, образующая лещадь печи. В нижней части печи горне имеются чугунные и шлаковые лётки, а также фурменные приборы. Над горном расположены заплечики, соединённые с распаром – самой широкой частью печи. Распар переходит в сужающуюся кверху тахту, которая заканчивается цилиндрическим колошником. Расстояние от уровня чугунных лёток до верха колошника называется полезной высотой доменной печи. Важнейшая характеристика доменной печи – её полезный объём. Крупнейшая в мире доменная печь объёмом 5580 м3. Производительность этой печи – более 12000 т/сут. Основной технико-экономическим показателем работы доменной печи служит коэффициент использования полезного объёма (в м3), приходящийся на 1 т выплавленной в сутки чугуна. Чем лучше работает печь, тем ниже коэффициент использования полезного объёма. Некоторые доменные печи имеют коэффициент использования полезного объёма менее 0,5.

Плавильная печь – печь для превращения кого-либо материала в жидкое состояние нагревом его до температуры, превышающей температуру плавления. Плавильную печь используют в производстве чугуна, стали, цветных металлов, литейных производствах. Плавильные печи работают на твёрдом, жидком и газообразном топливе, электрической энергии. В некоторых плавильных печах используют солнечную энергию.

Автогенные печи-источником теплоты в этих печах является тепловой эффект экзотермических реакций окисления и горения ряда элементов, содержащихся в обрабатываемых материалах. В черной металлургии примером автогенных печей являются кислородные, сталеплавильные конвертеры и двухванные сталеплавильные печи. В них при продувке жидкого чугуна кислородом происходит окисление углерода и ряда других элементов с выделением теплоты. Этот процесс не требует расхода топлива. В цветной металлургии при производстве материалов из сульфидного сырья основным источником теплогенерации является процесс выгорания серы, содержащейся в сульфидах. В мартеновской печи, наряду с выделением теплоты сгорания топлива, происходит тепловыделение от окисления углерода и других элементов, содержащихся в жидкой ванне. Такие печи занимают промежуточное положение между топливными и автогенными печами.

Мартеновская печь – (по имени французского металлурга П. Мартена (P. Martin; 1824–1915)) – пламенная регенеративная печь для производства стали из чугуна и стального лома. Первая мартеновская печь была построена в 1864 во Франции. В конструкции мартеновской печи выделяют 2 основные части; верхнее строение печи, состоящее из рабочего пространства и головок, расположенной на двух его концах и служащих попеременно для подачи газообразного или жидкого топлива и воздуха, предварительно подогретых (до 1100–1200°С) в регенераторах, и для отвода продуктов горения; нижнее строение печи, состоящее из двух пар шлаковиков для собирания пыли и шлаков, уносимых дымовыми газами, и двух пар (газовых и воздушных) регенераторов, аккумулирующих теплоту продуктов горения с последующей ее отдачей газу и воздуху. Топливо для мартеновская печь – газообразное (коксо-доменный и природный газ), жидкое (мазут, каменноугольная смола) и пылевидное (угольная пыль). Для интенсификации сжигания топлива воздух обогащают кислородом. В зависимости от огнеупорных материалов, из которых выполнены под, стены и свод рабочего пространства, печи делят на кислые (кладка пода из динаса с наваркой из кварцевого песка) и основные (с кладкой и наваркой пода из магнезита, доломита и стенами из магнезитового или хромомагнезитового кирпича). Большинство мартеновских печей стационарные, реже строят качающиеся, у которых рабочее пространство при помощи спец. механизма наклоняется в сторону рабочей площадки (для спуска шлака) и разливочного пролёта (для выпуска металла). Мартеновские печи могут работать как на твёрдой, так и на жидкой завалке, вместимость.

Электрические печи-по способу преобразования электрической энергии в теплоту можно выделить три класса печей, применяемых в металлургии; электродуговые, индукционные и печи сопротивления.

Дуговая печь-промышленная печь, в которой теплота электрической дуги используется для плавки металлов. Достоинство дуговой печи – возможность развить в рабочем пространстве высокую температуру, обеспечить практически любую атмосферу. По способу нагрева дуговые печи делят на печи прямого действия (электрические дуги горят между электродами и нагреваемым телом), печи косвенного действия (дуга горит между электродами на некотором расстоянии от металла) и печи с закрытой дугой (дуги горят под слоем твёрдой шихты, в которую погружены электроды). Наибольшее применение в промышленности (главным образом для выплавки стали) находят дуговые печи первого типа. Вместимость таких печей достигает 360 т. Большое значение для получения высококачественной стали, металлов и сплавов приобрели вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом, а дуговые печи с расходуемым электродом, которым служит материал, подвергаемый рафинирующему переплаву (например, сталь, титан, ниобий) в виде катаной, кованой, литой или прессов, заготовки. Для переплава измельчённых (дроблёных, порошкообразных) металлов применяют вакуумные дуговые печи с не расходуемым электродом, материалом для которого служат вольфрам или графит.

Индукционная печь-электрическая плавильная печь, в которой металл помещается в переменное электромагнитное поле, в результате чего в металле индуктируется нагревающий его электрический. Различают канальные индукционные печи применяемые главным образом в цветной металлургии, и тигельные индукционные печи, используемые обычно для плавки стали и чугуна. Ёмкость печей от несколько кг до сотен т. Достоинства индукционной печи получение очень чистого продукта, высокая скорость нагрева, лёгкость регулирования температуры, малый угар металла, возможность ведения плавки в защитной газовой среде или в вакууме. Для этой цели служат спец. вакуумные индукционные печи.

Электрическая печь сопротивления (ЭПС) – электротермическая установка, в которой тепло выделяется за счет протекания тока по проводнику. Установки такого типа по способу выделения тепла делятся на две группы: косвенного действия (тепло выделяется в нагревательных элементах) и прямого действия (тепло выделяется в нагреваемом изделии). Возможностью получения в печной камере любых температур до 3000°С. Производительность таких печей больше, нагрев изделий более однороден, расход энергии меньше; как правило, они в высокой степени механизированы. В печах прямого действия изделие (пруток, труба) непосредственно нагревается протекающим через него током, что позволяет сосредоточить в нём большую мощность и обеспечить очень быстрый нагрев (секунды, доли минуты).

Электро́нно-лучева́я печь-печь для получения особо чистых металлов и сплавов. В такой печи вещество плавится за счёт тепла, выделяющегося при соударении пучка электронов (луча) с поверхностью расплавляемого образца. Основные узлы электронно-лучевой печи: электронная пушка для создания пучка электронов; плавильная камера; водоохлаждаемый кристаллизатор из меди; автономные вакуумные системы для создания глубокого вакуума в пушке и плавильной камере (порядка 1–10 МПа). Вакуум необходим для того, чтобы пучок электронов на пути к нагреваемому телу не терял энергию за счёт взаимодействия с молекулами газов, а также для удаления из расплавленного материала летучих примесей. На рисунке показана принципиальная схема печи с одной электронной пушкой. Электронная пушка создаёт мощный пучок электронов (электронный луч), который направляется в плавильную камеру, где находится расплавляемый образец. Под действием электронного потока образец нагревается до температуры плавления и в расплавленном состоянии стекает в кристаллизатор, где охлаждается и кристаллизуется в слиток. В мощных печах, предназначенных для плавки слитков весом до нескольких тонн, применяют несколько электронных пушек. Электронно-лучевые печи используют для получения тугоплавких металлов и сплавов на их основе (тантал, ниобий, молибден, цирконий, титан), а также для выплавки многотонных стальных слитков. Суммарное содержание примесей в материалах электронно-лучевого переплава составляет 10–3 –10–4% масс.

studfile.net

Нагревательная печь: описание, классификация и виды

Нагревательные печи - печи, предназначенные для нагрева металла перед последующей обработкой под высоким давлением: штамповкой, прокаткой или ковкой. Пластичность металла возрастает при нагреве, что позволяет снизить энергозатраты на его деформацию. Температура пережога, при которой на границах зерен металла образуется жидкая фаза, ограничивает максимальную температуру нагрева. Это позволяет понизить механическую связь зерен и потеряю прочности металла.

Принцип работы

Разность температур оси заготовки и поверхности влияет на равномерность нагрева материала, которая играет большую роль при проведении пластической деформации. Пластические свойства материала зависят от температуры нагрева, в связи с чем неравномерный нагрев может стать причиной деформации. Уменьшение разницы температур увеличивает качество проката и время нагрева заготовок, понижая производительность печи и повышая угар металла.

Виды печей

Нагревательные печи подразделяются на несколько видов:

  • Методические, или непрерывного действия.
  • Нагревательные колодцы, или периодического действия.

Нагревательные колодцы

Крупные заготовки весом до 35 тонн нагреваются в нагревательных колодцах, в которых одновременно может располагаться от 5 до 14 слитков. Бесперебойная работа прокатного стана обеспечивается группой нагревательных колодцев. Плавки выдаются сталеплавильными печами через определенные временные интервалы: для мартеновских печей он составляет 4-6 часов, для конвертеров - 1-1,5 часов. Остановка нагревательной печи на ремонт происходит после полной выработки ее ресурса. За это время нагревательные колодцы используются для нагрева заготовок, хранящихся на складе. Печи такого типа играют роль своеобразного буфера между прокатными станами и плавильными печами, сохраняя непрерывной их работу.

Современные модели нагревательных колодцев представляют собой камерные печи с периодическими по времени температурным и тепловым режимами.

Промышленные печи

В черной и цветной металлургии нагревательные печи промышленного типа применяются для разогрева заготовок перед ковкой, прессованием или прокаткой. Печи отличаются конструкцией, методом загрузки слитков и температурным режимом. Мазут, электричество или природный газ могут использоваться в качестве источника энергии. Нагревательные печи делятся на непрерывные и периодические по методу загрузки заготовок.

В печи периодического типа загружается конкретное количество слитков, которые во время нагрева сохраняют неподвижность. После достижения необходимой температуры слитки вынимаются из печи и отправляются на последующую обработку, сменяясь новой партией. К данному виду причисляются камерные нагревательные печи.

В печах непрерывного цикла погруженные заготовки постоянно движутся относительно теплового источника, что обеспечивает максимальную производительность при небольших габаритах печи. К данному виду относятся конвейерные, методические и карусельные печи.

Камерные печи

Слитки в камерной печи остаются неподвижными во время нагрева. В зависимости от устройства нагревательные печи камерного типа подразделяются на несколько видов:

  • Вертикальные. Во время нагрева, загрузки и выгрузки заготовки находятся в вертикальном положении. Используется для изготовления длинного и узкого металлопроката.
  • Колпаковые. Над изделиями располагается подвижный колпак, который прогревает их до нужной температуры. Такие конструкции применяются для прогрева листового металлопроката.
  • Нагревательный колодец. Печь с вертикальной загрузкой и расположенным сверху люком, который позволяет загружать заготовки. Внутри колодца заготовки удерживаются специальными механическими захватами.

Используемый режим работы нагревательного элемента печи камерного типа классифицирует печи на два типа: с постоянной и изменяемой температурой.

Печи с изменяемой температурой используются с целью поддержания определенного температурного режима для получения заданных свойств металла. Заготовки проходят полный цикл нагрева и остывания, в связи с чем их загрузка и выгрузка осуществляются одновременно. Электричество позволяет более точно регулировать температуру. Печи с постоянной температурой в качестве топлива используют мазут либо природный газ и могут нагревать одновременно несколько заготовок, при этом их загрузка и выгрузка может осуществляться по отдельности.

Методические печи

Заготовки в методической нагревательной печи постоянно движутся относительно нагревательного элемента. Предотвращение механических напряжений в металле и обеспечение равномерного прогрева возможно благодаря прохождению заготовками трех зон:

  • Методическая зона, в которой слитки предварительно разогреваются.
  • Сварочная зона, в которой нагрев слитков осуществляется до необходимой температуры.
  • Томительная зона. Тепловая энергия равномерно распределяется по заготовке перед началом ее обработки.

Особенности перечисленных зон зависят от размера заготовок. Если сечение слитков слишком большое, то сварочная зона включает несколько секций, в каждой из которых располагается отдельный источник тепла для полного и равномерного прогревания заготовки. Тепловая энергия в маленьких слитках распределяется практически моментально, соответственно, им не нужно проходить зону томления. Источником питания таких печей является жидкое топливо или газ. В стенках сварочной зоны находятся форсунки, при помощи которых осуществляется нагрев.

Промышленные газовые печи

Во многих отраслях промышленности используются термические нагревательные печи газового типа. Они являются одним из звеньев технологического цикла в различных областях производства - начиная от металлургии и заканчивая изготовлением строительных материалов.

Нагревательные печи в большинстве своем имеют одинаковую конструкцию, состоящую из рабочего пространства, топки, дымохода, рекуператора, дымовой трубы и дополнительных устройств.

Переносные печи

Электрические нагревательные печи компактных размеров, отличающиеся удобством эксплуатации и ремонта и не нуждающиеся в обустройстве дымоходов и фундаментов. При необходимости ремонта переносная печь заменяется новой моделью при помощи мостового крана, что позволяет свести к минимуму простои основного оборудования.

Механизированные и полумеханизированные печи

Разновидность печей, загрузка и выгрузка заготовок в которые осуществляется при помощи дополнительных механизмов.

Механизированные камерные печи могут устанавливаться в поточную линию вместе с прочим оборудованием благодаря ритмичности выдачи заготовок. Самыми простыми с точки зрения эксплуатации и конструкции являются толкательные печи.

Очковые печи

Вращающиеся очковые печи используются при необходимости нагрева круглых заготовок с последующей высадкой болтов и оттяжкой концов. Конструкция таких печей представлена шамотным муфелем цилиндрической формы с отверстиями. Вращение муфеля осуществляется вместе с подом на шарнирной кольцевой опоре. В центральной части пода располагается газовая горелка. Через отверстия муфеля проходят дымовые газы, нагревая при этом установленные заготовки и выходя в трубопровод через вытяжной зонд.

В зависимости от конструкции очковые печи подразделяются на поворотные, круглые, прямоугольные и неподвижные. Более простыми в изготовлении и крупными по размерам являются прямоугольные неповоротные печи, которые к тому же обладают только одним окном.

Нагрев металла в таких печах осуществляется открытым пламенем, в результате чего на его поверхности образуется окалина. В печах непрерывного и периодического действия осуществляется безокислительный нагрев заготовок, позволяющий избежать появления окалины.

fb.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о