• Image 01
  • Image 02
  • Image 03
  • Image 04
  • Image 05
  • Image 06
Уважаемые покупатели! ВНИМАНИЕ: ООО "Ейский металл" дилеров и представительств не имеет! Все цены на представленную продукцию актуальны.

Виды топлива

Уголь
Газ

Для нагрева заготовок в кузнечном производстве применяют печи и горны, работающие на твердом, жидком и газообразном топливе.
Топливо должно быть удобным для сжигания и обеспечи­вать высококачественный нагрев при сравнительно низкой себе­стоимости.
В качестве твердого топлива используют каменный уголь, торф, дрова и продукты, получаемые из естественного топлива путем тепловой, механической или химической обработки, такие, как кокс, древесный уголь, брикеты, пылевидное топливо.

В качестве жидкого топлива используют топочный мазут, являющийся остатками переработки нефти после отделения от нее бензина, керосина, смазочных масел, гудрона и других ценных продуктов. Топочный мазут широко применяют, так как его удобно сжигать в распыленном состоянии. Одной из важных характеристик мазута, влияющих на качество его сжигания, является вязкость, которая колеблется при 75° С от 16,5 до 3,6 единиц по Энглеру. Кроме того, мазут имеет различную температуру застывания, при которой он теряет подвижность и для его использования требуется подогрев. Так, мазут марки «100» имеет температуру застывания +25° С и для его сжигания требуется подогрев даже в летнее время года.

В качестве газообразного топлива в кузнечном производстве используют природный газ и искусственные газы. Природный газ получают из подземных скважин газовых месторождений или как попутный газ при добыче нефти. Природный газ является дешевым и удобным для сжигания топливом. Искусственными газами являются генераторные, коксовальные, доменные, получаемые как побочный продукт других производств или в специальных установках.

Процесс сгорания топлива заключается в быстром его окислении кислородом воздуха и сопровождается выделением теплоты. При этом углерод, водород и сера, входящие в состав топлива, соединяются с кислородом и переходят в газообразные продукты горения — печные газы. При подаче достаточного количества воздуха углерод топлива сгорает полностью с образованием углекислого газа. При полном сгорании 1 кг углерода выделяется 34 088 кДж теплоты. Если воздуха в зону сгорания подается недостаточно, то углерод сгорает неполностью. При этом выделяется 10 466 кДж теплоты и образуется угарный газ, который при высокой температуре и дополнительной подаче воздуха может догорать и превращаться в углекислый газ. При сгорании 1 кг водорода выделяется 121 112 кДж теплоты и образуются пары воды.

Обычно процесс сгорания топлива ведут с достаточным количеством воздуха и добиваются его полного сгорания. При проведении же расчетов теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания топлива, увеличивают на коэффициент избытка воздуха. Для сжигания твердого топлива коэффициент избытка принимают 1,26 — 1,6; жидкого топлива — 1,1 — 1,2; газообразного — 1,05 — 1,1. Чем лучше смешивается топливо с воздухом, тем меньше коэффициент избытка воздуха.

При сжигании топлива с большим избытком воздуха пламя в печи принимает форму факела из сверкающих языков очень яркого свечения. При этом горение по всему объему рабочего пространства печи происходит неравномерно, что приводит к местному перегреву металла и даже его плавлению. Чтобы обеспечить равномерный нагрев заготовок, подачу воздуха в этом случае уменьшают и добиваются равномерного, заполнившего весь объем рабочей камеры печи пламени. Пламя изменяет свое свечение, становится непрозрачным, светящимся, соломенного цвета или полупрозрачным, молочнобелого цвета.

Пламя, полученное при сжигании топлива с большим избытком воздуха, называется окислительным, так как кислород избыточного воздуха не используется на окисление топлива и вступает в химическое взаимодействие с железом с образованием окалины. Большой избыток воздуха в зоне горения приводит к увеличению потерь металла на окалинообразование. Недостаточная подача воздуха в зону горения приводит к неполному сгоранию топлива, свечение пламени становится красным, тусклым, появляются черные прожилки копоти. Дальнейшее уменьшение подачи воздуха приводит к появлению клубов черного дыма. Пламя, полученное при недостаточной подаче воздуха, называется восстановительным, так как при таком сгорании остаются угарный газ и водород, которые отнимают от окисленной поверхности заготовки кислород и активно соединяются в нем. Угарный газ и водород при определенных условиях даже могут восстанавливать железо из окалины.
Поэтому при нагревании заготовок в атмосфере восстановительного пламени образование окалины на поверхности металла не происходит.

Пламя, полученное при нормальной подаче воздуха, называется нейтральным. В этом случае топливо сгорает полностью, а в продуктах горения отсутствуют излишний кислород, угарный газ и водород. Получение нейтрального пламени добиваются регулированием подачи воздуха в топку, качественным перемешиванием воздуха с топливом; созданием необходимого давления печных газов и равномерным заполнением пламенем всего рабочего пространства печи.

При сжигании 1 кг различных видов топлив выделяется неодинаковое количество теплоты, т. е. различные топлива обладают неодинаковой теплотворной способностью.
Оценивают различные топлива по их теплотворной способности через условное топливо, теплотворная способность которого принята 29 308 кДж/кг. Теплотворная способность твердого топлива составляет 27 235 — 33 520 кДж/кг, топливных мазутов до 41 355 кДж/кг, 1 м3 природного газа 33 940 — 42 738 кДж/м3, генераторного газа из торфа — 6200 кДж/м3, доменного газа — 3855 кДж/м3. Для получения одного и того же количества теплоты приходится сжигать неодинаковое количество различных топлив. Чем выше теплотворная способность топлива, тем меньше нужно его для получения определенного количества теплоты, и наоборот.