Нагревательные печи и устройства
234
спиралью индуктора и слоем асбеста помещают второй слой в виде
тонколистового стекломиканита.
При нагреве медных и титановых сплавов до температур
300 – 1000
0
С, а также сталей до 1100 – 1250
0
С футеровка в зависимо-
сти от ее материала может быть двух- и трехслойной. При нагреве ме-
таллов до температур выше 1000
0
С футеровка должна включать ос-
новную часть – огнеупорную и теплоизоляционную.
К футеровке предъявляют следующие требования: она должна об-
ладать возможно меньшей теплопроводностью при достаточной меха-
нической прочности, высокими диэлектрическими свойствами, иметь
оптимальную толщину.
Последнее связано с тем, что увеличение толщины футеровки
приводит к уменьшению размеров окна индуктора, а при ее уменьше-
нии возрастают тепловые потери через нее, что снижает термический
КПД индуктора.
Если Футеровка состоит из нескольких слоев, то теплопровод-
ность всей футеровки в целом характеризуется так называемым экви-
валентным коэффициентом теплопроводности
) /
ln(
) /
ln(
1
n
1
1
1
э
i
i
i
i
i
i
d d
d d
+
=
−
+
∑
λ
=λ
,
(9.20)
где
d
i
– диаметр слоя, м;
λ
i
– средний коэффициент теплопроводности
i
– го слоя при данной температуре, Вт/(м К).
Практика показывает, что для двухслойной футеровки общая
толщина должна составлять примерно 40% от внутреннего диаметра
спирали индуктора, т.е.
δ
= (0,08
÷
0,12)
d
1
.
(9.21)
В этой толщине на долю стекломиканитной изоляции приходится
10 – 15%, остальное шамот.
Теплопередача в системе заготовка – индуктор, т.е. от воздушного
зазора через многослойную футеровку, трубку индуктора к охлаж-
дающей воде определяется линейными термическими сопротивления-
ми каждого элемента системы.
В общем виде мощность потерь через многослойную футеровку
)
/1) /
ln(
) 2(
/1( /)
(
п2
1
1
1
n
1
11
в з
т
d
d d
d
t tl
P
i
i
i
α+
λ+ α
− π=
+
−
=
∑
,
(9.22)
где
Р
т
– мощность тепловых потерь, Вт;
l
– длина футеровки, равная
длине заготовок, находящихся в индукторе, м;
t
з
и
t
в
– температуры в
воздушном зазоре и воды, охлаждающей спираль (40 – 45
0
С). Осталь-
ные обозначения даны выше.
