Восточно-Европейский журнал передовых технологий ISSN 1729-3774 6/5 ( 78 ) 2015 28 ВступШтучний графіт в промислових масштабах отриму-ють в результаті нагрівання вуглецевого матеріалу до температур понад 2500 °C [1]. В країнах східної Європи для даних цілей головним чином використовують пря-мі та П-подібні електричні печі непрямого нагріву за технологією Ачесона. З появою доступного живильного обладнання, розрахованого на велику силу струму, стало доцільним використання більш енергетично ефективних електричних печей прямого нагріву (ЕППН) за техноло-гією Кастнера [2].Основною причиною вдосконалення технології гра-фітування в ЕППН та їх конструкцій являється постійне підвищення вимог до якості електродів, необхідності впровадження у виробництво нових видів продукції та збільшення вартості енергоносіїв. Вирішення такої за-дачі можливе тільки за умови проведення ґрунтовного експериментального дослідження поточного теплоелек-тричного стану робочого простору ЕППН, яке характе-ризується надзвичайно високим рівнем температур та агресивністю середовища. Як відомо, дослідження таких високотемпературних процесів є досить складними [3].Існує ряд технологічних складнощів промислової реалізації технології графітування в печах Кастнера, таких як: -забезпечення якісного контакту електрод-електрод, та електрод-струмовідвід та на ділянках спуски -стру-мопідвід; -розробка раціональних регламентів нагрівання з врахуванням характеристик живильного обладнання.Вирішення вказаних задач найбільш доцільно про-водити за допомогою числового моделювання. Порів-няно з виконанням складного фізичного експерименту цей підхід дає змогу зберегти матеріальні, фінансові та часові ресурси.Достовірність результатів числового моделювання визначається повнотою відтворення в моделі власти-востей фізичного об'єкта дослідження, що можна встановити за допомогою її верифікації за даними фізичного експерименту. Тому актуальним являєть-ся проведення натурних експериментів з визначення теплоелектричного стану ЕППН. Аналіз літературних даних та постановка проблемиДля виробництва графітованих електродів найчас-тіше використовують електричні печі опору, що працю-ють за технологіями Кастнера й Ачесона Т . В . Л а з а р є вКандидат технічних наук, науковий співробітник** E-mail: t_lazarev@rst.kpi.ua А . Ю . П е д ч е н к оАспірант** E-mail: anatolek@rst.kpi.ua Д . Г Ш в а ч к оАсистент* E-mail: max_shmag@ukr.net *Науково-дослідний центр «Ресурсозберігаючі технології»*** **Кафедра хімічного, полімерного та силікатного машинобудування*** Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

No abstract

Наведена методика визначення температури заготовок печі графітування Кастнера. Сформоване рівняння енергетичного балансу печі, в якому враховується кількість підведеної електричної енергії з урахуванням її втрат в пічних трансформаторах, випрямлювачах і супутньому обладнанні; корисні витрати енергії на нагрівання заготовок; паразитні витрати на прямий нагрів теплоізоляції, компенсаційної вставки та струмовідводу; витрати на нагрів та випаровування вологи з теплоізоляції, втрати з поверхні заготовок в навколишнє середовище і витрати енергії на ендотермічну реакцію газифікації. Розрахунками на чисельній моделі механічного та теплоелектричного стану печей Кастнера визначені температурні залежності коефіцієнта пропорційності паразитних витрат теплоти і ефективного коефіцієнта теплопередачі від поверхні заготовок в навколишнє середовище.