Předmět Žárovzdorné stavební konstrukce (ZSK)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu ZSK - Žárovzdorné stavební konstrukce, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Student bude umět charakterizovat základní zásady použití žárovzdorných a tepelně - izolačních materiálů, charakterizovatvyzdívky konkrétních typů pecí a tepelných zařízení s ohledem na výrobní technologie v nich probíhající a na jejichzákladě bude schopen návrhu konstrukce vyzdívek pecí a zařízení v metalurgii a strojírenství, sušáren a pecí vkeramickém průmyslu, sklářských pecí, pecí v chemickém průmyslu a tepelných zařízení v energetice.Dále se student seznámí s rozborem fázových poměrů v žárovzdorných materiálech, vlivem koroze a mechanickým, chemickýma tepelným namáháním, které bude schopen zahrnout do souboru znalostí při navrhování konstrukce vyzdívky.Předmět taktéž seznamuje s technologiemi zhotovování vyzdívek z tvarových a netvarových materiálů a technologiemioprav.Na základě těchto znalostí bude student schopen nejenom rozhodnout o celkové skladbě vyzdívky agregátu z hlediskatechnologického provozu, ale také navrhnout vyzdívku, která bude mít co nejvyšší životnost s ohledem na ekonomickýrozpočet daného podniku.

Osnova

Teoretická část1. Výrobně technologické požadavky na vyzdívky pecí a tepelných zařízení.2. Zásady použití žárovzdorných materiálů – rozhodovací hlediska návrhu vyzdívky.3. Rozbor spotřeb žárovzdorných materiálů v různých průmyslových odvětvích (metalurgie železných a neželeznýchkovů, chemický průmysl, výroba skla, výroba stavebních materiálů a hmot).4. Základní žárovzdorné materiály pro stavbu pecí a jejich vlastnosti – tvarová a netvarová staviva, tepelně izolačnímateriály.5. Vliv izolace ve vyzdívce, základní tepelně technické vlastnosti žárovzdorných materiálů (tepelná vodivost, měrnátepelná kapacita, viskozita, hustota, objemová hmotnost).6. Povrchové podmínky – Výpočet celkového součinitele přestupu tepla na vnější straně vyzdívky – využití kriteriálníchrovnic a rovnic pro přestup tepla zářením.7. Tepelná práce vyzdívek – Řešení teplotního pole vyzdívky v časově ustáleném a neustáleném stavu, ohřev jednostranný,ohřev v celém objemu, ohřev nepřetržitý a cyklický, 1. a 2. Fourierův zákon, počáteční a povrchové podmínky.8. Řešení jednosměrného nestacionárního teplotního pole v nekonečné desce a nekonečném válci pro různé okrajovépodmínky (q = konst.;tpr = konst; tpov = konst.; tpov = f(času); tpr = f(času) atd.).9. Vliv koroze na vyzdívku a opatření na její zabránění – studium vzájemného působení strusky a žárovzdorného materiálu(aplikace ternárních diagramů), chlazení vyzdívek.10. Technologie zhotovování vyzdívek. Vyzdívky z hutných tvarových materiálů, z netvarových staviv, lehčených avláknitých materiálů. Žáromonolity. Kotvení a zavěšování vyzdívek.11. Konstrukce vyzdívek jednotlivých metalurgických agregátů (VP, ohřívače větru, mísiče surového železa, konvertor,tandemová pec, EOP, elektrické indukční pece, atd.).12. Konstrukce vyzdívek v sekundární metalurgii (licí pánve, mezipánve + stínící a ponorné trubice, zařízení provakuování oceli atd.).13. Konstrukce vyzdívek pecí v keramickém, sklářském a energetickém průmyslu (sušárny hmot, komorové pece, tunelovépece, šachtové a rotační pece pro výpal surovin, sklářské tavící pece).14. Opravy vyzdívek – Technologie oprav vyzdívek „za studena“ a za „za horka“ (torkretování, shotkretování, slagsplashing, slag coating, aj.), způsoby zvyšování životnosti vyzdívek pecí a tepelných zařízení.Praktická část1. Statistická analýza vícerozměrných dat, lineární a polynomická regrese – využití metody nejmenších čtverců proaproximaci dané závislosti.2. Rozšířené využití vestavěných funkcí MS Excel – f-ce KDYŽ, VYHLEDAT, INDEX, POZVYHLEDAT, BESSELJ3. Povrchové podmínky – Výpočet celkového součinitele přestupu tepla na vnější straně vyzdívky – využití kriteriálníchrovnic a rovnic pro přestup tepla zářením.4. Řešení teplotního pole vyzdívek – Stacionární teplotní pole jednorozměrné (stěna rovinná, válcová, sférická).Využití iterační metody.5. Energetické bilance – výpočet entalpie vyzdívky.6. Řešení jednosměrného nestacionárního teplotního pole v nekonečné desce pro různé okrajové podmínky (q = konst.;tpr = konst; tpov = konst.; tpov = f(času); tpr = f(času) atd.).7. Řešení jednosměrného nestacionárního teplotního pole v nekonečném válci pro různé okrajové podmínky (q = konst.;tpr = konst; tpov = konst.; tpov = f(času); tpr = f(času) atd.).8. Postup výpočtu transcendentních rovnic (graficky, numericky), Besselovy funkce.9. Řešení nestacionárního teplotního pole pro 3D tvary (kvádr, hranol, válec).10. Numerické metody (metoda konečných diferencí).11. Využití maker v MS Excel – zobrazení karty vývojář, tvorba maker, využití ovládacích prvků.12. Základy programování ve VBA – procedury Sub a Function, deklarace proměnných, tvorba vlastních vzorců, tvorbauživatelských formulářů.13. Exkurze vysoká pec

Literatura

[1] FRÖHLICHOVÁ, Mária, TATIČ, Miroslav. Žiaruvzdorné materiály v čiernej metalurgii. Košice: TU, 2012. ISBN 978-80-553-0906-4 .[2] STAROŇ, Jozef, TOMŠŮ, František. Žiaruvzdorné materiály: Výroba, vlastnosti a použitie. Revúca: SLOVMAG, 2000.[3] TICHÝ, Oldřich. Tepelná technika pro keramiky. 1. vyd. Praha: Silikátová společnost České republiky, 2004.ISBN 80-02-01570-3 .[4] PŘÍHODA, Miroslav, RÉDR, Miroslav. Sdílení tepla a proudění. 2. vyd. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. ISBN 978-80-248-1748-4 .

Požadavky

Žádné

Garant

Ing. Dalibor Jančar, Ph.D.

Vyučující

Ing. Dalibor Jančar, Ph.D.