Transport ciepła

Na straty ciepła przez promieniowanie płaszcza wpływa także znacznie wydajność pieca; wzrost wydajności zmniejsza udział tych strat (program uprawnienia budowlane na komputer).
Transport ciepła od gazów piecowych do materiału napotyka w piecu obrotowym trudności. Wprawdzie wymiana ciepła odbywa się bez- przeponowo i przy zachowaniu zasady przeciwprądu, jednak powierzchnia wymiany ciepła jest stosunkowo niewielka. Co prawda powierzchnia ta jest stale odnawiana wskutek obrotów pieca i związanego z tym ciągłego przesypywania się materiału, ale bezpośredni kontakt gazów grzejnych z materiałem jest niedoskonały.

W transporcie ciepła w piecu obrotowym poważną rolę odgrywa promieniowanie (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Cytowana klasyczna praca Gygi zawiera próbę ilościowego przedstawienia transportu ciepła od gazów do materiału. Zestawienie wyników pomiarów dokonanych przez tego badacza w połowie strefy podgrzewania, gdzie temperatura gazów wynosi ok. 1200°C, a temperatura materiału ok. 500°C. Z tablicy wynika, że przeszło 90°/o całej ilości ciepła niesionego przez gazy przekazywane jest przez promieniowanie. W wymianie tej ważną rolę odgrywa wewnętrzna wykładka ogniotrwała, która stanowi czynnik pośredniczący w transporcie ciepła do materiału (uprawnienia budowlane).

Część ciepła przekazanego przez promieniujące gazy do wykładki wypromieniowuje z kolei do materiału (15,5%), część zaś przekazywana jest do materiału przez przewodzenie w okresie bezpośredniego zetknięcia ‘gorącej wykładki z wędrującym, wskutek obrotów pieca, materiałem (43,4%). Ilustrację omawianego zestawienia tabelarycznego stanowi zapożyczony z cytowanej pracy sugestywnie przedstawiający strumienie ciepła przekazywane różnymi drogami. Porównanie rozkładu temperatur gazów i materiału na długości pieca prowadzi do wstępnej oceny ciepłochłonności poszczególnych stref, determinowanej przez termochemię procesów fizykochemicznych zachodzących w tych strefach.

Strefy suszenia

Na całej długości strefy suszenia gazy intensywnie oddają zawarte w nich ciepło do materiału, o czym świadczy spadek ich temperatury od ok. 850 °C do ok. 220°C, natomiast temperatura materiału (szlamu) podnosi się zaledwie o kilkadziesiąt stopni, gdyż dostarczane przez gazy ciepło zużywa się w głównej mierze na pokrycie bardzo dużego ciepła parowania wody (2244 kJ/kg) (program egzamin ustny).

Podobne zjawisko obserwuje się w głównej części strefy kalcynacji: temperatura gazów spada na tym odcinku z ok. 1800 do ok. 1400°C, a więc o ok. 400°C, a temperatura materiału podnosi się zaledwie o ok. 150°C (od ok. 750 do ok. 900°C), ponieważ znaczną część dostarczonego ciepła materiał zużywa na endotermiczną reakcję rozkładu CaCOs (ok. 1990 kJ/kg - 900°C) (opinie o programie).
Odwrotny proces przebiega w pierwszym odcinku strefy spiekania. Począwszy od temperatury ok. 1200°C materiał ogrzewa się szybko i swoją najwyższą temperaturę (ok. 1400°C) osiąga w tym miejscu pieca, gdzie gazy mają prawie taką samą temperaturę; występuje tu więc samoogrzewanie się materiału (segregator aktów prawnych).

Analizując te zjawiska warto sięgnąć do rozdz. 4, gdzie omówione jest klasyczne doświadczenie Dyckerhoffa i podane są termogramy mieszanek surowcowych, a także bilansowe zestawienie termochemii mieszanek. Konfrontacja tych danych z przedstawioną wyżej analizą rozkładu temperatur gazów i materiału w piecu obrotowym pozwoli zrozumieć technologów amerykańskich, którzy porównując strefę spiekania ze strefą kalcynacji głoszą lapidarnie: strefa spiekania potrzebuje „mało ciepła wysokotemperaturowego”, a strefa kalcynacji wymaga „dużo ciepła niskotemperaturowego”. To drugie sformułowanie można oczywiście rozciągnąć także na strefę suszenia pieca pracującego metodą mokrą.

Dążenie do coraz lepszego wykorzystania ciepła wprowadzanego do instalacji piecowej znajduje swój wyraz w różnych metodach intensyfikacji wymiany ciepła. Tak wewnętrzne jak i zewnętrzne wymienniki ciepła różnych konstrukcji mają za zadanie zmniejszyć zasadnicze pozycje strat bilansu cieplnego przez zawrócenie do procesu technologicznego strumieni ciepła rozpraszającego się (promocja 3 w 1)..