Magas hőmérsékletű kemencék: típusok, jellemzők, alkalmazás

Az anyagok magas hőmérsékletű feldolgozása számos iparágban az egyik legfontosabb művelet, ahol a termikus expozíció szerepel a fő listán technológiai folyamatok. Az eljárás megszervezésének feltételei eltérőek lehetnek, ami szintén különbségeket okoz a használt berendezés jellemzőiben. Általában az aggregátumok szegmensét, amely miatt intenzív hőkezelést végeznek, magas hőmérsékletű ipari kemencék alkotják.

A berendezések osztályozása a hőtermelés elve szerint

A mai napig nincs olyan univerzális módszer a hőenergia előállítására, amely egyformán alkalmas lenne a különböző működési feltételekre. Lehetséges azonban megkülönböztetni a magas hőmérsékletű fűtési feladatokhoz használt legnépszerűbb kemencék következő típusainak szűk csoportját:

• Üzemanyag. A hagyományos módszer a hő, amely keletkezik a kémiai energia égése során a szilárd, gáz-halmazállapotú és folyékony tüzelőanyagok.
• Elektromos. Az egységek széles szegmense, amelyek kényelmesek és biztonságosak. A magas hőmérsékletű elektromos kemencék kategóriájában a modern indukciós és elektromos ívmodellek is megkülönböztethetők. Az ilyen berendezések közös hátránya az elektromos energia magas költsége, amelyet nagy mennyiségben költenek.
• Autogén. Az ilyen típusú kemencék a gorenje reakciók és a feldolgozott munkadarabokban lévő elemek oxidációja miatt működnek. Például a folyékony öntöttvas oxigéntisztítása során a szén-oxidáció folyamata a hő természetes felszabadulásával történik. Nyilvánvaló, hogy az autogén kemencék használata gazdaságilag előnyös, mivel gyakorlatilag nincs szükség további üzemanyagcellákra, de nem minden termelési létesítmény biztosítja a technológiai folyamatokat oxidációval és gorenje-vel normál üzemmódban. Ez általában a fémek és ötvözetek kohászati feldolgozására vonatkozik.

Kamrás kemencék

Ez az egyik a leggyakoribb minták magas hőmérsékletű egység, amelynek célja a hőhatások gyors melegítése a kívánt szintre. Az eloszlás egységességének fenntartása érdekében hőenergia a termelési létesítményekben speciális gáz-és oxidáló közegeket is használnak. A magas hőmérsékletű kamrás kemencék maximális fűtési módja eléri az 1800cc-t, ha a kohászati gyártás szabványos ipari modelljeiről beszélünk. A villamos energia általában energiaforrásként működik – a teljesítménypotenciál átlagosan 0,5-3,5 kW között változik.

Cső alakú kemencék

A kemence berendezések különböző magas hőmérsékletű modelljei a hőáramok irányított ellátásának lehetőségével. A kialakítás fűtést és különálló blokkokat biztosít, amelyek forgó mechanikája lehetővé teszi, hogy a jelenlegi követelményektől függően különböző szögben végezzen munkát. A csőszerű magas hőmérsékletű kemencék egyes modelljei gázzáró fejű kvarcreaktorral vannak felszerelve. Ez a tervezési megoldás biztosítja a gázok kettős égésének hatását, ami szintén megteremti a feltételeket a kezdeti üzemanyag-erőforrások minimalizálásához. A szekcionált típusú fűtő-és szigetelőmodulokat általában hőkibocsátóként használják, amelyek legfeljebb 1200 Kb.

A muffle kemencék jellemzői

Az agresszív környezetben való hatékony működéshez, amely gyakran előfordul a nyersanyagok ipari feldolgozásának folyamatában, különböző típusú muffle kemencéket használnak. Használhatók, ha gázok, por, gőz, víz és egyéb ipari hulladék közvetlenül ki vannak téve a szerkezetnek. A szigetelés problémáit speciális hőálló anyagok oldják meg. A magas hőmérsékletű kemencék működő hőmérsékleti tartományban 1150 6-1300 oc, különösen kerámia elemek, amelyek nem csak védi a kemencét a negatív külső hatások, hanem hozzájárulnak az egyenletes eloszlását a hő kívülről. A kialakítás tartalmazhat speciális teherhordó csöveket is, amelyeken keresztül a hőt célirányosan sugározzák bizonyos kontúrok mentén és rövid ideig.

Olvasztókemencék

Ezek általában egy kis fűtőkamrával rendelkező egységek, amelyeket kompakt munkadarabok szervizelésére terveztek. Az ilyen kemencékben történő feldolgozásra szánt célanyagok közé tartoznak a színesfémek, amelyek különleges hőhatási feltételeket igényelnek. A laboratóriumi műveletek elvégzéséhez speciális modellek is vannak, amelyek öntőcsatornával vannak ellátva, az olvadék pontos adagolásának lehetőségével. Az ilyen típusú magas hőmérsékletű kemencék átlagos fűtési értékei 1000-től 1500-ig terjedő tartományban vannakcc-től 1500ccc-ig, pontos szabályozás lehetőségével. A tüzelési egységek néhány módosítása szintén ugyanabba a fajtába tartozik.

A kemencék fő jellemzői

Még ugyanazon típusú magas hőmérsékletű ipari kemencében is, a működési paraméterek nagy tartományokban változhatnak. Az átlagos mutatók, amelyekkel a nagy gyártó vállalkozások leggyakrabban dolgoznak, a következőképpen ábrázolhatók:

A munkafolyamat szervezése

A berendezés telepítése helyhez kötött módon történik, néha az alapítvány előzetes eszközét hőálló cement esztrich formájában igényli. A kemence el van látva a szükséges kommunikációs és technológiai berendezések etetés üres. A mérnöki támogatás egyes összetevőit az alapcsomag tartalmazza. Például a hűtőrendszert gyakran ventilátorral hajtják végre. A vízhűtő rendszerrel ellátott magas hőmérsékletű kemencék megfelelő kapacitású keringető szivattyúval vannak felszerelve, amely be van építve a helyi vízellátó infrastruktúrába. A vezérlést ma szinte minden ipari fűtőegységben a programozók biztosítják érzékelőkkel és működési paraméterekkel. A termosztátok integrálhatók a vállalkozás központi vezérlőrendszereibe, amely lehetővé teszi a berendezések teljesítményének átfogó figyelemmel kísérését a gyártási folyamat általános összefüggésében, figyelembe véve a párhuzamos technológiai műveletek jellemzőit.

Következtetés

Ennek a berendezésnek a fő alkalmazási területe a kohászat, valamint a vegyipar és az élelmiszeripar egyes ágai. De még az ilyen produkciók keretein belül is a termikus expozíció folyamata heterogén. Ahogy a feldolgozási technológiák összetettebbé válnak, a termikus expozíciós műveletek megszervezésének megközelítése is megváltozik. A magas hőmérsékletű kemencék szerkezeti kialakítására vonatkozó követelmények is növekednek. Anyagok az Az ilyen berendezéseket ma nemcsak Szerszámacélok, hanem hőálló kerámiák is képviselik, ami megkönnyíti és praktikusabbá teszi a szerkezetek karbantartását. A kemencekezelés megközelítései is változnak. Ugyanazon automatizálás bevezetése programozható modulokkal növeli a munkafolyamat-vezérlés hatékonyságát, ugyanakkor növeli a berendezések élettartamát és csökkenti az energiafogyasztást a kiegyensúlyozott irányítás miatt.