Verwerking van materialen bij hoge temperaturen is een van de belangrijkste bewerkingen in veel industrieën, waar thermische blootstelling is opgenomen in de lijst van technologische basisprocessen. De voorwaarden voor het organiseren van deze procedure kunnen verschillen, wat leidt tot verschillen in de kenmerken van de gebruikte apparatuur. Over het algemeen wordt het segment van eenheden, waardoor intensieve warmtebehandeling wordt uitgevoerd, gevormd door ovens op hoge temperatuur voor industrieel gebruik.
Classificatie van apparatuur volgens het principe van warmteopwekking
Tegenwoordig is er geen universele manier om thermische energie op te wekken, die even geschikt zou zijn voor verschillende bedrijfsomstandigheden. Het is echter mogelijk om een kleine groep van de volgende typen van de meest populaire ovens te onderscheiden die worden gebruikt voor hoge temperaturen:verwarming:
- Brandstof. De traditionele methode voor het opwekken van warmte, die wordt opgewekt uit chemische energie door verbranding van vaste, gasvormige en vloeibare brandstoffen.
- Elektrisch. Een breed segment van apparaten die gemakkelijk en veilig te gebruiken zijn. In de categorie van elektrische ovens op hoge temperatuur vallen ook modernere inductie- en elektrische boogmodellen op. Een algemeen nadeel van dergelijke apparatuur zijn de hoge kosten van elektrische energie, die in grote hoeveelheden wordt uitgegeven.
- Autogeen. Ovens van dit type werken door de reacties van verbranding en oxidatie van de elementen in de werkstukken die worden verwerkt. Bijvoorbeeld, tijdens het blazen van vloeibaar ijzer met zuurstof, wordt koolstof geoxideerd met natuurlijke warmteafgifte. Het is duidelijk dat het gebruik van autogene ovens economisch voordelig is, aangezien er praktisch geen extra brandstofcellen nodig zijn, maar niet alle productiefaciliteiten voorzien normaal gesproken in technologische processen met oxidatie en verbranding. Dit geldt in de regel voor de metallurgische verwerking van metalen en legeringen.
Kamerovens
Dit is een van de meest voorkomende ontwerpen voor hoge temperaturen, ontworpen om een thermisch effect te bieden met snelle verwarming tot het gewenste niveau. Om de gelijkmatige verdeling van thermische energie bij de productie te behouden, worden bovendien speciale gassen en oxiderende media gebruikt. De maximale verwarmingsmodus bijkamerovens met hoge temperatuur bereiken 1800 ° C, als we het hebben over standaard industriële modellen voor metallurgische productie. Elektriciteit fungeert meestal als energiebron - het vermogenspotentieel varieert gemiddeld van 0,5 tot 3,5 kW.
Buisovens
Een verscheidenheid aan hoge-temperatuurmodellen van ovenapparatuur met de mogelijkheid van gerichte toevoer van warmtestromen. Het ontwerp zorgt voor verwarming en afzonderlijke blokken, waarvan de roterende mechanica het mogelijk maakt om onder verschillende hoeken te werken, afhankelijk van de huidige vereisten. Sommige modellen van buisvormige hogetemperatuurovens zijn uitgerust met een kwartsreactor met gasdichte koppen. Deze ontwerpoplossing zorgt voor het effect van dubbele verbranding van gassen, wat ook voorwaarden schept voor het minimaliseren van de initiële brandstofbronnen. Als warmteafgevers worden meestal warmte-isolerende modules van het type sectionele gebruikt, die verwarming tot 1200 °C mogelijk maken.
Kenmerken van moffelovens
Voor een efficiënte werking in agressieve omgevingen, wat vaak voorkomt bij de industriële verwerking van grondstoffen, worden verschillende soorten moffelovens gebruikt. Ze kunnen worden gebruikt met directe impact op de structuur van gassen, stof, stoom, water en andere afvalproducten. Isolatietaken worden opgelost door speciale hittebestendige materialen. Voor ovens met hoge temperatuur die in het temperatuurbereik van 1150 °C tot 1300 °C werken, worden in het bijzonder keramische elementen gebruikt die nietbeschermen de vuurhaard alleen tegen negatieve invloeden van buitenaf, maar dragen ook bij aan een gelijkmatige warmteverdeling van buitenaf. Het ontwerp kan ook speciale lagerbuizen bevatten, waardoor warmte gericht langs bepaalde contouren en voor korte tijd wordt uitgestraald.
Smeltovens
In de regel zijn dit units met een kleine verwarmingskamer die zijn ontworpen om compacte werkstukken te onderhouden. De doelmaterialen voor verwerking in dergelijke ovens omvatten non-ferrometalen die speciale omstandigheden van thermische blootstelling vereisen. Ook zijn er speciale modellenlijnen voor het uitvoeren van operaties in het laboratorium, voorzien van een gietbak met mogelijkheid tot nauwkeurige dosering van de melt. De gemiddelde verwarmingswaarden in dit type hogetemperatuurovens variëren van 1000 °C tot 1500 °C met de mogelijkheid van fijnregeling. Enkele aanpassingen van de stookeenheden behoren ook tot deze variëteit.
Belangrijkste kenmerken van kachels
Zelfs binnen hetzelfde type industriële oven met hoge temperatuur kunnen de bedrijfsparameters sterk variëren. De gemiddelde indicatoren waarmee grote productiebedrijven het vaakst werken, kunnen als volgt worden weergegeven:
- Eenheidsvermogen - van 0,2 tot 5-7 kW.
- Temperatuurbereik - van 300 tot 2400 °C en meer.
- Het volume van de werkkamer van ovens op hoge temperatuur is van 2,5 tot 20 dm3.
- Ontwerpgewicht - van 2 tot 100 kg.
- Spanning - veelgebruiktdriefasige netwerken voor 380 V.
Workflow-organisatie
De installatie van apparatuur wordt stationair uitgevoerd en vereist soms een voorlopige fundering in de vorm van een hittebestendige cementdekvloer. De benodigde communicatie- en technologische apparatuur voor het leveren van blanco's wordt naar de oven gebracht. Sommige engineering softwarecomponenten zijn inbegrepen in het basispakket. Zo wordt het koelsysteem vaak uitgevoerd met een ventilator. Watergekoelde ovens met hoge temperatuur zijn uitgerust met een circulatiepomp met een geschikte capaciteit, die is geïntegreerd in de lokale watervoorzieningsinfrastructuur. Het beheer van tegenwoordig in bijna alle industriële verwarmingseenheden wordt verzorgd door programmeurs met sensoren en controllers van bedrijfsparameters. Thermostaten kunnen worden geïntegreerd in de centrale regelsystemen van de onderneming, waardoor u de prestaties van apparatuur in de algemene context van het productieproces volledig kunt bewaken, rekening houdend met de kenmerken van parallelle technologische bewerkingen.
Conclusie
Het belangrijkste toepassingsgebied van deze apparatuur is de metallurgie, evenals bepaalde takken van de chemische en voedingsindustrie. Maar zelfs binnen het kader van dergelijke industrieën zijn de processen van thermische actie heterogeen. Naarmate verwerkingstechnologieën complexer worden, verandert ook de benadering van het organiseren van thermische behandelingsactiviteiten. Ook de eisen voor structureleuitvoering van ovens op hoge temperatuur. Materialen voor dergelijke apparatuur worden tegenwoordig niet alleen vertegenwoordigd door gereedschapsstaal, maar ook door hittebestendig keramiek, waardoor de constructies gemakkelijker en praktischer te onderhouden zijn. Ook de benadering van het beheer van ovens verandert. De introductie van dezelfde automatisering met programmeerbare modules verhoogt de efficiëntie van de workflowbesturing en verhoogt tegelijkertijd de levensduur van apparatuur en verlaagt de energiekosten dankzij een uitgebalanceerde regeling.
