Xử lý vật liệu ở nhiệt độ cao là một trong những hoạt động quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, nơi tiếp xúc với nhiệt được đưa vào danh sách các quy trình công nghệ cơ bản. Các điều kiện để tổ chức quy trình này có thể khác nhau, điều này gây ra sự khác biệt về đặc tính của thiết bị được sử dụng. Nói chung, phân khúc các thiết bị, do quá trình xử lý nhiệt chuyên sâu được thực hiện, được hình thành bởi các lò nhiệt độ cao sử dụng trong công nghiệp.
Phân loại thiết bị theo nguyên lý sinh nhiệt
Ngày nay, không có cách phổ biến nào để tạo ra năng lượng nhiệt, cách này sẽ phù hợp như nhau cho các điều kiện hoạt động khác nhau. Tuy nhiên, có thể chỉ ra một nhóm hẹp các loại lò phổ biến nhất sau đây được sử dụng cho nhiệt độ caosưởi ấm:
- Nhiên liệu. Phương pháp tạo nhiệt truyền thống, được tạo ra từ năng lượng hóa học bằng cách đốt cháy nhiên liệu rắn, khí và lỏng.
- Điện. Một phân khúc đa dạng của các đơn vị thuận tiện và an toàn để sử dụng. Trong danh mục lò điện nhiệt độ cao, các mô hình cảm ứng và hồ quang điện hiện đại hơn cũng nổi bật. Một nhược điểm chung của thiết bị như vậy là chi phí năng lượng điện cao, được sử dụng với khối lượng lớn.
- Tự động. Lò kiểu này hoạt động do các phản ứng đốt cháy và oxy hóa các nguyên tố có trong phôi đang được xử lý. Ví dụ, trong quá trình thổi sắt lỏng bằng ôxy, cacbon bị ôxy hóa với sự tỏa nhiệt tự nhiên. Rõ ràng là việc sử dụng lò tự sinh có lợi về mặt kinh tế, vì thực tế không cần pin nhiên liệu bổ sung, nhưng không phải cơ sở sản xuất nào cũng cung cấp thông thường cho các quy trình công nghệ có oxy hóa và đốt cháy. Theo quy định, điều này áp dụng cho các lĩnh vực luyện kim của kim loại và hợp kim.
Lò
Đây là một trong những thiết kế đơn vị nhiệt độ cao phổ biến nhất, được thiết kế để cung cấp hiệu ứng nhiệt với việc gia nhiệt nhanh chóng đến mức mong muốn. Để duy trì sự phân bố đồng đều của năng lượng nhiệt trong sản xuất, khí đặc biệt và môi trường oxy hóa được sử dụng bổ sung. Chế độ sưởi ấm tối đa ởlò nung nhiệt độ cao đạt 1800 ° C, nếu chúng ta đang nói về các mô hình công nghiệp tiêu chuẩn cho sản xuất luyện kim. Điện thường hoạt động như một nguồn năng lượng - tiềm năng điện thay đổi trung bình từ 0,5 đến 3,5 kW.
Lò hình ống
Một loạt các kiểu thiết bị lò nhiệt độ cao với khả năng cung cấp dòng nhiệt có hướng. Thiết kế cung cấp hệ thống sưởi và các khối riêng biệt, cơ chế quay cho phép bạn làm việc ở các góc độ khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu hiện tại. Một số mẫu lò nung nhiệt độ cao dạng ống được trang bị lò phản ứng thạch anh với các đầu kín khí. Giải pháp thiết kế này mang lại hiệu quả đốt cháy kép các chất khí, đồng thời tạo điều kiện giảm thiểu nguồn nhiên liệu ban đầu. Là bộ phát nhiệt, các mô-đun cách nhiệt kiểu mặt cắt thường được sử dụng, cung cấp nhiệt lên đến 1200 ° C.
Đặc điểm của lò nung muffle
Để vận hành hiệu quả trong môi trường khắc nghiệt, thường xảy ra trong công nghiệp chế biến nguyên liệu, các loại lò nung múp-ta được sử dụng. Chúng có thể được sử dụng với tác động trực tiếp đến cấu trúc của khí, bụi, hơi nước, nước và các chất thải khác. Nhiệm vụ cách nhiệt được giải quyết bởi các vật liệu chống nóng đặc biệt. Đối với lò nhiệt độ cao hoạt động trong dải nhiệt độ từ 1150 ° C đến 1300 ° C, đặc biệt, các phần tử gốm được sử dụng khôngchỉ bảo vệ hộp cứu hỏa khỏi những tác động tiêu cực từ bên ngoài mà còn góp phần phân phối nhiệt từ bên ngoài vào đều. Thiết kế cũng có thể bao gồm các ống chịu lực đặc biệt, qua đó nhiệt được tỏa ra có chủ đích dọc theo các đường viền nhất định và trong thời gian ngắn.
Lò nung
Theo quy định, đây là những thiết bị có buồng sưởi nhỏ được thiết kế để bảo dưỡng các phôi nhỏ gọn. Các vật liệu mục tiêu để chế biến trong các lò như vậy bao gồm các kim loại màu đòi hỏi các điều kiện tiếp xúc nhiệt đặc biệt. Ngoài ra còn có các dòng mô hình đặc biệt để thực hiện các hoạt động trong phòng thí nghiệm, được cung cấp một máng đúc với khả năng định lượng chính xác chất tan chảy. Giá trị gia nhiệt trung bình trong loại lò nhiệt độ cao này nằm trong khoảng từ 1000 ° C đến 1500 ° C với khả năng điều chỉnh tốt. Một số sửa đổi của các đơn vị bắn cũng thuộc về sự đa dạng này.
Tính năng chính của bếp
Ngay cả trong cùng một loại lò công nghiệp nhiệt độ cao, các thông số vận hành có thể khác nhau rất nhiều. Các chỉ số trung bình mà các doanh nghiệp sản xuất lớn thường làm việc nhất, có thể được biểu thị như sau:
- Công suất đơn vị - từ 0,2 đến 5-7 kW.
- Phạm vi nhiệt độ - từ 300 đến 2400 ° C và hơn thế nữa.
- Thể tích buồng làm việc của lò nhiệt độ cao từ 2,5 đến 20 dm3.
- Trọng lượng thiết kế - từ 2 đến 100 kg.
- Điện áp - thường được sử dụngmạng ba pha cho 380 V.
Tổ chức quy trình làm việc
Việc lắp đặt thiết bị được thực hiện theo phương thức cố định, đôi khi yêu cầu nền sơ bộ dưới dạng láng nền xi măng chịu nhiệt. Các thông tin liên lạc và thiết bị công nghệ cần thiết để cung cấp phôi được đưa đến lò nung. Một số thành phần phần mềm kỹ thuật được bao gồm trong gói cơ bản. Ví dụ, hệ thống làm mát thường được thực hiện bằng cách sử dụng quạt. Lò làm mát bằng nước nhiệt độ cao được trang bị một máy bơm tuần hoàn có công suất phù hợp, được tích hợp vào cơ sở hạ tầng cấp nước của địa phương. Việc quản lý ngày nay ở hầu hết các đơn vị sưởi công nghiệp đều do các lập trình viên cung cấp các cảm biến và bộ điều khiển các thông số vận hành. Bộ điều nhiệt có thể được tích hợp vào hệ thống điều khiển trung tâm của doanh nghiệp, cho phép bạn giám sát toàn diện hoạt động của thiết bị trong bối cảnh tổng thể của quá trình sản xuất, có tính đến các đặc điểm của hoạt động công nghệ song song.
Kết
Phạm vi chính của thiết bị này là luyện kim, cũng như một số ngành của ngành công nghiệp hóa chất và thực phẩm. Nhưng ngay cả trong khuôn khổ của các ngành công nghiệp như vậy, các quá trình tác động nhiệt là không đồng nhất. Khi công nghệ xử lý ngày càng phức tạp, cách tiếp cận để tổ chức các hoạt động xử lý nhiệt cũng thay đổi. Ngoài ra, các yêu cầu về cấu trúcthực hiện các lò nhiệt độ cao. Vật liệu cho các thiết bị như vậy ngày nay không chỉ được thể hiện bằng thép công cụ mà còn bằng gốm chịu nhiệt, giúp cho việc bảo trì các cấu trúc dễ dàng hơn và thiết thực hơn. Các phương pháp tiếp cận để quản lý các lò nung cũng đang thay đổi. Sự ra đời của tính năng tự động hóa tương tự với các mô-đun có thể lập trình làm tăng hiệu quả kiểm soát quy trình làm việc, đồng thời tăng tuổi thọ hoạt động của thiết bị và giảm chi phí năng lượng do điều khiển cân bằng.
