اختيار الطوب الحراري لأفران المعالجة الحرارية

اختيار الطوب الحراري لأفران المعالجة الحرارية

اختيار المواد الخام

إذا كانت درجة حرارة فرن المعالجة الحرارية للفولاذ أقل من 300 درجة، فيمكن استخدام طوب حراري عالي الألومينا وسيليكات الألومينا أو مواد حرارية غير متبلورة لبناء بطانة الفرن.

إذا تم تنفيذ عملية جو متحكم فيه في الفرن، فلا ينبغي أن تخضع البطانة لتفاعلات كيميائية مع جو متحكم فيه عند درجات حرارة عالية. يوصى باستخدام الطوب المضاد للكربنة مع محتوى Fe2O3 منخفض بشكل خاص كبطانة، ويجب أن يكون محتوى Fe2O3 أقل من 1٪ في هذا الوقت.
نظرًا لتأثير عملية فرن المعالجة الحرارية، تكون مساحة البطانة وحجم فرن المعالجة الحرارية أكبر من تلك الموجودة في فرن التسخين بنفس الإنتاجية. ولذلك، فإن فقدان تبديد الحرارة وتخزين الحرارة في بطانة الفرن أكبر بكثير: على سبيل المثال، يمثل فقدان تبديد الحرارة في أفران التسخين المتتالية 3٪ إلى 5٪ من إجمالي الحرارة، ويمثل عمومًا 20٪ في أفران المعالجة الحرارية؛ أفران التسخين المستمر لا تأخذ في الاعتبار فقدان تخزين الحرارة. يمثل فقدان تخزين الحرارة غير الطبيعي في فرن المعالجة الحرارية أثناء العمليات الدورية ما بين 30% إلى 40% من الحرارة المخزنة. ولذلك، فإن تقليل فقدان الحرارة لبطانة الفرن في أفران المعالجة الحرارية يلعب دورًا مهمًا للغاية في تحسين الكفاءة الحرارية للفرن.

لتقليل فقدان تخزين الحرارة مع تلبية درجة حرارة العمل وجو الفرن، يجب اختيار مواد بطانة الفرن ذات الكثافة الظاهرية المنخفضة والحرارة النوعية؛ لتقليل فقدان الحرارة، من الضروري اختيار مواد بطانة الفرن ذات الموصلية الحرارية المنخفضة. على سبيل المثال، يمكن لفرن الغطاء الكهربائي 300kW أن يوفر 38.3% من الطاقة عن طريق استبدال الطوب الحراري الطيني خفيف الوزن (بكثافة 1.3t/m3) بألياف سيليكات الألومنيوم المقاومة للحرارة.

مقياس الشكل

يجب أن يسعى مقياس الفرن إلى الضغط، وتقليل المساحة غير المفيدة داخل الفرن، من أجل تسهيل درجة الحرارة الموحدة داخل الفرن وتحسين الكفاءة الحرارية. على سبيل المثال، غالبا ما تستخدم الأفران الأسطوانية بدلا من الأفران المربعة في أفران الآبار.

عند استخدام المعالجة الحرارية في الجو الخاضع للتحكم، يجب أن يكون سمك بطانة الفرن أكثر سمكًا مما هو عليه عندما يكون الفرن مملوءًا بالهواء. نظرًا للتوصيل الحراري العالي للجو المتحكم فيه مقارنة بالهواء، إذا كانت الموصلية الحرارية للهواء هي 1، فإن غاز التحلل NH5 يكون 5.5 وH2 هو 7. يمكننا استخدام معايير الحد الأدنى من فقدان الحرارة، والفوائد الاقتصادية العالية، وفترة الاسترداد القصيرة لسرد الوظائف الحرارية والاقتصادية ذات الصلة، واستخدام طرق التحسين للحصول على السُمك الأمثل لبطانة الفرن.