Prelucrarea la temperatură în altă a materialelor este una dintre operațiunile cheie în multe industrii, unde expunerea termică este inclusă în lista proceselor tehnologice de bază. Condițiile de organizare a acestei proceduri pot fi diferite, ceea ce determină diferențe în caracteristicile echipamentului utilizat. În general, segmentul de unități, datorită căruia se efectuează tratament termic intensiv, este format din cuptoare de temperatură în altă de uz industrial.
Clasificarea echipamentelor după principiul generării de căldură
Astăzi, nu există o modalitate universală de a genera energie termică, care ar fi la fel de potrivită pentru diferite condiții de funcționare. Cu toate acestea, este posibil să se evidențieze un grup restrâns de următoarele tipuri de cuptoare cele mai populare utilizate pentru temperaturi în alte.încălzire:
- Combustibil. Metoda tradițională de generare a căldurii, care este generată din energie chimică prin arderea combustibililor solizi, gazoși și lichizi.
- Electric. Un segment larg de unități care sunt convenabile și sigure de utilizat. În categoria cuptoarelor electrice de în altă temperatură se remarcă și modelele mai moderne cu inducție și arc electric. Un dezavantaj comun al unor astfel de echipamente este costul ridicat al energiei electrice, care este cheltuită în volume mari.
- Autogen. Cuptoarele de acest tip funcționează datorită reacțiilor de ardere și oxidare a elementelor conținute în piesele de prelucrat. De exemplu, în timpul suflarii fierului lichid cu oxigen, carbonul este oxidat cu eliberare naturală de căldură. Este evident că utilizarea cuptoarelor autogene este benefică din punct de vedere economic, deoarece practic nu sunt necesare pile de combustie suplimentare, dar nu toate instalațiile de producție asigură în mod normal procese tehnologice cu oxidare și ardere. De regulă, acest lucru se aplică zonelor de prelucrare metalurgică a metalelor și aliajelor.
Furnale cu cameră
Acesta este unul dintre cele mai comune modele de unități de în altă temperatură, conceput pentru a oferi un efect termic cu încălzire rapidă la nivelul dorit. Pentru a menține distribuția uniformă a energiei termice în producție, se folosesc suplimentar gaze speciale și medii oxidante. Modul maxim de încălzire lacuptoarele cu cameră de în altă temperatură ajunge la 1800 °C, dacă vorbim de modele industriale standard pentru producția metalurgică. Electricitatea acționează de obicei ca o sursă de energie - potențialul de putere variază în medie de la 0,5 la 3,5 kW.
Furnale tubulare
O varietate de modele de echipamente pentru cuptoare cu temperatură ridicată, cu posibilitatea de alimentare direcțională a fluxurilor de căldură. Designul prevede încălzire și blocuri separate, a căror mecanică rotativă vă permite să lucrați în unghiuri diferite, în funcție de cerințele actuale. Unele modele de cuptoare tubulare de în altă temperatură sunt echipate cu un reactor de cuarț cu capete etanșe la gaz. Această soluție de proiectare oferă efectul de ardere dublă a gazelor, care creează și condiții pentru minimizarea resurselor inițiale de combustibil. Ca emițători de căldură, se folosesc de obicei module de încălzire-izolare de tip secțional, care asigură încălzire până la 1200 °C.
Caracteristici ale cuptoarelor cu mufă
Pentru funcționarea eficientă în medii agresive, care apare adesea în prelucrarea industrială a materiilor prime, se folosesc diverse tipuri de cuptoare cu mufă. Ele pot fi utilizate cu impact direct asupra structurii gazelor, prafului, aburului, apei și altor deșeuri. Sarcinile de izolare sunt rezolvate cu materiale speciale rezistente la căldură. Pentru cuptoarele de în altă temperatură care funcționează în intervalul de temperatură de la 1150 °C la 1300 °C, în special, sunt utilizate elemente ceramice care nuprotejează doar focarul de influențele externe negative, dar contribuie și la o distribuție uniformă a căldurii din exterior. Designul poate include, de asemenea, conducte de rulment speciale, prin care căldura este radiată intenționat de-a lungul anumitor contururi și pentru perioade scurte de timp.
Furnale de topire
De regulă, acestea sunt unități cu o cameră de încălzire mică concepute pentru a deservi piese compacte. Materialele țintă pentru prelucrarea în astfel de cuptoare includ metale neferoase care necesită condiții speciale de expunere termică. Exista si linii speciale de modele pentru efectuarea operatiilor in laborator, prevazute cu jgheab de turnare cu posibilitate de dozare precisa a topiturii. Valorile medii de încălzire în acest tip de cuptoare de în altă temperatură variază de la 1000 °C la 1500 °C cu posibilitatea de reglare fină. Unele modificări ale unităților de tragere aparțin și ele acestei varietăți.
Caracteristicile cheie ale sobelor
Chiar și în cadrul aceluiași tip de cuptor industrial de în altă temperatură, parametrii de funcționare pot varia foarte mult. Indicatorii medii, cu care lucrează cel mai des marile întreprinderi de producție, pot fi reprezentați după cum urmează:
- Puterea unității - de la 0,2 la 5-7 kW.
- Interval de temperatură - de la 300 la 2400 °C și mai mult.
- Volumul camerei de lucru a cuptoarelor de în altă temperatură este de la 2,5 la 20 dm3.
- Greutate proiectată - de la 2 la 100 kg.
- Tensiune - folosit în mod obișnuitrețele trifazate pentru 380 V.
Organizarea fluxului de lucru
Montarea echipamentelor se realizează în mod staționar, necesitând uneori o fundație preliminară sub forma unei șape de ciment rezistente la căldură. La cuptor sunt aduse echipamentele de comunicații și tehnologice necesare pentru furnizarea semifabricatelor. Unele componente software de inginerie sunt incluse în pachetul de bază. De exemplu, sistemul de răcire este adesea implementat folosind un ventilator. Cuptoarele de în altă temperatură răcite cu apă sunt echipate cu o pompă de circulație de capacitate adecvată, care este integrată în infrastructura locală de alimentare cu apă. Gestionarea astăzi în aproape toate unitățile de încălzire industriale este asigurată de programatori cu senzori și controlere ale parametrilor de funcționare. Termostatele pot fi integrate în sistemele centrale de control ale întreprinderii, ceea ce vă permite să monitorizați cuprinzător performanța echipamentelor în contextul general al procesului de producție, ținând cont de caracteristicile operațiunilor tehnologice paralele.
Concluzie
Scopul principal al acestui echipament este metalurgia, precum și anumite ramuri ale industriilor chimice și alimentare. Dar chiar și în cadrul unor astfel de industrii, procesele de acțiune termică sunt eterogene. Pe măsură ce tehnologiile de prelucrare devin mai complexe, se schimbă și abordarea organizării operațiunilor de tratare termică. De asemenea, cerințele pentru structuraexecutarea cuptoarelor de în altă temperatură. Materialele pentru astfel de echipamente astăzi sunt reprezentate nu numai de oțelurile pentru scule, ci și de ceramica rezistentă la căldură, ceea ce face structurile mai ușor și mai practic de întreținut. Abordările privind gestionarea cuptoarelor se schimbă și ele. Introducerea aceleiași automatizări cu module programabile crește eficiența controlului fluxului de lucru și, în același timp, crește durata de viață operațională a echipamentelor și reduce costurile energetice datorită controlului echilibrat.
