Högtemperaturbearbetning av material är en av nyckeloperationerna i många industrier, där termisk exponering ingår i listan över grundläggande tekniska processer. Villkoren för att organisera denna procedur kan vara olika, vilket orsakar skillnader i egenskaperna hos den använda utrustningen. Generellt sett bildas segmentet av enheter, på grund av vilket intensiv värmebehandling utförs, av högtemperaturugnar för industriell användning.
Klassificering av utrustning enligt principen om värmealstring
Idag finns det inget universellt sätt att generera termisk energi, vilket skulle vara lika lämpligt för olika driftsförhållanden. Det är dock möjligt att peka ut en smal grupp av följande typer av de mest populära ugnarna som används för hög temperaturuppvärmning:
- Bränsle. Den traditionella metoden att generera värme, som genereras från kemisk energi genom förbränning av fasta, gasformiga och flytande bränslen.
- Elektrisk. Ett brett segment av enheter som är bekväma och säkra att använda. I kategorin högtemperaturelektriska ugnar sticker också mer moderna induktions- och ljusbågsmodeller ut. En vanlig nackdel med sådan utrustning är den höga kostnaden för elektrisk energi, som används i stora volymer.
- Autogenous. Ugnar av denna typ fungerar på grund av reaktionerna av förbränning och oxidation av de element som finns i arbetsstyckena som bearbetas. Till exempel, när man blåser flytande järn med syre, oxideras kol med naturlig värmeavgivning. Det är uppenbart att användningen av autogena ugnar är ekonomiskt fördelaktigt, eftersom praktiskt taget inga ytterligare bränsleceller krävs, men inte alla produktionsanläggningar tillhandahåller norm alt tekniska processer med oxidation och förbränning. I regel gäller detta områdena metallurgisk bearbetning av metaller och legeringar.
kammarugnar
Detta är en av de vanligaste designerna för högtemperaturenheter, designad för att ge en termisk effekt med snabb uppvärmning till önskad nivå. För att upprätthålla en jämn fördelning av termisk energi i produktionen används dessutom speciell gas och oxiderande medier. Maxim alt uppvärmningsläge vidkammarugnar med hög temperatur når 1800 °C, om vi talar om industriella standardmodeller för metallurgisk produktion. El fungerar vanligtvis som en energikälla - effektpotentialen varierar från 0,5 till 3,5 kW i genomsnitt.
Rörugnar
En mängd olika högtemperaturmodeller av ugnsutrustning med möjlighet till riktad tillförsel av värmeflöden. Designen ger uppvärmning och separata block, vars roterande mekanik gör att du kan arbeta i olika vinklar, beroende på nuvarande krav. Vissa modeller av rörformiga högtemperaturugnar är utrustade med en kvartsreaktor med gastäta huvuden. Denna designlösning ger effekten av dubbel förbränning av gaser, vilket också skapar förutsättningar för att minimera de initiala bränsleresurserna. Som värmeavsändare används vanligtvis värmeisolerande moduler av sektionstyp som ger uppvärmning upp till 1200 °C.
Muffleugnarnas funktioner
För effektiv drift i aggressiva miljöer, vilket ofta förekommer vid industriell bearbetning av råvaror, används olika typer av muffelugnar. De kan användas med direkt inverkan på strukturen av gaser, damm, ånga, vatten och andra avfallsprodukter. Isoleringsuppgifter löses med speciella värmebeständiga material. För högtemperaturugnar som arbetar i temperaturområdet från 1150 °C till 1300 °C används i synnerhet keramiska element som inteskyddar endast eldstaden från negativ yttre påverkan, men bidrar också till en jämn fördelning av värme utifrån. Konstruktionen kan även innehålla speciella lagerrör, genom vilka värme utstrålas målmedvetet längs vissa konturer och under korta tidsperioder.
Smältugnar
I regel är dessa enheter med en liten värmekammare designad för att serva kompakta arbetsstycken. Målmaterialen för bearbetning i sådana ugnar inkluderar icke-järnmetaller som kräver speciella förhållanden för termisk exponering. Det finns även speciella serier av modeller för att utföra operationer i laboratoriet, försedda med ett gjuttråg med möjlighet till noggrann dosering av smältan. De genomsnittliga värmevärdena i denna typ av högtemperaturugnar sträcker sig från 1000 °C till 1500 °C med möjlighet till finreglering. Vissa modifieringar av skjutenheterna hör också till denna sort.
Huvudegenskaper för spisar
Även inom samma typ av industriugnar med hög temperatur kan driftsparametrarna variera kraftigt. De genomsnittliga indikatorerna, som stora tillverkningsföretag oftast arbetar med, kan representeras enligt följande:
- Enhetseffekt - från 0,2 till 5-7 kW.
- Temperaturintervall - från 300 till 2400 °C och mer.
- Volymen på arbetskammaren i högtemperaturugnar är från 2,5 till 20 dm3.
- Designvikt - från 2 till 100 kg.
- Voltage - används oftatrefasnät för 380 V.
Arbetsflödesorganisation
Installation av utrustning utförs på ett stationärt sätt, ibland kräver ett preliminärt fundament i form av en värmebeständig cementmassa. Nödvändig kommunikation och teknisk utrustning för att leverera ämnen förs till ugnen. Vissa tekniska programvarukomponenter ingår i grundpaketet. Till exempel implementeras kylsystemet ofta med hjälp av en fläkt. Högtemperaturvattenkylda ugnar är utrustade med en cirkulationspump med lämplig kapacitet, som är integrerad i den lokala vattenförsörjningsinfrastrukturen. Management idag i nästan alla industriella värmeenheter tillhandahålls av programmerare med sensorer och styrenheter för driftsparametrar. Termostater kan integreras i företagets centrala styrsystem, vilket gör att du kan övervaka utrustningens prestanda i det övergripande sammanhanget av produktionsprocessen, med hänsyn till egenskaperna hos parallella tekniska operationer.
Slutsats
Den här utrustningens huvudsakliga omfattning är metallurgi, såväl som vissa grenar av kemi- och livsmedelsindustrin. Men även inom ramen för sådana industrier är processerna för termisk verkan heterogena. I takt med att bearbetningsteknikerna blir mer komplexa förändras också tillvägagångssättet för att organisera värmebehandlingsoperationer. Även kraven på strukturellautförande av högtemperaturugnar. Material för sådan utrustning idag representeras inte bara av verktygsstål, utan också av värmebeständig keramik, vilket gör strukturerna lättare och mer praktiska att underhålla. Tillvägagångssätt för hantering av ugnar förändras också. Införandet av samma automation med programmerbara moduler ökar effektiviteten i arbetsflödeskontroll, och ökar samtidigt utrustningens livslängd och minskar energikostnaderna tack vare balanserad styrning.
