يُعد فرن التكسير قطعة أساسية في إنتاج الإيثيلين، حيث يعمل في درجات حرارة تصل إلى 1260 درجة مئوية. ويجب أن يتحمل عمليات التشغيل والإيقاف المتكررة، والتعرض للغازات الحمضية، والاهتزازات الميكانيكية. ولتقليل استهلاك الطاقة وإطالة عمر المعدات، يجب أن تتمتع مادة تبطين الفرن بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية، ومقاومة للصدمات الحرارية، وموصلية حرارية منخفضة.
تُعد كتل ألياف السيراميك CCEWOOL®، التي تتميز بثباتها في درجات الحرارة العالية، وانخفاض موصليتها الحرارية، ومقاومتها القوية للصدمات الحرارية، مادة التبطين المثالية لجدران وسقف أفران التكسير.
تصميم هيكل تبطين الفرن
(1) تصميم هيكل جدار الفرن
تستخدم جدران أفران التكسير عادةً هيكلاً مركباً، يتضمن ما يلي:
القسم السفلي (0-4 أمتار): بطانة من الطوب خفيف الوزن بسمك 330 مم لتعزيز مقاومة الصدمات.
الجزء العلوي (فوق 4 أمتار): بطانة من كتل العزل المصنوعة من ألياف السيراميك CCEWOOL® بسمك 305 مم، تتكون من:
طبقة السطح العاملة (طبقة السطح الساخنة): كتل من ألياف السيراميك المحتوية على الزركونيا لتعزيز مقاومة التآكل الحراري.
الطبقة الداعمة: بطانيات من ألياف السيراميك عالية الألومينا أو عالية النقاء لتقليل التوصيل الحراري بشكل أكبر وتحسين كفاءة العزل.
(2) تصميم هيكل سقف الفرن
طبقتان من بطانيات ألياف السيراميك عالية الألومينا (عالية النقاء) بسمك 30 مم.
كتل عازلة سيراميكية معلقة بفتحة مركزية مقاس 255 مم، مما يقلل من فقدان الحرارة ويعزز مقاومة التمدد الحراري.
طرق تركيب كتلة العزل المصنوعة من ألياف السيراميك CCEWOOL®
تؤثر طريقة تركيب كتل العزل المصنوعة من ألياف السيراميك CCEWOOL® بشكل مباشر على أداء العزل الحراري وعمر خدمة بطانة الفرن. في حالة تشقق جدران وأسقف الأفران، تُستخدم الطرق التالية عادةً:
(1) طرق تركيب الفرن على الحائط
تعتمد جدران الفرن إما على زوايا حديدية أو وحدات ألياف من النوع المُدخل، مع الميزات التالية:
تثبيت زاوية الحديد: يتم تثبيت كتل العزل المصنوعة من ألياف السيراميك على غلاف الفرن باستخدام زاوية فولاذية، مما يعزز الاستقرار ويمنع الارتخاء.
التثبيت من نوع الإدخال: يتم إدخال كتلة العزل المصنوعة من الألياف الخزفية في فتحات مصممة مسبقًا للتثبيت الذاتي، مما يضمن ملاءمة محكمة.
تسلسل التركيب: يتم ترتيب الكتل بشكل متسلسل على طول اتجاه الطي للتعويض عن الانكماش الحراري ومنع اتساع الفجوات.
(2) طرق تركيب أسطح الأفران
يعتمد سقف الفرن على طريقة تركيب "وحدة الألياف المعلقة ذات الفتحة المركزية":
يتم لحام تجهيزات التعليق المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بهيكل سقف الفرن لدعم وحدات الألياف.
يتم استخدام ترتيب البلاط (المتشابك) لتقليل الجسور الحرارية، وتعزيز إحكام غلق بطانة الفرن، وتحسين الاستقرار العام.
مزايا أداء كتلة العزل المصنوعة من ألياف السيراميك CCEWOOL®
انخفاض استهلاك الطاقة: يخفض درجة حرارة جدار الفرن بمقدار مائة وخمسين إلى مائتي درجة مئوية، مما يقلل من استهلاك الوقود بنسبة ثمانية عشر إلى خمسة وعشرين بالمائة، ويقلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل.
عمر أطول للمعدات: عمر خدمة أطول بمرتين إلى ثلاث مرات مقارنة بالطوب الحراري، حيث يتحمل عشرات دورات التبريد والتسخين السريعة مع تقليل أضرار الصدمات الحرارية.
انخفاض تكاليف الصيانة: مقاومة عالية للتقشر، مما يضمن سلامة هيكلية فائقة ويبسط الصيانة والاستبدال.
تصميم خفيف الوزن: بفضل كثافة تتراوح من 128 إلى 320 كيلوغرامًا لكل متر مكعب، تعمل كتلة عزل الألياف الخزفية CCEWOOL® على تقليل أحمال الهياكل الفولاذية بنسبة 70 بالمائة مقارنة بالمواد الحرارية التقليدية، مما يعزز السلامة الهيكلية.
بفضل مقاومتها العالية للحرارة، وموصليتها الحرارية المنخفضة، ومقاومتها الممتازة للصدمات الحرارية، أصبحت كتل العزل المصنوعة من ألياف السيراميك CCEWOOL® المادة المفضلة لتبطين أفران التكسير. وتضمن طرق تركيبها الآمنة (التثبيت بزاوية حديدية، والتثبيت من نوع الإدخال، ونظام التعليق بالفتحة المركزية) تشغيلًا مستقرًا للفرن على المدى الطويل.كتلة عازلة من ألياف السيراميك CCEWOOL®يعزز كفاءة الطاقة، ويطيل عمر المعدات، ويقلل تكاليف الصيانة، مما يوفر حلاً آمناً وفعالاً وموفراً للطاقة لصناعة البتروكيماويات.
تاريخ النشر: 17 مارس 2025
