أفران الكوك

نظرة عامة على أفران الكوك المعدنية وتحليل ظروف العمل:

أفران الكوك هي نوع من المعدات الحرارية ذات بنية معقدة تتطلب إنتاجًا مستمرًا طويل الأمد. تُسخّن هذه الأفران الفحم إلى 950-1050 درجة مئوية عن طريق عزله عن الهواء للتقطير الجاف للحصول على الكوك ومنتجات ثانوية أخرى. سواءً كان الكوك بالإخماد الجاف أو الكوك بالإخماد الرطب، فإن أفران الكوك، كجهاز لإنتاج الكوك الساخن الأحمر، تتكون بشكل أساسي من غرف الكوك، وغرف الاحتراق، والمولدات، وغطاء الفرن، والمزاليج، والمداخن الصغيرة، والأساس، وغيرها.

الهيكل العازل الحراري الأصلي لفرن الكوك المعدني ومعداته المساعدة
يتم عادةً إنشاء هيكل العزل الحراري الأصلي لفرن الكوك المعدني ومعداته المساعدة على شكل طوب حراري عالي الحرارة + طوب عزل خفيف + طوب طيني عادي (تعتمد بعض الأجهزة المجددة طوب الدياتوميت + هيكل الطوب الطيني العادي في الأسفل)، ويختلف سمك العزل باختلاف أنواع الأفران وظروف المعالجة.

هذا النوع من هيكل العزل الحراري لديه العيوب التالية بشكل رئيسي:

أ. الموصلية الحرارية العالية لمواد العزل الحراري تؤدي إلى عزل حراري رديء.
ب. خسارة كبيرة في تخزين الحرارة، مما يؤدي إلى هدر الطاقة.
ج. تؤدي درجات الحرارة المرتفعة للغاية على كل من الجدار الخارجي والبيئة المحيطة إلى بيئة عمل قاسية.

المتطلبات الفيزيائية لمواد البطانة الخلفية لفرن الكوك ومعداته المساعدة: مع الأخذ في الاعتبار عملية تحميل الفرن وعوامل أخرى، يجب ألا تزيد كثافة حجم مواد البطانة الخلفية عن 600 كجم / م 3، ويجب ألا تقل قوة الضغط عند درجة حرارة الغرفة عن 0.3-0.4 ميجا باسكال، ويجب ألا يتجاوز التغيير الخطي للحرارة 3٪ تحت 1000 درجة مئوية × 24 ساعة.

لا تستطيع منتجات الألياف الخزفية تلبية المتطلبات المذكورة أعلاه بالكامل فحسب، بل تتمتع أيضًا بمزايا لا تضاهى تفتقر إليها الطوب العازل الخفيف العادي.

يمكنها حل مشاكل مواد العزل الحراري لهيكل بطانة الفرن الأصلي بفعالية، مثل: الموصلية الحرارية العالية، وضعف العزل الحراري، وفقدان كبير في تخزين الحرارة، وهدر كبير للطاقة، وارتفاع درجة حرارة المحيط، وبيئة العمل القاسية. بناءً على أبحاث معمقة في مختلف مواد العزل الحراري الخفيف، واختبارات الأداء والتجارب ذات الصلة، تتميز منتجات ألواح الألياف الخزفية بالمزايا التالية مقارنةً بطوب العزل الخفيف التقليدي:

أ. موصلية حرارية منخفضة وتأثيرات جيدة في الحفاظ على الحرارة. عند نفس درجة الحرارة، تبلغ الموصلية الحرارية لألواح الألياف الخزفية حوالي ثلث الموصلية الحرارية لطوب العزل الخفيف العادي. وفي نفس الظروف، لتحقيق نفس تأثير العزل الحراري، يمكن استخدام هيكل ألواح الألياف الخزفية لتقليل السُمك الإجمالي للعزل الحراري بأكثر من 50 مم، مما يقلل بشكل كبير من فقدان تخزين الحرارة وهدر الطاقة.
ب. منتجات ألواح الألياف الخزفية لها قوة ضغط عالية، والتي يمكن أن تلبي بشكل كامل متطلبات بطانة الفرن لقوة ضغط طوب طبقة العزل.
ج. انكماش خطي خفيف تحت درجات الحرارة العالية؛ مقاومة درجات الحرارة العالية وعمر خدمة طويل.
د. كثافة الحجم الصغيرة، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال من وزن جسم الفرن.
هـ. مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية ويمكنها تحمل التغيرات الشديدة في درجات الحرارة الباردة والساخنة.
و. أحجام هندسية دقيقة، وبناء مريح، وسهولة القطع والتركيب.