أفران كوكاكولا

نظرة عامة على أفران فحم الكوك المعدنية وتحليل ظروف العمل:

أفران الكوك هي نوع من المعدات الحرارية ذات بنية معقدة تتطلب إنتاجًا مستمرًا طويل الأمد. تقوم هذه الأفران بتسخين الفحم إلى درجة حرارة تتراوح بين 950 و1050 درجة مئوية عن طريق عزله عن الهواء للتقطير الجاف، وذلك للحصول على الكوك ومنتجات ثانوية أخرى. سواءً كان الكوك يُصنع بتقنية التبريد الجاف أو الرطب، فإن أفران الكوك، باعتبارها معدات لإنتاج الكوك المتوهج، تتكون بشكل أساسي من غرف الكوك، وغرف الاحتراق، والمجددات، وسطح الفرن، والمزالق، والمداخن الصغيرة، والقاعدة، وغيرها.

الهيكل الأصلي للعزل الحراري لفرن فحم الكوك المعدني ومعداته المساعدة
يتكون الهيكل الأصلي للعزل الحراري لفرن فحم الكوك المعدني ومعداته المساعدة بشكل عام من الطوب الحراري عالي الحرارة + طوب العزل الخفيف + طوب الطين العادي (تعتمد بعض أجهزة التجديد على هيكل طوب الدياتوميت + طوب الطين العادي في الأسفل)، ويختلف سمك العزل باختلاف أنواع الأفران وظروف المعالجة.

يُعاني هذا النوع من هياكل العزل الحراري بشكل رئيسي من العيوب التالية:

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

المتطلبات الفيزيائية لمواد البطانة الداعمة لفرن الكوك ومعداته المساعدة: مع مراعاة عملية تحميل الفرن وعوامل أخرى، يجب ألا تتجاوز الكثافة الحجمية لمواد البطانة الداعمة 600 كجم/م3، ويجب ألا تقل قوة الضغط عند درجة حرارة الغرفة عن 0.3-0.4 ميجا باسكال، ويجب ألا يتجاوز التغير الخطي الحراري 3% تحت 1000 درجة مئوية لمدة 24 ساعة.

لا تقتصر منتجات الألياف الخزفية على تلبية المتطلبات المذكورة أعلاه بشكل كامل فحسب، بل تتمتع أيضًا بمزايا لا تضاهى تفتقر إليها قوالب العزل الضوئي العادية.

بإمكانها حل المشكلات التي تعاني منها مواد العزل الحراري المستخدمة في تبطين الأفران التقليدية، والتي تتمثل في: الموصلية الحرارية العالية، وضعف العزل الحراري، وفقدان كبير في تخزين الحرارة، وهدر كبير للطاقة، وارتفاع درجة الحرارة المحيطة، وظروف التشغيل القاسية. وبناءً على بحث معمق في مختلف مواد العزل الحراري الخفيفة، واختبارات الأداء والتجارب ذات الصلة، تتميز منتجات ألواح الألياف الخزفية بالمزايا التالية مقارنةً بطوب العزل الخفيف التقليدي:

أ. انخفاض الموصلية الحرارية وكفاءة عالية في حفظ الحرارة. عند نفس درجة الحرارة، تبلغ الموصلية الحرارية لألواح الألياف الخزفية ثلث الموصلية الحرارية لطوب العزل الخفيف الشائع. كذلك، في نفس الظروف، ولتحقيق نفس مستوى العزل الحراري، يمكن استخدام هيكل ألواح الألياف الخزفية لتقليل سُمك العزل الحراري الكلي بأكثر من 50 مم، مما يقلل بشكل كبير من فقدان الحرارة وهدر الطاقة.
ب. تتميز منتجات الألواح الليفية الخزفية بقوة ضغط عالية، مما يلبي تمامًا متطلبات بطانة الفرن لقوة الضغط لطوب طبقة العزل.
ج. انكماش خطي طفيف تحت درجات الحرارة العالية؛ مقاومة عالية لدرجات الحرارة وعمر خدمة طويل.
د. كثافة حجمية صغيرة، مما يمكن أن يقلل بشكل فعال من وزن جسم الفرن.
هـ. مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية ويمكنها تحمل تغيرات درجات الحرارة الشديدة البرودة والحرارة.
F. أحجام هندسية دقيقة، تصميم مريح، سهولة القطع والتركيب.