Zvonové pece

Přehled:
Zvonové pece se používají hlavně pro lesklé žíhání a tepelné zpracování, takže se jedná o pece s přerušovanými změnami teploty. Teplota se většinou pohybuje mezi 650 a 1100 °C a mění se v závislosti na čase stanoveném v topném systému. V závislosti na zatížení zvonových pecí existují dva typy: hranaté zvonové pece a kruhové zvonové pece. Zdroji tepla zvonových pecí jsou většinou plyn, následovaný elektřinou a lehkým olejem. Zvonové pece se obecně skládají ze tří částí: vnějšího krytu, vnitřního krytu a kamen. Spalovací zařízení je obvykle umístěno na vnějším krytu izolovaném tepelnou vrstvou, zatímco obrobky jsou umístěny ve vnitřním krytu pro ohřev a chlazení.

Zvonové pece se vyznačují dobrou vzduchotěsností, nízkými tepelnými ztrátami a vysokou tepelnou účinností. Navíc nepotřebují ani dvířka pece, ani zvedací mechanismus a další mechanické převodové mechanismy, takže šetří náklady a jsou široce používány v pecích pro tepelné zpracování obrobků.
Dva nejdůležitější požadavky na materiály pro vyzdívky pecí jsou nízká hmotnost a energetická účinnost topných krytů.

Běžné problémy s tradičními lehkými refraktoryry cihly nebo lehké betonové litinystruktury zahrnují:

1. Žáruvzdorné materiály s velkou měrnou hmotností (běžné lehké žáruvzdorné cihly mají obvykle měrnou hmotnost 600 kg/m3 nebo více; lehké žáruvzdorné cihly mají měrnou hmotnost 1000 kg/m3 nebo více) vyžadují velké zatížení ocelové konstrukce krytu pece, takže se zvyšuje jak spotřeba ocelové konstrukce, tak i investice do konstrukce pece.

2. Objemný vnější kryt ovlivňuje nosnost a podlahovou plochu výrobních dílen.

3. Zvonová pec je provozována při přerušovaně se měnících teplotách a lehké žáruvzdorné cihly nebo lehké slitinovníky mají velkou měrnou tepelnou kapacitu, vysokou tepelnou vodivost a obrovskou spotřebu energie.

Výrobky z žáruvzdorných vláken CCEWOOL však mají nízkou tepelnou vodivost, nízkou tepelnou akumulaci a nízkou objemovou hustotu, což jsou hlavní důvody jejich širokého použití v topných krytech. Vlastnosti jsou následující:

1. Široký rozsah provozních teplot a různé způsoby použití
S rozvojem výroby a technologie keramických vláken společnosti CCEWOOL dosáhly keramické vláknité produkty CCEWOOL serializace a funkcionalizace. Z hlediska teploty mohou produkty splňovat požadavky různých teplot v rozmezí od 600 ℃ do 1500 ℃. Z hlediska morfologie se produkty postupně vyvinuly do řady druhotných nebo hlubokých zpracovatelských produktů od tradiční bavlny, přikrývek, plstěných výrobků až po vláknité moduly, desky, speciální tvarované díly, papír, vláknité textilie atd. Mohou plně splňovat požadavky průmyslových pecí na keramické vláknité produkty v různých průmyslových odvětvích.
2. Malá objemová hustota:
Objemová hustota keramických vlákenných výrobků je obecně 96~160 kg/m3, což je asi 1/3 lehkých cihel a 1/5 lehkých žáruvzdorných slitin. U nově navržené pece může použití keramických vlákenných výrobků nejen ušetřit ocel, ale také usnadnit nakládání/vykládání a přepravu, což pohání pokrok v technologii průmyslových pecí.
3. Malá tepelná kapacita a akumulace tepla:
Ve srovnání se žáruvzdornými cihlami a izolačními cihlami je kapacita keramických vlákenných výrobků mnohem nižší, přibližně 1/14-1/13 žáruvzdorných cihel a 1/7-1/6 izolačních cihel. U přerušovaně provozované zvonové pece lze ušetřit velké množství paliva nesouvisejícího s výrobou.
4. Jednoduchá konstrukce, krátká doba
Protože keramické vláknité deky a moduly mají vynikající elasticitu, lze předvídat míru stlačení a během stavby není nutné ponechávat dilatační spáry. Díky tomu je konstrukce snadná a jednoduchá a zvládnou ji i běžní kvalifikovaní pracovníci.
5. Provoz bez trouby
Díky celovláknité vyzdívce lze pece rychle zahřát na procesní teplotu, pokud nejsou omezeny jinými kovovými komponenty, což výrazně zlepšuje efektivní využití průmyslových pecí a snižuje spotřebu paliva nesouvisející s výrobou.
6. Velmi nízká tepelná vodivost
Keramické vlákno je kombinací vláken o průměru 3-5 μm, takže má velmi nízkou tepelnou vodivost. Například když deka z vysoce hliníkových vláken s hustotou 128 kg/m3 dosáhne na horkém povrchu teploty 1000 °C, její koeficient přestupu tepla je pouze 0,22 (W/MK).
7. Dobrá chemická stabilita a odolnost vůči erozi způsobené prouděním vzduchu:
Keramická vlákna lze erodovat pouze v kyselině fosforečné, kyselině fluorovodíkové a horkých alkáliích a jsou stabilní i vůči jiným korozivním médiím. Moduly z keramických vláken se navíc vyrábějí kontinuálním skládáním keramických vlákenných dek s určitým kompresním poměrem. Po ošetření povrchu může odolnost proti erozi větrem dosáhnout rychlosti 30 m/s.