Klokvormige ovens

Energiezuinig ontwerp met hoge efficiëntie

Ontwerp en constructie van de verwarmingsbekleding van klokovens.

klokvormige-ovens-1

klokvormige ovens-2

Overzicht:
Klokovens worden voornamelijk gebruikt voor helder gloeien en warmtebehandelingen en zijn daarom ovens met een intermitterende temperatuurregeling. De temperatuur blijft meestal tussen de 650 en 1100 °C en verandert afhankelijk van de tijd die is ingesteld in het verwarmingssysteem. Op basis van de belading zijn er twee typen klokovens: de vierkante en de ronde klokoven. De warmtebronnen van klokovens zijn meestal gas, gevolgd door elektriciteit en stookolie. Over het algemeen bestaat een klokoven uit drie delen: een buitenmantel, een binnenmantel en een ovenruimte. De verbrandingsinrichting bevindt zich meestal op de buitenmantel, die is geïsoleerd met een thermische laag, terwijl de werkstukken in de binnenmantel worden geplaatst voor verwarming en koeling.

Klokovens hebben een goede luchtdichtheid, een laag warmteverlies en een hoog thermisch rendement. Bovendien hebben ze geen ovendeur, hefmechanisme of andere mechanische aandrijfmechanismen nodig, waardoor ze kostenbesparend zijn en veelvuldig worden gebruikt in warmtebehandelingsovens voor werkstukken.
Twee van de belangrijkste eisen voor bekledingsmaterialen van ovens zijn een laag gewicht en energie-efficiëntie van de verwarmingskappen.

Veelvoorkomende problemen met traditionele lichtgewicht refractometersry bakstenen of lichtgewicht gietbare stDe structuren omvatten:

1. Vuurvaste materialen met een hoge soortelijke massa (gewone lichtgewicht vuurvaste stenen hebben over het algemeen een soortelijke massa van 600 kg/m³ of meer; lichtgewicht gietbaar materiaal heeft een soortelijke massa van 1000 kg/m³ of meer) leggen een grote druk op de stalen constructie van de ovendeksel, waardoor zowel het verbruik van de stalen constructie als de investering in de ovenbouw toenemen.

2. De omvangrijke buitenbekleding heeft gevolgen voor het hefvermogen en de vloeroppervlakte van de productiewerkplaatsen.

3. De klokoven werkt bij intermitterend wisselende temperaturen, en lichte vuurvaste stenen of licht gietbaar materiaal hebben een grote soortelijke warmtecapaciteit, een hoge thermische geleidbaarheid en een enorm energieverbruik.

De vuurvaste vezelproducten van CCEWOOL hebben echter een lage thermische geleidbaarheid, een laag warmteopslagvermogen en een lage volumieke dichtheid. Dit zijn de belangrijkste redenen voor hun brede toepassing in verwarmingskappen. De kenmerken zijn als volgt:

1. Een breed bedrijfstemperatuurbereik en diverse toepassingsmogelijkheden
Dankzij de ontwikkeling van de CCEWOOL-keramische vezelproductie en -technologie zijn de CCEWOOL-keramische vezelproducten gestandaardiseerd en gefunctionaliseerd. De producten zijn bestand tegen temperaturen van 600 ℃ tot 1500 ℃. Qua vorm zijn de producten geleidelijk aan ontwikkeld tot een breed scala aan producten voor nabewerking of verdere verwerking, van traditioneel katoen, dekens en viltproducten tot vezelmodules, platen, speciaal gevormde onderdelen, papier, textielvezels en meer. Ze voldoen volledig aan de eisen van industriële ovens voor keramische vezelproducten in diverse industrieën.
2. Lage volumetrische dichtheid:
De volumieke dichtheid van keramische vezelproducten ligt doorgaans tussen de 96 en 160 kg/m³, wat ongeveer een derde is van die van lichtgewicht bakstenen en een vijfde van die van lichtgewicht vuurvast gietmateriaal. Voor de nieuw ontworpen ovens kan het gebruik van keramische vezelproducten niet alleen staal besparen, maar ook het laden, lossen en transport vergemakkelijken, waardoor de vooruitgang in de industriële oventechnologie wordt bevorderd.
3. Kleine warmtecapaciteit en warmteopslag:
Vergeleken met vuurvaste stenen en isolatiestenen is de capaciteit van keramische vezelproducten veel lager, ongeveer 1/14-1/13 van die van vuurvaste stenen en 1/7-1/6 van die van isolatiestenen. Voor een intermitterend werkende klokoven kan een aanzienlijke hoeveelheid brandstof worden bespaard die niet direct met de productie te maken heeft.
4. Eenvoudige constructie, korte periode
Omdat keramische vezeldekens en -modules een uitstekende elasticiteit hebben, kan de mate van compressie worden voorspeld en is het niet nodig om uitzettingsvoegen aan te brengen tijdens de bouw. ​​Hierdoor is de constructie eenvoudig en gemakkelijk, en kan deze worden uitgevoerd door gewone vakmensen.
5. Gebruik zonder oven
Door de toepassing van een volledig vezelbekleding kunnen ovens snel op de procestemperatuur worden gebracht, mits deze niet wordt beperkt door andere metalen componenten. Dit verbetert de effectieve benutting van industriële ovens aanzienlijk en vermindert het brandstofverbruik dat niet aan de productie is gerelateerd.
6. Zeer lage thermische geleidbaarheid
Keramische vezels zijn een combinatie van vezels met een diameter van 3-5 µm en hebben daardoor een zeer lage warmtegeleidingscoëfficiënt. Als bijvoorbeeld een deken van aluminiumvezels met een dichtheid van 128 kg/m³ een temperatuur van 1000 °C bereikt, is de warmteoverdrachtscoëfficiënt slechts 0,22 (W/mK).
7. Goede chemische stabiliteit en weerstand tegen luchterosie:
Keramische vezels worden alleen aangetast door fosforzuur, fluorwaterstofzuur en hete alkali, en zijn stabiel in andere corrosieve media. Bovendien worden de keramische vezelmodules vervaardigd door keramische vezeldekens continu te vouwen onder een bepaalde compressieverhouding. Na oppervlaktebehandeling kan de windbestendigheid 30 m/s bereiken.

De toepassingsstructuur van keramische vezels

klokvormige ovens-01

De gebruikelijke voeringstructuur van de verwarmingskap

Het brandergedeelte van de verwarmingskap: Deze is opgebouwd uit een composietstructuur van CCEWOOL keramische vezelmodules en gelaagde keramische vezelmatten. Het materiaal van de achterste bekleding kan een kwaliteit lager zijn dan het materiaal van de laagmodules aan het hete oppervlak. De modules zijn gerangschikt in een "soldatenbataljon"-vorm en bevestigd met hoekprofielen of hangend.
De hoekprofielmodule is de eenvoudigste manier om te installeren en te gebruiken, omdat deze een simpele verankeringsstructuur heeft en de vlakheid van de ovenbekleding optimaal beschermt.

klokvormige ovens-02

Gebieden boven de brander

Er wordt gebruikgemaakt van een gelaagde methode voor het aanbrengen van CCEWOOL keramische vezeldekens. Een gelaagde ovenbekleding bestaat doorgaans uit 6 tot 9 lagen, die worden bevestigd met hittebestendige stalen schroeven, schroeven, snelkoppelingen, draaikoppelingen en andere bevestigingsmaterialen. Hittebestendige keramische vezeldekens worden gebruikt op een afstand van ongeveer 150 mm van het hete oppervlak, terwijl voor de overige delen keramische vezeldekens van lagere kwaliteit worden gebruikt. Bij het aanbrengen van de dekens moeten de naden minimaal 100 mm van elkaar verwijderd zijn. De binnenste keramische vezeldekens worden strak tegen elkaar geplaatst om de constructie te vergemakkelijken, en de lagen aan het hete oppervlak worden overlappend aangebracht om een ​​goede afdichting te garanderen.

De toepassingseffecten van keramische vezelbekleding
De effecten van de volledig vezelachtige structuur van de verwarmingsmantel van de klokvormige ovens zijn zeer goed gebleven. De buitenmantel met deze structuur garandeert niet alleen een uitstekende isolatie, maar maakt ook een eenvoudige constructie mogelijk; daarom is het een nieuwe structuur met grote voordelen voor cilindrische verwarmingsovens.


Geplaatst op: 30 april 2021

Technische advisering

Technische advisering