การออกแบบและการก่อสร้างวัสดุบุผนังเตาอบชุบสังกะลีแบบจุ่มร้อนต่อเนื่องสำหรับเหล็กแผ่น
ภาพรวม:
กระบวนการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ การชุบสังกะสีแบบต่อเนื่องและการชุบสังกะสีแบบแยกส่วน โดยพิจารณาจากวิธีการเตรียมพื้นผิวที่แตกต่างกัน เตาอบชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนต่อเนื่องสำหรับเหล็กแผ่นเป็นอุปกรณ์อบชุบที่ให้ความร้อนแก่แผ่นเหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเดิมในระหว่างกระบวนการชุบสังกะสีแบบต่อเนื่อง ตามกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน เตาอบชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนต่อเนื่องสำหรับเหล็กแผ่นสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ แบบแนวตั้งและแบบแนวนอน เตาอบแบบแนวนอนนั้นคล้ายกับเตาอบชุบแบบต่อเนื่องทั่วไป ซึ่งประกอบด้วยสามส่วนพื้นฐาน ได้แก่ เตาอบให้ความร้อนก่อน เตาอบลดอุณหภูมิ และส่วนระบายความร้อน ส่วนเตาอบแบบแนวตั้งเรียกอีกอย่างว่าเตาอบแบบหอคอย ซึ่งประกอบด้วยส่วนให้ความร้อน ส่วนแช่ และส่วนระบายความร้อน
โครงสร้างซับในของเตาอบอ่อนเหล็กแผ่นแบบต่อเนื่อง
เตาหลอมโครงสร้างทรงหอคอย
(1) ส่วนทำความร้อน (เตาอุ่นก่อน) ใช้ก๊าซปิโตรเลียมเหลวเป็นเชื้อเพลิง หัวเผาก๊าซจัดเรียงตามความสูงของผนังเตา เหล็กแผ่นจะถูกให้ความร้อนในทิศทางตรงกันข้ามกับก๊าซในเตาซึ่งมีบรรยากาศออกซิไดซ์อ่อน ส่วนทำความร้อน (เตาอุ่นก่อน) มีโครงสร้างรูปทรงเกือกม้า และส่วนบนและโซนอุณหภูมิสูงที่หัวฉีดหัวเผาจัดเรียงอยู่นั้นมีอุณหภูมิสูงและความเร็วการไหลของอากาศสูง ดังนั้นการบุผนังเตาจึงใช้วัสดุทนไฟน้ำหนักเบา เช่น อิฐอลูมิเนียมน้ำหนักเบา CCEFIRE อิฐฉนวนกันความร้อน และแผ่นแคลเซียมซิลิเกต โซนอุณหภูมิต่ำของส่วนทำความร้อน (เตาอุ่นก่อน) (โซนทางเข้าเหล็กแผ่น) มีอุณหภูมิต่ำและความเร็วการไหลของอากาศต่ำ ดังนั้นโมดูลใยเซรามิก CCEWOOL จึงมักถูกใช้เป็นวัสดุบุผนัง
ขนาดของแผ่นบุผนังแต่ละส่วนมีดังต่อไปนี้:
A. ส่วนบนสุดของส่วนทำความร้อน (เตาอุ่นก่อนใช้งาน)
อิฐทนไฟน้ำหนักเบาที่มีอะลูมิเนียมสูงของ CCEFIRE ถูกเลือกใช้เป็นวัสดุบุผนังด้านบนของเตาเผา
B. บริเวณอุณหภูมิสูง (บริเวณสำหรับรีดแผ่นเหล็ก) ของส่วนทำความร้อน (เตาอุ่นล่วงหน้า)
ผนังของบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงมักประกอบด้วยวัสดุหลายชั้นดังต่อไปนี้:
อิฐน้ำหนักเบาผสมอลูมิเนียมคุณภาพสูง CCEFIRE (พื้นผิวร้อนของวัสดุบุผนัง)
อิฐฉนวนกันความร้อน CCEFIRE
แผ่นแคลเซียมซิลิเกต CCEWOOL (พื้นผิวด้านเย็นของวัสดุบุผนัง)
บริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำจะใช้โมดูลใยเซรามิก CCEWOOL (ความหนาแน่นปริมาตร 200 กก./ลบ.ม.) ที่มีส่วนประกอบของเซอร์โคเนียมในการบุผนัง
(2) ในส่วนการแช่ (เตาลดออกซิเจน) จะใช้ท่อแผ่รังสีแก๊สเป็นแหล่งความร้อนของเตาลดเหล็กแผ่น โดยท่อแผ่รังสีแก๊สจะเรียงตัวตามความสูงของเตา เหล็กแผ่นจะวิ่งและได้รับความร้อนระหว่างท่อแผ่รังสีแก๊สสองแถว เตาจะมีแก๊สลดออกซิเจนอยู่ภายใน ในขณะเดียวกันก็ต้องรักษาแรงดันบวกไว้ตลอดเวลา เนื่องจากความต้านทานความร้อนและฉนวนกันความร้อนของเส้นใยเซรามิก CCEWOOL จะลดลงอย่างมากภายใต้สภาวะแรงดันบวกและบรรยากาศลดออกซิเจน จึงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุบุเตามีคุณสมบัติทนไฟและฉนวนกันความร้อนที่ดี และลดน้ำหนักของเตาให้น้อยที่สุด นอกจากนี้ วัสดุบุเตาต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงการตกของตะกรัน และต้องแน่ใจว่าพื้นผิวของแผ่นเหล็กชุบสังกะสีเดิมเรียบและสะอาด เมื่อพิจารณาว่าอุณหภูมิสูงสุดของส่วนลดออกซิเจนไม่เกิน 950 ℃ ผนังเตาในส่วนการแช่ (เตาลดออกซิเจน) จึงใช้โครงสร้างชั้นฉนวนกันความร้อนสูงของผ้าห่มเส้นใยเซรามิก CCEWOOL หรือผ้าฝ้ายที่ประกบอยู่ระหว่างเหล็กทนความร้อนสองชั้น ซึ่งหมายความว่าผ้าห่มเส้นใยเซรามิก CCEWOOL หรือชั้นผ้าฝ้ายจะถูกปูไว้ระหว่างแผ่นเหล็กสองแผ่น ชั้นกลางที่เป็นเส้นใยเซรามิกประกอบด้วยผลิตภัณฑ์เส้นใยเซรามิกดังต่อไปนี้
ชั้นแผ่นเหล็กทนความร้อนบนพื้นผิวร้อนใช้แผ่นใยเซอร์โคเนียม CCEWOOL
ชั้นกลางใช้ผ้าห่มใยเซรามิกความบริสุทธิ์สูง CCEWOOL
ชั้นที่อยู่ติดกับแผ่นเหล็กผิวเย็นใช้ใยฝ้ายเซรามิกธรรมดา CCEWOOL
ส่วนบนและผนังของส่วนอบ (เตารีดิวซ์) ใช้โครงสร้างแบบเดียวกับข้างต้น เตาจะรักษาแก๊สรีดิวซ์ที่มีไฮโดรเจน 75% และไนโตรเจน 25% เพื่อให้เกิดการอบอ่อนแบบตกผลึกใหม่ของเหล็กแผ่นและการลดออกไซด์ของเหล็กบนพื้นผิวของเหล็กแผ่น
(3) ส่วนระบายความร้อน: ท่อระบายความร้อนด้วยอากาศจะระบายความร้อนแผ่นโลหะจากอุณหภูมิเตาหลอม (700-800°C) ของส่วนแช่ (เตาหลอมลดออกซิเจน) ไปจนถึงอุณหภูมิการชุบสังกะสีในหม้อสังกะสี (460-520°C) และส่วนระบายความร้อนจะรักษาก๊าซในเตาหลอมลดออกซิเจนไว้
ผนังของส่วนทำความเย็นใช้โครงสร้างแบบเรียงกระเบื้องของแผ่นใยเซรามิกความบริสุทธิ์สูง CCEWOOL
(4) ส่วนเชื่อมต่อของส่วนทำความร้อน (เตาอุ่นล่วงหน้า) ส่วนแช่ (เตาลด) และส่วนทำความเย็น เป็นต้น
จากที่กล่าวมาข้างต้น กระบวนการอบอ่อนเหล็กแผ่นรีดเย็นก่อนการชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนจำเป็นต้องผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การให้ความร้อน การแช่ และการทำให้เย็น โดยแต่ละกระบวนการจะดำเนินการในห้องเตาอบที่มีโครงสร้างแตกต่างกันและเป็นอิสระต่อกัน ซึ่งเรียกว่าเตาอบอุ่น เตาอบลดออกซิเจน และห้องทำให้เย็น ตามลำดับ และประกอบกันเป็นหน่วยอบอ่อนเหล็กแผ่นแบบต่อเนื่อง (หรือเตาอบอ่อน) ในระหว่างกระบวนการอบอ่อน เหล็กแผ่นจะเคลื่อนที่ผ่านห้องเตาอบอิสระดังกล่าวอย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วเชิงเส้นสูงสุด 240 เมตร/นาที เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของเหล็กแผ่น ส่วนเชื่อมต่อจะช่วยเชื่อมต่อห้องอิสระต่างๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งไม่เพียงแต่ป้องกันไม่ให้เหล็กแผ่นเกิดออกซิเดชันที่รอยต่อของห้องเตาอบอิสระเท่านั้น แต่ยังช่วยให้เกิดการปิดผนึกและรักษาความร้อนอีกด้วย
ส่วนเชื่อมต่อระหว่างห้องแต่ละห้องใช้วัสดุใยเซรามิกเป็นวัสดุบุผนัง โดยมีวัสดุและโครงสร้างเฉพาะดังต่อไปนี้:
วัสดุบุผนังใช้ผลิตภัณฑ์ใยเซรามิก CCEWOOL และโครงสร้างใยเต็มรูปแบบของโมดูลใยเซรามิกแบบเรียงต่อกัน กล่าวคือ ด้านร้อนของวัสดุบุผนังคือโมดูลใยเซรามิก CCEWOOL ที่มีส่วนประกอบของเซอร์โคเนียม + แผ่นใยเซรามิกธรรมดา CCEWOOL แบบเรียงต่อกัน (ด้านเย็น)
เตาเผาโครงสร้างแนวนอน
ตามข้อกำหนดทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกันของแต่ละส่วนของเตาเผาแนวนอน เตาเผาสามารถแบ่งออกเป็นห้าส่วน ได้แก่ ส่วนอุ่นก่อน (ส่วน PH) ส่วนให้ความร้อนแบบไม่เกิดออกซิเดชัน (ส่วน NOF) ส่วนแช่ (ส่วนลดความร้อนด้วยท่อแผ่รังสี; ส่วน RTF) ส่วนระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว (ส่วน JFC) และส่วนควบคุมทิศทาง (ส่วน TDS) โครงสร้างของวัสดุบุผนังเฉพาะมีดังต่อไปนี้:
(1) ส่วนการอุ่นล่วงหน้า:
ส่วนบนและผนังเตาหลอมใช้ฉนวนเตาหลอมแบบผสมที่ประกอบด้วยโมดูลใยเซรามิก CCEWOOL และแผ่นใยเซรามิก ฉนวนบริเวณอุณหภูมิต่ำใช้แผ่นใย CCEWOOL 1260 อัดแน่นหนา 25 มม. ส่วนบริเวณพื้นผิวร้อนใช้บล็อกใย CCEWOOL ที่มีส่วนประกอบของเซอร์โคเนียมแบบพับ ส่วนฉนวนบริเวณอุณหภูมิสูงใช้แผ่นใย CCEWOOL 1260 และพื้นผิวร้อนใช้โมดูลใยเซรามิก
ส่วนก้นเตาใช้โครงสร้างบุผนังแบบผสมที่ประกอบด้วยอิฐดินเหนียวเบาและโมดูลใยเซรามิก ส่วนที่อุณหภูมิต่ำใช้โครงสร้างแบบผสมที่ประกอบด้วยอิฐดินเหนียวเบาและโมดูลใยเซรามิกที่มีเซอร์โคเนียม ในขณะที่ส่วนที่อุณหภูมิสูงใช้โครงสร้างแบบผสมที่ประกอบด้วยอิฐดินเหนียวเบาและโมดูลใยเซรามิก
(2) ไม่มีส่วนการให้ความร้อนออกซิเดชัน:
ส่วนบนของเตาหลอมใช้โครงสร้างแบบผสมผสานระหว่างโมดูลใยเซรามิกและแผ่นใยเซรามิก ส่วนด้านหลังใช้แผ่นใยเซรามิกเบอร์ 1260
ส่วนประกอบทั่วไปของผนังเตาเผา: โครงสร้างบุผนังเตาเผาแบบผสมที่ประกอบด้วยอิฐอลูมินาสูงน้ำหนักเบา CCEFIRE + อิฐฉนวนกันความร้อนน้ำหนักเบา CCEFIRE (ความหนาแน่นปริมาตร 0.8 กก./ลบ.ม.) + ผ้าห่มใยเซรามิก CCEWOOL 1260 + แผ่นแคลเซียมซิลิเกต CCEWOOL
หัวเผาของผนังเตาใช้โครงสร้างบุผนังเตาแบบผสมที่ประกอบด้วยอิฐอลูมินาสูงน้ำหนักเบา CCEFIRE + อิฐฉนวนกันความร้อนน้ำหนักเบา CCEFIRE (ความหนาแน่นปริมาตร 0.8 กก./ลบ.ม.) + ผ้าห่มใยเซรามิก 1260 CCEWOOL + แผ่นแคลเซียมซิลิเกต CCEWOOL
(3) ส่วนแช่:
ส่วนบนของเตาหลอมใช้โครงสร้างบุผนังเตาหลอมแบบผสมที่ประกอบด้วยแผ่นใยเซรามิก CCEWOOL
วันที่เผยแพร่: 10 พฤษภาคม 2564
