Şerit Çelik İçin Sürekli Sıcak Daldırma Galvanizleme Tavlama Fırını Astarının Tasarımı ve Yapımı
Genel Bakış:
Sıcak daldırma galvanizleme işlemi, farklı ön işlem yöntemlerine bağlı olarak iki kategoriye ayrılır: hat içi galvanizleme ve hat dışı galvanizleme. Şerit çelik için sürekli sıcak daldırma galvanizleme tavlama fırını, hat içi galvanizleme işlemi sırasında sıcak daldırma galvanizli orijinal levhaları ısıtan bir tavlama ekipmanıdır. Farklı üretim süreçlerine göre, şerit çelik sürekli sıcak daldırma galvanizleme tavlama fırınları iki tipe ayrılabilir: dikey ve yatay. Yatay fırın aslında genel düz geçişli sürekli tavlama fırınına benzer ve üç temel bölümden oluşur: ön ısıtma fırını, indirgeme fırını ve soğutma bölümü. Dikey fırına ayrıca kule fırını da denir ve bir ısıtma bölümü, bir bekletme bölümü ve bir soğutma bölümünden oluşur.
Şerit çelik sürekli tavlama fırınlarının astar yapısı
Kule yapılı fırınlar
(1) Isıtma bölümü (ön ısıtma fırını) yakıt olarak sıvılaştırılmış petrol gazı kullanır. Gaz brülörleri fırın duvarının yüksekliği boyunca yerleştirilmiştir. Şerit çelik, zayıf oksitleyici bir atmosfer oluşturan fırın gazının ters akım yönünde ısıtılır. Isıtma bölümü (ön ısıtma fırını) at nalı şeklinde bir yapıya sahiptir ve üst kısmı ile brülör nozullarının yerleştirildiği yüksek sıcaklık bölgesi yüksek sıcaklıklara ve yüksek hava akışı aşındırma hızlarına sahiptir, bu nedenle fırın duvarı kaplamasında CCEFIRE yüksek alüminyumlu hafif tuğlalar, ısı yalıtım tuğlaları ve kalsiyum silikat levhalar gibi hafif refrakter malzemeler kullanılır. Isıtma bölümünün (ön ısıtma fırını) düşük sıcaklık bölgesi (şerit çelik giriş bölgesi) düşük sıcaklığa ve düşük hava akışı aşındırma hızına sahiptir, bu nedenle duvar kaplama malzemesi olarak genellikle CCEWOOL seramik elyaf modülleri kullanılır.
Her bir parçanın duvar kaplama ölçüleri aşağıdaki gibidir:
A. Isıtma bölümünün üst kısmı (ön ısıtma fırını).
Fırın üst yüzeyinin kaplaması için CCEFIRE yüksek alüminyumlu hafif refrakter tuğlalar seçilmiştir.
B. Isıtma bölümünün (ön ısıtma fırını) yüksek sıcaklık bölgesi (şerit boşaltma bölgesi)
Yüksek sıcaklık bölgesinin astarı her zaman aşağıdaki malzeme katmanlarından oluşur:
CCEFIRE Yüksek Alüminyumlu Hafif Tuğlalar (duvar kaplamasının sıcak yüzeyi)
CCEFIRE yalıtım tuğlaları
CCEWOOL kalsiyum silikat levhalar (duvar kaplamasının soğuk yüzeyi)
Düşük sıcaklık bölgesinde, astar olarak zirkonyum içeren CCEWOOL seramik elyaf modülleri (hacim yoğunluğu 200 kg/m³) kullanılmaktadır.
(2) Islatma bölümünde (indirgeme fırını), şerit indirgeme fırınının ısı kaynağı olarak gaz radyant tüpü kullanılır. Gaz radyant tüpleri fırının yüksekliği boyunca düzenlenmiştir. Şerit, iki sıra gaz radyant tüpü arasında hareket eder ve ısıtılır. Fırın, indirgeyici fırın gazı sunar. Aynı zamanda, pozitif basınç çalışması her zaman korunur. CCEWOOL seramik elyafının ısı direnci ve ısı yalıtımı pozitif basınç ve indirgeyici atmosfer koşullarında büyük ölçüde azaldığı için, fırın astarının iyi yangın direnci ve ısı yalıtım etkilerinin sağlanması ve fırın ağırlığının en aza indirilmesi gereklidir. Ayrıca, galvanizli orijinal plakanın yüzeyinin pürüzsüz ve temiz olmasını sağlamak için cüruf düşmesini önlemek amacıyla fırın astarı sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. İndirgeme bölümünün maksimum sıcaklığının 950 ℃'yi geçmediği göz önüne alındığında, bekletme bölümünün (indirgeme fırını) fırın duvarları, iki kat ısıya dayanıklı çelik arasına yerleştirilmiş CCEWOOL seramik elyaf battaniye veya pamuktan oluşan yüksek sıcaklık yalıtım katmanı yapısını benimser; yani CCEWOOL seramik elyaf battaniye veya pamuk katmanı iki çelik plaka arasına serilir. Seramik elyaf ara katmanı aşağıdaki seramik elyaf ürünlerinden oluşmaktadır.
Sıcak yüzey üzerindeki ısıya dayanıklı çelik levha tabakası, CCEWOOL zirkonyum elyaf battaniyeleri kullanılarak üretilmiştir.
Orta katmanda CCEWOOL yüksek saflıkta seramik elyaf battaniyeler kullanılmıştır.
Soğuk yüzey çelik plakasının yanındaki katman, CCEWOOL marka sıradan seramik elyaf pamuk kullanılarak üretilmiştir.
Isıl işlem bölümünün (indirgeme fırını) üst ve duvarları yukarıdakiyle aynı yapıya sahiptir. Fırın, şerit çeliğin yeniden kristalleştirme tavlamasını ve şerit çeliğin yüzeyindeki demir oksidin indirgenmesini sağlamak için %75 H2 ve %25 N2 içeren bir indirgeyici fırın gazı muhafaza eder.
(3) Soğutma bölümü: Hava soğutmalı radyant tüpler, şeridi ıslatma bölümünün (indirgeme fırını) fırın sıcaklığından (700-800°C) çinko pot galvanizleme sıcaklığına (460-520°C) soğutur ve soğutma bölümü indirgeme fırını gazını muhafaza eder.
Soğutma bölümünün iç kaplaması, CCEWOOL yüksek saflıkta seramik elyaf battaniyelerden oluşan karo şeklinde bir yapıya sahiptir.
(4) Isıtma bölümünün (ön ısıtma fırını), ıslatma bölümünün (indirgeme fırını) ve soğutma bölümünün vb. bağlantı bölümleri.
Yukarıda gösterildiği gibi, sıcak daldırma galvanizlemeden önce soğuk haddelenmiş şerit çeliğin tavlama işlemi, ısıtma-bekletme-soğutma gibi süreçlerden geçmelidir ve her işlem, sırasıyla ön ısıtma fırını, indirgeme fırını ve soğutma odası olarak adlandırılan farklı yapıdaki ve bağımsız fırın odalarında gerçekleştirilir ve bunlar sürekli şerit tavlama ünitesini (veya tavlama fırınını) oluşturur. Tavlama işlemi sırasında, şerit çelik, yukarıda belirtilen bağımsız fırın odalarından maksimum 240 m/dak doğrusal hızda sürekli olarak geçer. Şerit çeliğin oksidasyonunu önlemek için, bağlantı bölümleri bağımsız odalar arasında bağlantı sağlar; bu, şerit çeliğin bağımsız fırın odalarının birleşim yerlerinde oksitlenmesini önlemekle kalmaz, aynı zamanda sızdırmazlık ve ısı yalıtımını da sağlar.
Bağımsız odalar arasındaki bağlantı bölümlerinde seramik elyaf malzeme kullanılmıştır. Kullanılan malzemeler ve yapılar aşağıdaki gibidir:
Kaplama, CCEWOOL seramik elyaf ürünlerini ve karo şeklinde seramik elyaf modüllerinin tam elyaf yapısını kullanmaktadır. Yani, kaplamanın sıcak yüzeyi CCEWOOL zirkonyum içeren seramik elyaf modülleri + karo şeklinde CCEWOOL sıradan seramik elyaf battaniyelerden (soğuk yüzey) oluşmaktadır.
Yatay yapılı fırın
Yatay fırının her bir bölümünün farklı teknolojik gereksinimlerine göre, fırın beş bölüme ayrılabilir: ön ısıtma bölümü (PH bölümü), oksitleyici olmayan ısıtma bölümü (NOF bölümü), bekletme bölümü (radyant tüplü ısıtma indirgeme bölümü; RTF bölümü), hızlı soğutma bölümü (JFC bölümü) ve yönlendirme bölümü (TDS bölümü). Spesifik astar yapıları aşağıdaki gibidir:
(1) Ön ısıtma bölümü:
Fırının üst kısmı ve duvarları, CCEWOOL seramik elyaf modülleri ve seramik elyaf battaniyelerinden oluşan kompozit fırın astarı kullanılarak kaplanmıştır. Düşük sıcaklık astarı, 25 mm'ye sıkıştırılmış bir CCEWOOL 1260 elyaf battaniye tabakası kullanırken, sıcak yüzeyde katlanmış CCEWOOL zirkonyum içeren elyaf blokları kullanılmıştır. Yüksek sıcaklık kısımlarındaki astar, bir CCEWOOL 1260 elyaf battaniye tabakası kullanırken, sıcak yüzeyde seramik elyaf modülleri kullanılmıştır.
Fırın tabanı, hafif kil tuğlalar ve seramik elyaf modüllerinden oluşan istiflenmiş kompozit astar kullanılarak yapılmıştır; düşük sıcaklık kısımları hafif kil tuğlalar ve zirkonyum içeren seramik elyaf modüllerinden oluşan kompozit yapıyı, yüksek sıcaklık kısımları ise hafif kil tuğlalar ve seramik elyaf modüllerinden oluşan kompozit yapıyı kullanmaktadır.
(2) Oksidasyon ısıtma bölümü yok:
Fırının üst kısmı seramik elyaf modülleri ve seramik elyaf battaniyelerden oluşan kompozit bir yapıya sahipken, arka astarı 1260 seramik elyaf battaniyelerden oluşmaktadır.
Fırın duvarlarının ortak bileşenleri: CCEFIRE hafif yüksek alümina tuğlalar + CCEFIRE hafif ısı yalıtım tuğlaları (hacim yoğunluğu 0,8 kg/m³) + CCEWOOL 1260 seramik elyaf battaniyeler + CCEWOOL kalsiyum silikat levhalardan oluşan kompozit fırın astar yapısı.
Fırın duvarlarının brülörlerinde, CCEFIRE hafif yüksek alümina tuğlalar + CCEFIRE hafif ısı yalıtım tuğlaları (hacim yoğunluğu 0,8 kg/m³) + 1260 CCEWOOL seramik elyaf battaniyeler + CCEWOOL kalsiyum silikat levhalardan oluşan kompozit bir fırın astarı yapısı kullanılmaktadır.
(3) Islatma bölümü:
Fırının üst kısmı, CCEWOOL seramik elyaf levha battaniyelerinden oluşan kompozit bir fırın astarı yapısına sahiptir.
Yayın tarihi: 10 Mayıs 2021
