Lò nung kiểu chuông

Thiết kế tiết kiệm năng lượng hiệu quả cao

Thiết kế và thi công lớp lót gia nhiệt của lò nung kiểu chuông.

lò nung kiểu chuông-1

lò nung kiểu chuông-2

Tổng quan:
Lò nung hình chuông chủ yếu được sử dụng để ủ sáng và xử lý nhiệt, vì vậy chúng là loại lò nung có nhiệt độ thay đổi gián đoạn. Nhiệt độ thường duy trì trong khoảng từ 650 đến 1100 ℃ và thay đổi theo thời gian được quy định trong hệ thống gia nhiệt. Dựa trên tải trọng của lò nung hình chuông, có hai loại: lò nung hình chuông vuông và lò nung hình chuông tròn. Nguồn nhiệt của lò nung hình chuông chủ yếu là khí đốt, tiếp theo là điện và dầu nhẹ. Nhìn chung, lò nung hình chuông bao gồm ba phần: vỏ ngoài, vỏ trong và buồng đốt. Thiết bị đốt thường được đặt trên vỏ ngoài được cách nhiệt bằng một lớp vật liệu, trong khi phôi được đặt trong vỏ trong để gia nhiệt và làm nguội.

Lò nung kiểu chuông có độ kín khí tốt, tổn thất nhiệt thấp và hiệu suất nhiệt cao. Hơn nữa, chúng không cần cửa lò, cơ cấu nâng hạ hay các cơ cấu truyền động cơ khí khác, do đó tiết kiệm chi phí và được sử dụng rộng rãi trong các lò xử lý nhiệt phôi.
Hai yêu cầu quan trọng nhất đối với vật liệu lót lò nung là trọng lượng nhẹ và hiệu quả năng lượng của lớp vỏ gia nhiệt.

Các vấn đề thường gặp với vật liệu chịu nhiệt nhẹ truyền thốnggạch ry hoặc st đúc nhẹCác cấu trúc bao gồm:

1. Vật liệu chịu lửa có khối lượng riêng lớn (thường là gạch chịu lửa nhẹ thông thường có khối lượng riêng từ 600KG/m3 trở lên; bê tông đúc nhẹ có khối lượng riêng từ 1000 KG/m3 trở lên) đòi hỏi tải trọng lớn lên kết cấu thép của nắp lò, do đó cả lượng tiêu hao kết cấu thép và chi phí đầu tư xây dựng lò đều tăng lên.

2. Vỏ ngoài cồng kềnh ảnh hưởng đến khả năng nâng và diện tích mặt bằng của các xưởng sản xuất.

3. Lò nung kiểu chuông hoạt động ở nhiệt độ thay đổi liên tục, và gạch chịu lửa nhẹ hoặc vật liệu đúc nhẹ có dung tích nhiệt riêng lớn, độ dẫn nhiệt cao và tiêu thụ năng lượng rất lớn.

Tuy nhiên, các sản phẩm sợi chịu nhiệt CCEWOOL có độ dẫn nhiệt thấp, khả năng lưu trữ nhiệt thấp và mật độ thể tích thấp, đây là những lý do chính giúp chúng được ứng dụng rộng rãi trong các lớp phủ gia nhiệt. Các đặc điểm như sau:

1. Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng và nhiều hình thức ứng dụng khác nhau
Với sự phát triển của công nghệ và sản xuất sợi gốm CCEWOOL, các sản phẩm sợi gốm CCEWOOL đã đạt được sự đồng bộ hóa và đa chức năng. Về nhiệt độ, sản phẩm có thể đáp ứng yêu cầu ở các nhiệt độ khác nhau trong khoảng từ 600℃ đến 1500℃. Về hình thái, sản phẩm đã dần phát triển thành nhiều sản phẩm chế biến thứ cấp hoặc chế biến sâu, từ các sản phẩm truyền thống như bông, chăn, nỉ đến các mô-đun sợi, tấm, các bộ phận định hình đặc biệt, giấy, vải sợi, v.v. Chúng có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của lò công nghiệp đối với các sản phẩm sợi gốm trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
2. Mật độ thể tích nhỏ:
Khối lượng riêng của các sản phẩm sợi gốm thường là 96~160kg/m3, bằng khoảng 1/3 so với gạch nhẹ và 1/5 so với vật liệu chịu lửa đúc nhẹ. Đối với lò nung được thiết kế mới, việc sử dụng các sản phẩm sợi gốm không chỉ giúp tiết kiệm thép mà còn giúp việc bốc dỡ và vận chuyển dễ dàng hơn, thúc đẩy sự tiến bộ trong công nghệ lò nung công nghiệp.
3. Dung tích nhiệt và khả năng lưu trữ nhiệt nhỏ:
So với gạch chịu lửa và gạch cách nhiệt, khả năng chịu nhiệt của sản phẩm sợi gốm thấp hơn nhiều, chỉ bằng khoảng 1/14-1/13 so với gạch chịu lửa và 1/7-1/6 so với gạch cách nhiệt. Đối với lò nung kiểu chuông hoạt động gián đoạn, sản phẩm này có thể tiết kiệm được một lượng lớn nhiên liệu tiêu hao không liên quan đến sản xuất.
4. Cấu trúc đơn giản, thời gian thi công ngắn
Do tấm và mô-đun sợi gốm có độ đàn hồi tuyệt vời, lượng nén có thể dự đoán được và không cần để lại khe co giãn trong quá trình thi công. Kết quả là, việc thi công dễ dàng và đơn giản, có thể được hoàn thành bởi các công nhân lành nghề thông thường.
5. Vận hành không cần lò nướng
Bằng cách sử dụng lớp lót toàn sợi, lò nung có thể nhanh chóng đạt đến nhiệt độ quy trình nếu không bị cản trở bởi các bộ phận kim loại khác, điều này giúp cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng lò công nghiệp và giảm tiêu thụ nhiên liệu không liên quan đến sản xuất.
6. Độ dẫn nhiệt rất thấp
Sợi gốm là sự kết hợp của các sợi có đường kính từ 3-5 µm, do đó nó có độ dẫn nhiệt rất thấp. Ví dụ, khi một tấm chăn sợi nhôm mật độ cao với khối lượng 128 kg/m³ đạt đến 1000℃ ở bề mặt nóng, hệ số truyền nhiệt của nó chỉ là 0,22 (W/MK).
7. Độ ổn định hóa học tốt và khả năng chống ăn mòn do luồng khí:
Sợi gốm chỉ bị ăn mòn trong axit photphoric, axit flohydric và kiềm nóng, và ổn định với các môi trường ăn mòn khác. Ngoài ra, các mô-đun sợi gốm được tạo ra bằng cách gấp liên tục các tấm sợi gốm ở một tỷ lệ nén nhất định. Sau khi xử lý bề mặt, khả năng chống ăn mòn do gió có thể đạt tới 30m/s.

Cấu trúc ứng dụng của sợi gốm

lò nung kiểu chuông-01

Cấu trúc lớp lót thông thường của vỏ bọc máy sưởi

Vùng đốt của tấm sưởi: Nó sử dụng cấu trúc hỗn hợp gồm các mô-đun sợi gốm CCEWOOL và các lớp thảm sợi gốm. Vật liệu của lớp lót phía sau có thể thấp hơn một bậc so với vật liệu của các mô-đun lớp bề mặt nóng. Các mô-đun được bố trí theo kiểu “đội hình chiến đấu” và được cố định bằng thanh thép góc hoặc các mô-đun treo.
Mô-đun thép góc là cách dễ nhất để lắp đặt và sử dụng vì nó có cấu trúc neo đơn giản và có thể bảo vệ độ phẳng của lớp lót lò ở mức tối đa.

lò nung kiểu chuông-02

Khu vực phía trên đầu đốt

Phương pháp xếp lớp tấm cách nhiệt sợi gốm CCEWOOL được áp dụng. Lớp lót lò nung thường cần từ 6 đến 9 lớp, được cố định bằng vít thép chịu nhiệt, ốc vít, thẻ nhanh, thẻ xoay và các bộ phận cố định khác. Tấm cách nhiệt sợi gốm chịu nhiệt cao được sử dụng ở vị trí cách bề mặt nóng khoảng 150 mm, trong khi các phần khác sử dụng tấm cách nhiệt sợi gốm chất lượng thấp hơn. Khi xếp các tấm cách nhiệt, các mối nối phải cách nhau ít nhất 100 mm. Các tấm cách nhiệt sợi gốm bên trong được nối ghép để thuận tiện cho việc thi công, và các lớp trên bề mặt nóng được xếp chồng lên nhau để đảm bảo hiệu quả làm kín.

Hiệu quả ứng dụng của lớp lót sợi gốm
Hiệu quả của cấu trúc sợi toàn phần trong lớp vỏ gia nhiệt của lò hình chuông vẫn rất tốt. Lớp vỏ ngoài sử dụng cấu trúc này không chỉ đảm bảo khả năng cách nhiệt tuyệt vời mà còn giúp việc thi công dễ dàng hơn; do đó, đây là một cấu trúc mới có giá trị quảng bá lớn đối với các lò gia nhiệt hình trụ.


Thời gian đăng bài: 30/04/2021

Tư vấn kỹ thuật

Tư vấn kỹ thuật