Ugunsizturīgo izstrādājumu apdedzināšanas process galvenokārt sastāv no trim posmiem: krāsnī iekraušana, augstas{0}}temperatūras apdedzināšana un krāsns izkraušana.
01 Krāsns iekraušana
Inugunsizturīgie ķieģeļišaušanas process, ir teiciens, ka "70% sakraušana, 30% šaušana." Tas pamatīgi atklāj, ka krāsns iekraušana (vai krāsns uzlāde) ir apdedzināšanas kvalitātes stūrakmens. Krāsns iekraušana ir kritisks process ķieģeļu zinātniskai sakraušanai atbilstoši krāsns struktūrai un termiskajai sistēmai. Lai nodrošinātu kvalitāti, darbības jāveic saskaņā ar standartizētām krāsns iekraušanas shēmām un tehniskajiem noteikumiem. Pamatprincipi ir gaisa plūsmas un siltuma sadales optimizēšana un dažādu ķieģeļu pareiza novietošana krāsnī.
1. Prasības pielāgošana: nosakiet sakraušanas metodi, pamatojoties uz ķieģeļa veidu un formu
Ķieģeļu tipa iestatījums: nosakiet krāsns iekraušanas augstumu un metodi, pamatojoties uz ķieģeļu tipu. Piemēram, magnēzija ķieģeļi un pirmās -pakāpes augstas Attiecībā uz kraušanas metodēm parasti izmanto plakanu iepakojumu, savukārt silīcija ķieģeļus bieži saliek vertikāli, bet māla ķieģeļus var iekraut uz sāniem.
Izkārtojums pēc ķieģeļu veida: uz krāsns ratiņiem ir jāplāno standarta un speciālās formas ķieģeļu saprātīga attiecība, parasti proporcijā 6:4. Telpiskā izkārtojuma ziņā standarta un standarta ķieģeļi parasti tiek sakrauti apakšā, bet īpašas formas ķieģeļi ir sakrauti augšpusē. Īpašas formas ķieģeļiem, kas ir īpaši pakļauti plaisāšanai, ir nepieciešams aizsargiesaiņojums, izmantojot metodi "ķieģelis-ķieģelī-".
2. Blīvuma optimizēšana: kvalitātes, jaudas un enerģijas patēriņa līdzsvarošana
Nodrošinot apdedzināšanas kvalitāti, ir jāpalielina krāsns ratiņu iekraušanas blīvums. Tas tieši ietekmē krāsns jaudu un samazina degvielas patēriņu uz vienu produkta vienību, padarot to par ļoti svarīgu efektīvai un energoefektīvai{1}}ražošanai.
3. Plūsmas lauka nodrošināšana: galveno parametru kontrole, lai optimizētu siltuma pārnesi
Lai nodrošinātu vienmērīgu gaisa plūsmu un vienmērīgu siltuma pārnesi apdedzināšanas laikā, krāsns iekraušanas diagramma prasa stingru divu galveno parametru kontroli:
K vērtība (kanāla laukuma attiecība): tas attiecas uz ārējā kanāla šķērsgriezuma laukuma (fout) un iekšējā kanāla šķērsgriezuma laukuma- attiecību (fin), ti, K=fout / fin. Šī vērtība ietekmē liesmas sadalījumu krāsnī.
Kopējais diapazons: 1,3-1,6 māla ķieģeļiem un silīcija dioksīda ķieģeļiem; 1,3-1,4 augsta alumīnija oksīda ķieģeļiem un magnēzija izstrādājumiem.
Mērķis: AK vērtība, kas lielāka par 1, nodrošina pietiekamu liesmu uz ķieģeļu kaudzes ārējām virsmām. Tomēr pārāk liela vērtība var izraisīt nepietiekamu liesmu centrā, izraisot nepietiekamu degšanu.
m-vērtība (efektīvais šķērsgriezuma -modulis): tas attiecas uz procentuālo daļu no visu garenisko kanālu kopējā laukuma (fout + fin) pret kopējo krāsns šķērsgriezuma laukumu (ftotal), ti, m=(foout + fin) / ftotal × 10%.
Kopējais diapazons: 25-35% māla ķieģeļiem un silīcija ķieģeļiem; 35-50% augsta alumīnija oksīda ķieģeļiem un magnēzija ķieģeļiem.
Mērķis: lielāka m{0}vērtība samazina gaisa plūsmas pretestību, taču attiecīgi tiks samazināta iekraušanas jauda.
4. Standarta darbība: nodrošiniet ķieģeļu kaudzes stabilitāti un nepieļaujiet pielipšanu
Pat ar saprātīgu krāsns iekraušanas plānu nepareiza darbība var izraisīt izstrādājuma deformāciju. Tāpēc galvenā prasība krāsns iekraušanas kvalitātei ir nodrošināt, lai ķieģeļu kaudze būtu "līdzena, stabila un taisna". Pildījuma smilšu izmantošana: Lai novērstu ķieģeļu salipšanu kopā augstā temperatūrā un samazinātu deformāciju, iepildot krāsni, starp katru ķieģeļu kārtu vienmērīgi jāizkaisa pildījuma smiltis ar daļiņu izmēru 0,5-3 mm.
Smilšu pildījuma izvēle:
Māla ķieģeļi/augsta alumīnija oksīda ķieģeļi: izmantojiet silīcija smiltis, boksīta skaidas, rīsu sēnalas vai rīsu mizu pelnus.
Silīcija ķieģeļi: izmantojiet silīcija dioksīda ķieģeļu smiltis vai silīcija dioksīda smiltis.
Magnēzija ķieģeļi: izmantojiet magnēzija smiltis vai hroma rūdas smiltis.
02 Augstas temperatūras apdedzināšana
Apdedzināšanas procesā ķieģeļos notiek virkne fizikālu un ķīmisku reakciju, padarot ķieģeļus blīvus, palielinot to izturību, stabilizējot tilpumu un nodrošinot precīzus ārējos izmērus.
1. Trīs apdedzināšanas procesa posmi
Kad tiek apdedzināti ugunsizturīgi materiāli, visu apdedzināšanas procesu var iedalīt trīs posmos atbilstoši izstrādājumu izmaiņu īpašībām:
(1) Karsēšanas stadija, kas ir no brīža, kad produkts nonāk krāsnī vai tiek aizdedzināts, līdz brīdim, kad produkts sasniedz augstāko apdedzināšanas temperatūru. Šajā posmā tiek uzkarsēti ķieģeļi, tiek izvadīts atlikušais ūdens un ķīmiskās kristalizācijas ūdens, atsevišķas vielas sadalās un veidojas jauni savienojumi, veidojas polikristāliskā transformācija un šķidrā fāze, tai skaitā organisko un neorganisko saistvielu un piedevu sadalīšanās un oksidēšanās sadegšana, kas izdala CO2, ūdeni un citas mazas molekulas. Šajā posmā iepriekš minēto iemeslu dēļ tiek samazināts ķieģeļu svars, palielināta porainība un samazināta izturība. Temperatūrai paaugstinoties, tiek sasniegta šķidrās fāzes veidošanās temperatūra un fāzes sintēzes temperatūra. Šķidrās fāzes difūzijas, plūsmas, šķīšanas, nokrišņu un masas pārneses dēļ daļiņas tiek tālāk tuvinātas šķidruma virsmas spraiguma ietekmē, kas veicina ķieģeļa sablīvēšanos, palielina tā stiprību, samazina tā tilpumu, samazina porainību un ķieģelis tiek saķepināts.
(2) Siltuma saglabāšanas posms augstākajā apdedzināšanas temperatūrā: dažādas reakcijas ķieģelī mēdz būt pilnīgas un pietiekamas, palielinās šķidrās fāzes daudzums, kristāliskā fāze aug tālāk un ķieģelis sasniedz blīvumu. Apdedzināšanas procesā ne tikai izstrādājuma virsmai ir jāsasniedz apdedzināšanas temperatūra, bet arī izstrādājuma iekšpusei ir jāsasniedz apdedzināšanas temperatūra. Šis temperatūras vienveidības process tiek panākts ar siltuma pārnesi, kas prasa noteiktu laiku. Var redzēt, ka jo lielāks ir produkts un jo lielāks krāsns blīvums, jo ilgāks būs šis laiks. Turklāt dažādu krāsnī esošo detaļu nevienmērīgās temperatūras dēļ ir nepieciešams arī zināms izolācijas laiks.
(3) Dzesēšanas posms attiecas uz periodu no augstākās sadedzināšanas temperatūras līdz krāsns iztukšošanas temperatūrai. Šajā posmā produkta strukturālās un ķīmiskās izmaiņas augstā temperatūrā pamatā tiek fiksētas. Šī posma sākumposmā produktā notiek arī dažas fizikālas un ķīmiskas izmaiņas, piemēram, fāžu kristalizācija, atsevišķu kristālu pārveide kristālos, stikla fāzes sacietēšana, mikroplaisu veidošanās utt. Dzesēšanas sistēma ietekmēs produkta fizikālās īpašības, piemēram, izturību un termisko triecienu izturību.
2. Apdedzināšanas sistēma
Lai saprātīgi veiktu dažādu ugunsizturīgo izstrādājumu apdedzināšanu, iepriekš jānosaka katra izstrādājuma apdedzināšanas sistēma, kurā ietilpst: augstākā apdedzināšanas temperatūra; sildīšanas ātrums katrā posmā; izolācijas laiks augstākajā temperatūrā; dzesēšanas ātrums, kad produkts ir atdzesēts; un atmosfēras īpašības krāsnī iepriekšminētajos posmos. Šaušanas grafiku var attēlot kā līkni ar laiku (stundām) uz horizontālās ass un temperatūru (grādi) uz vertikālās ass, vai arī to var attēlot kā tabulu ar temperatūras diapazonu, sildīšanas ātrumu un laiku kā saturu.
Ugunsizturīgo izstrādājumu apdedzināšanas temperatūra galvenokārt ir atkarīga no:
1) Izmantoto izejvielu īpašības. Galveno minerālu fāžu kušanas temperatūra izejvielās, zemākā eitektiskā temperatūra starp minerālu fāzēm un šo fāžu skaits ir tieši saistītas ar apdedzināšanas temperatūru. Ugunsizturīgo izstrādājumu sadedzināšanas atsauces temperatūra ir aptuveni 0,8 reizes augstāka par galveno minerālu fāžu kušanas temperatūru. Tāpēc augstas-tīrības magnēzija ķieģeļu apdedzināšanas temperatūra ir augstāka nekā magnēzija spineļa ķieģeļiem; korunda ķieģeļu apdedzināšanas temperatūra ir augstāka nekā mullīta ķieģeļiem; un pamata ugunsizturīgo izstrādājumu apdedzināšanas temperatūra ir augstāka nekā augsta-alumīnija oksīda ugunsizturīgo izstrādājumu degšanas temperatūra.
2) Vienam un tam pašam materiālam, jo augstāka ir izejmateriāla tīrība, jo augstāka ir apdedzināšanas temperatūra. Augstas -tīrības pakāpes, tieši savienotiem pamatproduktiem ir augstāka degšanas temperatūra nekā ar silikātu-saistītiem pamatproduktiem.
3) izejvielu smalko daļiņu izmērs. Augstāka dispersijas pakāpe nodrošina lielāku īpatnējo virsmu, lielāku virsmas brīvo enerģiju un lielāku saķepināšanas kinētiku. Tāpēc smalki pulveri var veicināt saķepināšanu un samazināt apdedzināšanas temperatūru. Apdedzināšanas procesā ugunsizturīgo izstrādājumu pieļaujamais karsēšanas (dzesēšanas) ātrums un nepieciešamais turēšanas laiks sildīšanas un dzesēšanas procesā ir atkarīgs no: 1) iekšējiem spriegumiem, ko rada izstrādājumā karsēšanas un dzesēšanas laikā notiekošās fizikālās un ķīmiskās izmaiņas; 2) temperatūru un laiku, kas nepieciešams šo fizikālo un ķīmisko izmaiņu pabeigšanai; un 3) spriegumi, ko rada temperatūras gradients, termiskā izplešanās un ugunsizturīgā produkta saraušanās apdedzināšanas laikā.
Ugunsizturīgos izstrādājumus var apdedzināt, izmantojot divas karsēšanas metodes: ilgāku laiku apdedzinot zemākā temperatūrā vai īsāku laiku apdedzinot augstākā temperatūrā. Tomēr, ņemot vērā lēno siltuma pārnesi krāsnī un produkta nevienmērīgu karsēšanu krāsnī, ātras apdedzināšanas izmantošanai ugunsizturīgiem izstrādājumiem ir ierobežojumi.
Apdedzināšanas laikā krāsns atmosfēra var būt oksidējoša, neitrāla, reducējoša vai inerta, un tā jākontrolē atbilstoši saķepināšanas prasībām. Apdedzināšanas laikā esošā krāsns atmosfēra ietekmē produkta ķīmiskās izmaiņas apdedzināšanas laikā. Piemēram, māla ķieģeļu apdedzināšana oksidējošā atmosfērā pārvērš produktā esošo FeO par Fe₂O3, uzlabojot tā ugunsizturību un ļaujot ķieģeļos esošajām organiskajām vielām sadegt un iztvaikot. No otras puses, silīcija ķieģeļus parasti apdedzina reducējošā atmosfērā, lai uzlabotu pievienoto dzelzs mineralizatoru mineralizāciju. Oglekļa -saturošie produkti, lai izvairītos no oglekļa oksidācijas, ir jādedzina reducējošā atmosfērā, kas izolēta no gaisa, vai kontrolētā slāpekļa atmosfērā. Tāpēc dažādiem izstrādājumiem ir nepieciešama atšķirīga apdedzināšanas atmosfēra.
Ugunsizturīgo izstrādājumu apdedzināšanas grafiks ir atkarīgs ne tikai no izstrādājuma veida, formas un izmēra, bet arī no apdedzināšanas iekārtas veida. Piemēram, lielām lejupejošām krāsnīm ir nepieciešams lēnāks sildīšanas ātrums un ilgāks turēšanas laiks, lai nodrošinātu vienmērīgu temperatūru visā ķieģelī. Nepiemērots izšaušanas grafiks var palielināt metāllūžņu daudzumu un samazināt produkta kvalitāti. Atbilstošais šaušanas grafiks ir balstīts uz teorētiskām norādēm un praktisko pieredzi.
03 Izlāde no krāsns
Iztukšošana no krāsns attiecas uz pilnībā atdzesētu apdedzināto produktu izņemšanas procesu no krāsns vai krāsns kabīnes. Šīs saites standartizācija un prasme ir tieši saistīta ar produkta izskata kvalitāti. Nepareiza darbība var viegli izraisīt produkta defektus, un tas ir galvenais faktors, kas ietekmē ražas līmeni. Ugunsizturīgu materiālu ražošanā, darbinot krāsni, parasti jāņem vērā šādi punkti:
(1) Paņemot un novietojot ķieģeļus, ar tiem jārīkojas uzmanīgi, lai izvairītos no izstrādājuma izskata defektiem, ko izraisa neuzmanīga darbība.
(2) Produkti ar atšķirīgu ķieģeļu numuru ir jāsakrauj stingri atsevišķi, tas ir, izstrādājumus ar dažādu ķieģeļu numuru, atstājot no krāsns, nevar novietot uz viena un tā paša ķieģeļu dēļa, pretējā gadījumā gatavās produkcijas pārbaudes un atlases laikā ir viegli radīt neskaidrības. Jo dažu izstrādājumu izskats ar atšķirīgu ķieģeļu numuru var būt pilnīgi vienāds, taču ir neliela atšķirība noteiktā izmērā (daži mm vai vairāk nekā desmit mm). Ja tie ir sajaukti uz ķieģeļu dēļa, pārbaudes un atlases laikā ir viegli sajaukt viena ķieģeļa numura reizinājumu ar atkritumiem. Tas ne tikai radīs atkritumus, bet arī ietekmēs izmantošanu. Pēc dažādu modeļu ķieģeļu sakraušanas tie ir jāmarķē.
(3) Darbarīku ķieģeļi (statīva ķieģeļi, lietie ķieģeļi utt.) ir jāšķiro un jāsakrauj, lai turpinātu lietošanu, iekraujot krāsni.
(4) Izņemot ķieģeļus no krāsns un transportējot ķieģeļus, pievērsiet uzmanību drošai ekspluatācijai un darba aizsardzībai.
