غطاء فرن الصهر الكهربائي المبرد بالماء الأمثل:

تصميم غطاء الفرن المبرد بالماء يمكن أن يحقق الوظائف التالية:
(1) يمكن للضغط الإيجابي الجزئي والجو المختزل في الفرن تلبية متطلبات عملية الصهر.
(2) جمع غاز المداخن المتولد في عملية الصهر، وإرسال مواد الخبث والسبائك المختلفة إلى الفرن.
(3) تقليل الإشعاع الحراري وفقدان الحرارة، وتقليل استهلاك المواد المقاومة للحرارة. جسم غطاء الفرن له هيكل أنبوبي ضيق التدفق متقدم محليًا، غطاء الفرن المبرد بالماء مع لحام مجموعة كوع خاص من الفولاذ المقاوم للصدأ بنفس القطر، لضمان تدفق التبريد المائي بدون نقطة ميتة.

   من حيث الهيكل، يتم تشكيل الجدار الجانبي لجسم غطاء الفرن في أعمدة وأقماع، والجزء العلوي عبارة عن سطح مخروطي مقلوب (كبير في الأسفل وصغير في الأعلى) لضمان الصلابة.
   تصميم غطاء الفرن المبرد بالماء بضغط دخول 0.7 ميجا باسكال، وضغط مياه الإرجاع 0.4 ميجا باسكال، وتدفق 400 متر مكعب/ساعة، ودرجة حرارة الدخول ≤35 درجة مئوية، ودرجة حرارة مياه الإرجاع ≤55 درجة مئوية.

غطاء فرن كهربائي مبرد بالماء

1. الوظائف الأساسية ومبادئ العمل

الوظائف الأساسية

• مقاومة درجات الحرارة العالية والحماية: يعزل بيئة درجة الحرارة العالية 1500-2200 درجة مئوية داخل الفرن، مما يمنع التآكل المباشر لغلاف جسم الفرن بواسطة الغاز عالي الحرارة ورذاذ المصهور، وتجنب تشوه أو احتراق الهيكل الفولاذي.
• الإحكام وإدارة غاز الفرن: بالنسبة للأفران الكهربائية المغلقة (مثل أفران كربيد الكالسيوم المغلقة)، فإنه يشكل مساحة محكمة الإغلاق مع جسم الفرن لمنع تسرب غاز الفرن السام والقابل للاشتعال (مثل أول أكسيد الكربون) وضمان التجميع الفعال لغاز الفرن لإعادة تدوير الطاقة.
• تقليل فقدان الحرارة: يقلل الهيكل المبرد بالماء من تبدد الحرارة من الجزء العلوي من الفرن (بالمقارنة مع الأغطية المقاومة للحرارة التقليدية، يمكن تقليل فقدان الحرارة بنسبة 30٪ -50٪)، مما يحسن الكفاءة الحرارية للفرن ويقلل من استهلاك الطاقة.
• سهولة الصيانة: يتجنب الاستبدال المتكرر للطوب المقاوم للحرارة (تحتاج الأغطية التقليدية إلى الإصلاح كل 1-3 أشهر)، مما يطيل العمر الافتراضي إلى 3-5 سنوات ويقلل من وقت صيانة الإغلاق.

مبدأ العمل

1. تم تصميم جسم غطاء الفرن بطبقة داخلية مجوفة (أو أنابيب مبردة بالماء مدمجة)، ويتم حقن مياه التبريد (المياه المنعمة أو المياه منزوعة المعادن) باستمرار في الطبقة الداخلية / الأنابيب من خلال مضخة إمداد المياه.
2. عندما يكون الفرن قيد التشغيل، ينتقل غاز الفرن عالي الحرارة والإشعاع الحراري إلى الجدار الداخلي لغطاء الفرن؛ تمتص مياه التبريد هذه الحرارة وتتدفق خارج غطاء الفرن من خلال أنبوب الإرجاع.
3. يتم إرسال مياه التبريد المسخنة إلى برج تبريد أو مبادل حراري لتقليل درجة حرارتها (عادة من 50-60 درجة مئوية إلى 30-40 درجة مئوية)، ثم يتم إعادة تدويرها مرة أخرى إلى غطاء الفرن - مما يشكل نظام دوران مغلق منخفض استهلاك الطاقة.

2. الهياكل الرئيسية واختيار المواد

3. المعلمات الفنية الرئيسية

• معلمات مياه التبريد:
  • درجة حرارة الدخول: ≤40 درجة مئوية (ستقلل درجة الحرارة المرتفعة جدًا من كفاءة امتصاص الحرارة)؛
  • درجة حرارة المخرج: ≤60 درجة مئوية (تمنع التحجيم في الأنابيب بسبب ارتفاع درجة الحرارة)؛
  • ضغط الماء: 0.4-0.6 ميجا باسكال (يضمن تدفقًا كافيًا للمياه لتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية)؛
  • معدل تدفق المياه: يتم حسابه بناءً على سعة الفرن (على سبيل المثال، يتطلب فرن كربيد الكالسيوم 40 ميجا فولت أمبير معدل تدفق مياه يبلغ 80-100 متر مكعب / ساعة).
• المعلمات الهيكلية:
  • سمك اللوحة المبردة بالماء: 8-12 مم (يوازن مقاومة الحرارة وكفاءة نقل الحرارة)؛
  • تباعد الأنابيب: 150-250 مم (يضمن تبريدًا موحدًا، ولا توجد بقع ساخنة محلية)؛
  • ضغط الإحكام: ≥0.1 ميجا باسكال (يضمن عدم تسرب غاز الفرن، ويلبي المعايير البيئية).
• معلمات أداء الخدمة:
  • أقصى درجة حرارة يمكن تحملها: 1800-2200 درجة مئوية (الجدار الداخلي)؛
  • معامل تبديد الحرارة: ≤150 واط / (متر مربع · كلفن) (أقل من 300-400 واط / (متر مربع · كلفن) للأغطية المقاومة للحرارة التقليدية)؛
  • معدل التسرب: ≤0.1٪ (معدل تسرب غاز الفرن، يلبي معايير الانبعاثات GB 16297).

4. سيناريوهات التطبيق وأنواع الأفران المتوافقة

5. الصيانة اليومية والتعامل مع الأعطال الشائعة

الصيانة اليومية (مرة واحدة لكل وردية)

1. تحقق من دوران المياه: راقب درجة حرارة الدخول / المخرج وضغط وتدفق مياه التبريد - إذا تجاوزت درجة حرارة المخرج 60 درجة مئوية أو انخفض الضغط بمقدار ≥0.1 ميجا باسكال، فأوقف الفرن للفحص على الفور.
2. فحص الإحكام: تحقق من حشية حافة غطاء الفرن بحثًا عن الشقوق أو الشيخوخة؛ امسح سطح الإحكام نظيفًا واستبدل الحشية إذا كان هناك تسرب لغاز الفرن (يتم اكتشافه بواسطة كاشف الغاز).
3. فحص الأنابيب: افحص وصلات مدخل / مخرج المياه بحثًا عن التسرب؛ استخدم مقياس حرارة بالأشعة تحت الحمراء لمسح جسم الغطاء - إذا تجاوزت درجة الحرارة المحلية 80 درجة مئوية، فقد يكون هناك انسداد في الأنابيب أو نقص في المياه.

الأعطال الشائعة والحلول

رسم تخطيطي لغطاء الفرن: