Материалдарды жоғары температурада өңдеу көптеген өнеркәсіп салаларындағы негізгі операциялардың бірі болып табылады, мұнда термиялық әсер ету негізгі технологиялық процестердің тізіміне кіреді. Бұл процедураны ұйымдастыру шарттары әртүрлі болуы мүмкін, бұл пайдаланылатын жабдықтың сипаттамаларында айырмашылықтарды тудырады. Жалпы алғанда, қарқынды термиялық өңдеу жүргізілетін қондырғылар сегменті өнеркәсіптік пайдалануға арналған жоғары температуралы пештерден құралады.
Жабдықтарды жылу өндіру принципі бойынша жіктеу
Бүгінгі таңда жылу энергиясын өндірудің әмбебап тәсілі жоқ, ол әртүрлі жұмыс жағдайларына бірдей қолайлы. Дегенмен, жоғары температурада қолданылатын ең танымал пештердің келесі түрлерінің тар тобын бөліп көрсетуге болады.жылыту:
- Отын. Қатты, газ тәрізді және сұйық отынды жағу арқылы химиялық энергиядан алынатын жылуды өндірудің дәстүрлі әдісі.
- Электрлік. Пайдалануға ыңғайлы және қауіпсіз блоктардың кең сегменті. Жоғары температуралы электр пештері санатында заманауи индукциялық және электр доғалық модельдері де ерекшеленеді. Мұндай жабдықтың жалпы кемшілігі үлкен көлемде жұмсалатын электр энергиясының жоғары құны болып табылады.
- Автогенді. Бұл түрдегі пештер өңделетін дайындаманың құрамындағы элементтердің жану және тотығу реакцияларына байланысты жұмыс істейді. Мысалы, сұйық темірді оттегімен үрлеу барысында көміртегі табиғи жылу бөлінуімен тотығады. Автогенді пештерді пайдалану экономикалық тұрғыдан тиімді екені анық, өйткені іс жүзінде қосымша отын элементтері қажет емес, бірақ барлық өндіріс орындары қалыпты жағдайда тотығу және жану процестерін қамтамасыз ете бермейді. Әдетте, бұл металдар мен қорытпаларды металлургиялық өңдеу салаларына қатысты.
Камералық пештер
Бұл қажетті деңгейге дейін жылдам қыздыру арқылы жылу эффектісін қамтамасыз етуге арналған ең көп таралған жоғары температура құрылғысының конструкцияларының бірі. Өндірісте жылу энергиясының біркелкі таралуын сақтау үшін қосымша арнайы газ және тотықтырғыш орталар қолданылады. Максималды қыздыру режиміжоғары температуралы камералық пештер 1800 ° C жетеді, егер біз металлургиялық өндірістің стандартты өнеркәсіптік үлгілері туралы айтатын болсақ. Электр энергиясы әдетте қуат көзі ретінде әрекет етеді - қуат потенциалы орташа есеппен 0,5-3,5 кВт аралығында өзгереді.
құбырлы пештер
Жылу ағындарын бағытталған қамтамасыз ету мүмкіндігі бар пеш жабдығының әртүрлі жоғары температуралық үлгілері. Дизайн жылытуды және бөлек блоктарды қарастырады, олардың айналмалы механикасы ағымдағы талаптарға байланысты әртүрлі бұрыштарда жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Құбырлы жоғары температуралы пештердің кейбір үлгілері газ өткізбейтін бастары бар кварц реакторымен жабдықталған. Бұл жобалық шешім газдардың қос жану әсерін қамтамасыз етеді, бұл сонымен қатар бастапқы отын ресурстарын барынша азайтуға жағдай жасайды. Жылу эмитенттері ретінде әдетте 1200 °C дейін қыздыруды қамтамасыз ететін секциялық жылыту-оқшаулағыш модульдер пайдаланылады.
Муфельді пештердің ерекшеліктері
Шикізатты өнеркәсіптік өңдеу кезінде жиі кездесетін агрессивті ортада тиімді жұмыс істеу үшін әртүрлі типтегі муфельді пештер қолданылады. Оларды газдардың, шаңның, будың, судың және басқа да қалдықтардың құрылымына тікелей әсер ету арқылы қолдануға болады. Оқшаулау міндеттері арнайы ыстыққа төзімді материалдармен шешіледі. 1150 ° C-тан 1300 ° C-қа дейінгі температура диапазонында жұмыс істейтін жоғары температуралы пештер үшін, атап айтқанда, керамикалық элементтер қолданылады, оларотты тек теріс сыртқы әсерлерден қорғайды, сонымен қатар сырттан жылудың біркелкі таралуына ықпал етеді. Сондай-ақ конструкцияда жылу белгілі бір контурлар бойымен және қысқа уақыт аралығында мақсатты түрде таралатын арнайы мойынтірек құбырлары болуы мүмкін.
Балқытатын пештер
Әдетте, бұл ықшам дайындамаларға қызмет көрсетуге арналған шағын қыздыру камерасы бар қондырғылар. Мұндай пештерде өңдеуге арналған мақсатты материалдарға термиялық әсер етудің ерекше шарттарын қажет ететін түсті металдар жатады. Сондай-ақ, балқыманы дәл мөлшерлеу мүмкіндігі бар құю науасымен қамтамасыз етілген зертханада операцияларды орындауға арналған үлгілердің арнайы желілері бар. Бұл түрдегі жоғары температуралы пештердегі орташа қыздыру мәндері ұсақ реттеу мүмкіндігімен 1000 ° C-тан 1500 ° C-қа дейін ауытқиды. Ату қондырғыларының кейбір модификациялары да осы сортқа жатады.
Пештердің негізгі мүмкіндіктері
Тіпті бір типті жоғары температуралы өнеркәсіптік пештің ішінде жұмыс параметрлері әр түрлі болуы мүмкін. Ірі өндірістік кәсіпорындар жиі жұмыс істейтін орташа көрсеткіштерді келесідей көрсетуге болады:
- Бірлік қуаты - 0,2-ден 5-7 кВт-қа дейін.
- Температура диапазоны - 300 - 2400 °C және одан жоғары.
- Жоғары температуралы пештердің жұмыс камерасының көлемі 2,5 ден 20 дм3.
- Дизайн салмағы - 2-ден 100 кг-ға дейін.
- Кернеу - жиі пайдаланылады380 В үшін үш фазалы желілер.
Жұмыс процесін ұйымдастыру
Жабдықтарды орнату стационарлық жолмен жүзеге асырылады, кейде ыстыққа төзімді цемент стяжка түріндегі алдын ала іргетас қажет. Дайындамаларды жеткізу үшін қажетті коммуникациялар мен технологиялық жабдықтар пешке жеткізіледі. Кейбір инженерлік бағдарламалық құрал құрамдастары негізгі пакетке кіреді. Мысалы, салқындату жүйесі жиі желдеткіштің көмегімен жүзеге асырылады. Жоғары температурадағы сумен салқындатылатын пештер жергілікті сумен жабдықтау инфрақұрылымына біріктірілген, қолайлы қуаттылықтағы айналым сорғысымен жабдықталған. Бүгінгі күні барлық дерлік өнеркәсіптік жылыту қондырғыларында басқару сенсорлары мен жұмыс параметрлерінің контроллері бар бағдарламашылармен қамтамасыз етіледі. Термостаттарды кәсіпорынның орталық басқару жүйелеріне біріктіруге болады, бұл параллельді технологиялық операциялардың сипаттамаларын ескере отырып, өндірістік процестің жалпы жағдайында жабдықтың өнімділігін кешенді бақылауға мүмкіндік береді.
Қорытынды
Бұл жабдықтың негізгі саласы металлургия, сондай-ақ химия және тамақ өнеркәсібінің жекелеген салалары болып табылады. Бірақ мұндай салалар шеңберінде де термиялық әсер ету процестері гетерогенді болып табылады. Өңдеу технологиялары күрделене түскен сайын термиялық өңдеу операцияларын ұйымдастыру тәсілі де өзгереді. Сондай-ақ, құрылымдық талаптаржоғары температуралы пештерді орындау. Мұндай жабдыққа арналған материалдар бүгінгі күні тек аспаптық болаттармен ғана емес, сонымен қатар ыстыққа төзімді керамикамен де ұсынылған, бұл құрылымдарды ұстауды жеңілдетеді және практикалық етеді. Пештерді басқару тәсілдері де өзгеруде. Бағдарламаланатын модульдері бар бірдей автоматтандыруды енгізу жұмыс процесін басқарудың тиімділігін арттырады және сонымен бірге теңгерімді басқарудың арқасында жабдықтың пайдалану мерзімін арттырады және энергия шығындарын азайтады.
