?

أفران الأنفاق هي معدات حرارية أساسية لعمليات حرق الطوب والمنتجات الخزفية. إطار عربة الفرن ولوح الختم الرملي هما مكونان رئيسيان مصنوعان من الحديد الزهر أو ألواح الصلب، يتعرضان باستمرار لدرجات حرارة عالية داخل الفرن. بدون مقاومة كافية لتشوه التمدد الحراري والتآكل التأكسدي الحراري، ستتدهور القدرة الحرارية للختم لعربة الفرن بسرعة عبر دورات التشغيل.

تجلب عربات الأفران ذات الأداء المنخفض مخاطر إنتاج متعددة. لا يستطيع الإطار تثبيت طوب الأخدود بثبات. الاهتزاز والرجفان أثناء الحركة يعطلان بيئة الحرق. ينتج عن ذلك تشوه شكل الطوب وتشققات باردة، مما يقلل من جودة الطوب النهائي. بمجرد ظهور هذه المشكلة، لا يمكن إجراء الصيانة في الموقع على الفور. يتعين على المشغلين إبقاء الفرن قيد التشغيل حتى الإغلاق المجدول أو الطارئ. في أسوأ السيناريوهات، يفقد طوب الأخدود توازن الدعم، وينهار إطار عربة الفرن بالكامل، مما يؤدي إلى تلف جسم الفرن الرئيسي، وقاعدة الفرن، والعجلات ونظام السكك الحديدية.

يسمح تدهور الختم الحراري لألواح الختم الرملي بتسرب غاز الفرن الساخن عبر الفجوات بين جدار الفرن وألواح الجانب لعربة الفرن إلى المساحة السفلية. يظهر توزيع غير متساوٍ لدرجة الحرارة عبر غرفة الحرق. تصبح درجة حرق الطوب غير متسقة وتحدث تشققات باردة. بالإضافة إلى الطوب المعيب، تعاني عجلات الفرن والسكك الحديدية من تآكل متسارع. لا يمكن إصلاح مثل هذه الأعطال عبر الإنترنت؛ يستمر الإنتاج حتى توقف الفرن.

لمعالجة هذه التحديات العملية في مصانع حرق الطوب، قمنا بإعادة تصميم هيكل نظام عربة الفرن. هدفنا هو تعزيز الأداء المقاوم للحرارة، وعمر الخدمة الطويل، والختم الحراري، مع إعطاء الأولوية لتحسين عمر الخدمة الطويل. تم التحقق من حلول تحسين هيكلية متعددة وتحقيق نتائج تطبيق إيجابية.

حلول تقنية محسنة

1. تصميم هيكلي متكامل لعربة الفرن

تشتمل مجموعة عربة الفرن على إطار معدني، وطوب أخدود، وبروزات داعمة على الإطار، وألواح ختم رملي قابلة للإزالة تغطي الجانب السفلي من طوب الأخدود، وطبقات عزل حراري داخلية. يعمل الإطار المعدني كهيكل حامل للحمل.

يتم تثبيت ألواح الختم الرملي القابلة للفصل عموديًا على الواجهة الطرفية لإطار عربة الفرن. تدعم قواعد التركيب على كلا الجانبين السفليين للإطار التركيب العمودي لهذه الألواح. تمتد ألواح الختم الرملي من الأمام إلى الخلف على طول جانبي عربة الفرن. يغطي الحافة العلوية الجزء السفلي من طوب الأخدود وواجهة الإطار.

يتم ترتيب بروزات موازية لاتجاه سفر عربة الفرن قليلاً إلى الداخل فوق الإطار. يتم ترتيب طوب الأخدود بين هذه البروزات وتثبيتها بألواح الختم الرملي. يشكل طوب الأخدود المتصل على طول اتجاه السفر جدارين جانبيين لعربة الفرن، مما يمنع تسرب الغاز عالي الحرارة إلى أسفل السيارة.

تدعم ألواح الختم الرملي المثبتة عموديًا الجدار الخارجي السفلي لطوب الأخدود وتغطي أسطح نهاية الإطار. يفصل هذا الهيكل الواقي الإطار المعدني عن الاتصال المباشر بالغاز عالي الحرارة، مما يمنع تشوه التمدد الحراري والتآكل التأكسدي الحراري. يتم وضع طبقة عزل مقاومة للحرارة فوق الإطار لتشكيل جزء من قاعدة الفرن. جنبًا إلى جنب مع هياكل الجدران الجانبية، فإنه يمنع اختراق الغاز الساخن إلى الأسفل.

2. لوح ختم رملي مجمع متعدد القطع

يتكون كل لوح ختم رملي من لوحين أو أكثر من الألواح المقاومة للحرارة، مثبتة عموديًا وسهلة الفك. يغطي الجزء السفلي من طوب الأخدود والواجهتين الطرفيتين للإطار. يحمي هذا الهيكل الإطار المعدني من التعرض المباشر لدرجات الحرارة العالية. إذا تلفت الألواح المقاومة للحرارة الفردية وانخفض أداء الختم، يمكن لفرن النفق الاستمرار في الإنتاج. يمكن استبدال القطع المقاومة للحرارة التالفة بسهولة أثناء الصيانة.

3. ختم الفجوات باللباد الليفي

يتم ملء مواد ختم اللباد الليفي في جميع فجوات التجميع: وصلات ألواح الختم الرملي وطوب الأخدود، وفجوات التركيب بين ألواح الختم الرملي والإطار، ومناطق التلامس لطوب الأخدود والإطار، وطوب الأخدود والبروزات، والبروزات وطبقات العزل، ومواد العزل والإطار، والدرزات بين الألواح المقاومة للحرارة لألواح الختم الرملي المجمعة. هذا الختم الثانوي يمنع تسرب الغاز الساخن إلى المساحة أسفل عربة الفرن.

4. تصميم طوب أخدود مانع للانزلاق مدمج

تم تجهيز طوب الأخدود بهياكل مدمجة تتطابق مع بروزات الإطار. يثبت الاتصال المدمج طوب الأخدود بإحكام ويمنع الانزلاق. تغطي ألواح الختم الرملي العمودية القابلة للفصل كلا طرفي الإطار. يبقى الإطار المعدني بعيدًا عن الاتصال المباشر بالغاز عالي الحرارة. حتى إذا تلفت الألواح المقاومة للحرارة جزئيًا، يمكن أن تستمر عملية الفرن، ويظل استبدال المكونات بسيطًا.

5. طلاء سيراميكي لألواح الختم الرملي المعدنية

يمكن طلاء ألواح الختم الرملي المعدنية بطبقات سيراميكية مقاومة للحرارة على السطح. يمكن للصفائح المعدنية الرقيقة المطلية بالسيراميك المقاوم للحرارة تحقيق نفس فوائد مقاومة التشوه ومقاومة الأكسدة.

أسئلة وأجوبة

1. س: كيف تؤثر جودة عربة الفرن على معدل إنتاج الطوب المحروق في إنتاج أفران الأنفاق؟

    ج: يضمن هيكل عربة الفرن المستقر والختم الحراري الموثوق به درجة حرارة موحدة للفرن. يقلل من تشوه الطوب والتشققات الباردة ويحسن إنتاج المنتج النهائي.

2. س: ما الذي يسبب التشوه الحراري لإطار عربة الفرن الفولاذي داخل فرن النفق؟ 

    ج: يؤدي الاتصال المباشر بغاز المداخن عالي الحرارة إلى حدوث التمدد الحراري والأكسدة الحرارية. تؤدي دورات الحرارة المتكررة إلى تشوه دائم للإطار المعدني.

3. س: ما هي مزايا الختم باللباد الليفي لفجوات عربة الفرن؟ 

    ج: يتمتع اللباد الليفي بمقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية ومرونة. يملأ الفجوات غير المنتظمة لمنع تسرب الغاز الساخن ويحسن الختم الحراري العام لعربة الفرن.

4. س: لماذا يتم اعتماد تصميم معياري لألواح الختم الرملي لفرن النفق الطوبي؟

    ج: تدعم الألواح المقاومة للحرارة المعيارية الاستبدال الجزئي بدلاً من استبدال اللوح بالكامل. إنه يقلل من وقت الصيانة ويقلل من وقت توقف الإنتاج لمصانع الطوب.

5. س: هل يمكننا استخدام الطلاء السيراميكي لتحسين أداء ألواح الختم الرملي المعدنية؟ 

    ج: نعم. يعزل الطلاء السيراميكي المقاوم للحرارة على السطح المعدني المعدن عن الغاز عالي الحرارة، ويقلل من الأكسدة الحرارية ويطيل عمر خدمة ألواح الختم الرملي المعدنية.