Krāšņu oderējumi un termiskā apstrāde

Krāšņu oderējuma sistēmas kontrolētiem termiskajiem procesiem

Termiskās apstrādes krāsnis izmanto tādiem procesiem kā atkvēlināšana, normalizēšana, rūdīšana, atlaidināšana, spriegumu noņemšana un kontrolēta karsēšana pirms formēšanas vai izgatavošanas. Apdedzināšanas un tehnoloģiskās krāsnis var izmantot arī keramikas apdedzināšanai, kalcinēšanai, kausēšanai, materiālu uzturēšanai noteiktā temperatūrā un citiem augstas temperatūras procesiem. Katrs process rada atšķirīgu temperatūras, atmosfēras, siltuma plūsmas, mehāniskā nodiluma un termiskās cikliskuma kombināciju.

Tādēļ oderējums jāprojektē kā vienota sistēma, nevis jāizvēlas tikai pēc vienas norādītās maksimālās temperatūras. Karstajai virsmai jāiztur procesa vide, savukārt aiz tās izvietotajai izolācijai jāsamazina siltuma zudumi un jāpalīdz kontrolēt korpusa temperatūru. Javām, šuvēm, enkuriem, pārklājumiem, caurvadiem un durvju blīvējumiem jābūt saderīgiem ar abiem slāņiem. Krāsns korpuss, balsti, degļi, sildelementi un vadības sistēma ir atsevišķi inženiertehniskie apsvērumi.

Galveno oderējuma sastāvdaļu darbība

Blīvie ugunsizturīgie materiāli karstās virsmas izbūvei un remontam

Blīvie ugunsizturīgie materiāli nodrošina mehānisko izturību un noturību pret tiešu tehnoloģiskās vides iedarbību. Tie parasti uzkrāj un vada vairāk siltuma nekā vieglie izolācijas materiāli, tādēļ tos izmanto vietās, kur nepieciešama ilgmūžība, triecienizturība, nodilumizturība vai nestspēja. Tos nevajadzētu automātiski uzskatīt par siltumizolāciju.

Izvēlieties blīvos ugunsizturīgos ķieģeļus, lejamo ugunsizturīgo betonu vai plastiskās formējamās ugunsizturīgās masas atbilstoši ģeometrijai, piekļuvei iestrādes vietai, savienojumiem, paredzamajam nodilumam un dīkstāves ilgumam. Lejamajiem un formējamajiem materiāliem jāievēro noteiktās sagatavošanas, iestrādes, cietēšanas, žāvēšanas un pirmās uzkarsēšanas procedūras.

Augstas temperatūras siltumizolācija un zemas termiskās masas oderējumi

Izolācijas materiāli samazina siltuma plūsmu un uzkrāto enerģiju, taču būtiski atšķiras pēc stiprības, stingrības un noturības pret gāzes plūsmas ātrumu. Mīksta sega, kas efektīvi darbojas aiz aizsargātas karstās virsmas, var nebūt piemērota vietās, kur tā ir pakļauta triecieniem, abrazīvam nodilumam vai ātrai degļa gāzu plūsmai. Stingra plāksne vai saspiests modulis nodrošina precīzāku izmēru kontroli, savukārt izolējošie ķieģeļi un lejamie materiāli veido izturīgāku ugunsizturīgo konstrukciju.

Temperatūras klase viena pati nenosaka izolācijas biezumu vai ārējās virsmas temperatūru. Pilnā siltuma pārneses aprēķinā jāiekļauj karstās virsmas materiāls, izolācijas slāņi, šuves, enkuri, korpuss, apkārtējās vides apstākļi un pieļaujamie siltuma zudumi. Izmantojiet materiāla siltumvadītspējas datus attiecīgajā vidējā temperatūrā, nevis istabas temperatūrā noteikto vērtību.

Ugunsizturīgās javas un cirkona virsmas pārklājumi

Ugunsizturīgajai javai jābūt saderīgai ar uzstādāmo ķieģeli vai formas elementu. Pārāk biezas šuves, nepareiza žāvēšana vai nesaderīgs ķīmiskais sastāvs var radīt vājus slāņus vai lokālu pārvietošanos. VITCAS ugunsizturīgo javu klāstā ir lietošanai gatavas, gaisā cietējošas javas dažādām temperatūras un alumīnija oksīda satura prasībām.

Publicētās robežvērtības ir izvēles atsauces dati, nevis pilnīga inženiertehniskā specifikācija. Pirms jebkuras vērtības izmantošanas oficiālā krāsns projektā vai drošībai kritiskā specifikācijā pārbaudiet jaunāko tehnisko datu lapu, ķīmisko saderību un uzstādīšanas norādījumus.

Materiālu izvēle atbilstoši krāsns ekspluatācijas apstākļiem

Darba temperatūra un projektēšanas rezerve

Kameras iestatītā temperatūra, lokālā liesmas temperatūra un faktiskā ugunsizturīgā materiāla temperatūra nav identiskas. Degļu zonas, sildelementi, krāsns velves, durvju ailes un caurvadi var būt pakļauti lielākai siltuma plūsmai vai lokālai temperatūrai nekā kameras nominālais rādījums. Izvēlieties materiālus atbilstoši aprēķinātajai vai izmērītajai oderējuma temperatūrai un piemērojiet iekārtas projektētāja, procesa mainīguma un attiecīgo tehnisko datu noteikto rezervi. Materiālu nedrīkst nepārtraukti ekspluatēt pie publicētās maksimālās temperatūras tikai tādēļ, ka kameras regulators rāda zemāku vidējo vērtību.

Atmosfēra un ķīmiskā iedarbība

Oksidējoša, reducējoša, cementējoša un cita kontrolēta atmosfēra var atšķirīgi ietekmēt ugunsizturīgos materiālus un metāla sastāvdaļas. Procesa tvaiki, kušņi, pelni, izdedži, izkausēti metāli un stikls var iesūkties oderējumā vai ar to reaģēt. Nosakiet ķīmiskās vielas, to koncentrāciju, temperatūru un saskares mehānismu. Materiāls, kas ir piemērots tīram gaisam, var nebūt piemērots vietās ar šķidrumu iesūkšanos, sārmu iedarbību, sēra savienojumiem vai izkausētu procesa vidi.

Mehāniskais nodilums un konstrukcijas slodze

Ielādes materiālu kustība, pārvietošanās pa krāsns pamatni, grozi, paplātes, instrumenti un tīrīšana var sabojāt vieglu izolācijas virsmu. Vietās, kur paredzami triecieni, abrazīvs nodilums vai erozija, izmantojiet blīvu vai citādi aizsargātu karsto virsmu. Izolējošajiem šķiedras materiāliem nevajadzētu nest konstrukcijas slodzes, ja vien konkrētais produkts un stiprinājumu sistēma nav tam paredzēti. Ķieģeļu mūrējumam, lietajiem elementiem un enkuriem jāiztur savs svars un blakus esošo sastāvdaļu izplešanās.

Termiskā cikliskuma un siltumietilpības ietekme

Zemas masas šķiedru sistēmas var saīsināt uzkarsēšanas un atdzišanas laiku un samazināt uzkrāto enerģiju, kas ir īpaši vērtīgi bieži cikliski darbināmām periodiskas darbības krāsnīm. Blīvu ķieģeļu vai lejamā materiāla oderējumi ir izturīgāki, taču uzkrāj vairāk siltuma. Labākais risinājums ir atkarīgs no ciklu biežuma, procesa stabilitātes, durvju atvēršanas, ražošanas jaudas un strauju temperatūras izmaiņu sekām.

Degļi, sildelementi un gāzes plūsmas ātrums

Nenovietojiet neaizsargātu zema blīvuma materiālu ātras liesmas vai gāzes plūsmā, ja vien tā tehniskie dati nepieļauj šādu lietojumu. Degļu mutes, atveres un intensīva nodiluma zonas var būt jāizgatavo no blīva lejamā ugunsizturīgā betona vai profilētiem ugunsizturīgajiem elementiem. Ievērojiet elektriskajiem sildelementiem noteiktās atstarpes un nepieļaujiet, ka elektrību vadoši enkuri vai balsti rada nevēlamus siltuma pārvades ceļus vai elektriskos apdraudējumus.

Uzstādīšana, žāvēšana un pirmā uzkarsēšana

Veiksmīga ugunsizturīgā oderējuma uzstādīšana ir atkarīga gan no darba kvalitātes, gan no materiālu izvēles. Uzglabājiet sausos produktus piemērotos apstākļos, izmantojiet tīru aprīkojumu un precīzi nomēriet pievienojamā ūdens daudzumu. Mūrējiet ķieģeļus ar noteikto šuvju biezumu un sasaistes shēmu. Sajauciet, iestrādājiet un sablīvējiet lejamos materiālus to izstrādes laikā, nepievienojot neatļautu papildu ūdeni. Uzstādiet šķiedru sistēmas ar noteikto saspiešanas pakāpi, šuvēm, pārlaidumiem un enkuriem.

Jaunajos lejamajos materiālos, javās un pārklājumos ir ūdens, kas jāizvada kontrolētā režīmā. Pārāk strauji karsējot mitru monolīto oderējumu, var rasties iekšējs tvaika spiediens, plaisāšana vai eksplozīva atslāņošanās. Žāvēšanas un pirmās uzkarsēšanas ātrums ir atkarīgs no materiāla, biezuma, ģeometrijas, cietēšanas apkārtējās vides apstākļos, ventilācijas un krāsns konstrukcijas. Ievērojiet aktuālos produkta norādījumus un krāsns inženiera apstiprināto žāvēšanas grafiku; neaizstājiet to ar vispārīgu laika grafiku.

• Pirms uzkarsēšanas: pārbaudiet cietēšanu, ventilācijas atveres, izplešanās atstarpes, enkurus, šuves un degļu, sildelementu un vadības ierīču stāvokli.
• Ekspluatācijas sākšanas laikā: kontrolējiet noteiktās temperatūras reprezentatīvās vietās un apturiet vai samaziniet uzkarsēšanas ātrumu, ja tas paredzēts apstiprinātajā grafikā.
• Pēc ekspluatācijas sākšanas: reģistrējiet ciklu, pēc drošas atdzišanas pārbaudiet oderējumu un izmeklējiet neparastas plaisas, pārvietošanos vai karstos punktus.

Pārbaude, apkope un droša piekļuve

Regulārajās pārbaudēs jāidentificē atvērtas šuves, nobīdīti ķieģeļi, erodējis karstās virsmas materiāls, atsegti enkuri, šķiedras saraušanās, bojāti moduļi, pārklājuma zudumi un ārējā korpusa temperatūras izmaiņas. Jauns karstais punkts var liecināt par oderējuma nodilumu, spraugu vai izolācijas bojājumu pat tad, ja krāsns joprojām sasniedz iestatīto temperatūru. Novērojumu un termogrāfijas datu tendences vērtējiet salīdzināmos ekspluatācijas apstākļos, nevis paļaujieties uz vienu mērījumu.

Ieiešanai krāsnī un invazīvas apkopes veikšanai nepieciešama atbilstoša droša darba sistēma. Izolējiet un droši atslēdziet visus attiecīgos enerģijas avotus, nodrošiniet pietiekamu atdzišanu, novērtējiet atmosfēru un nosakiet, vai jāpiemēro darbam slēgtās telpās paredzētie drošības pasākumi. Pirms ugunsizturīgo materiālu griešanas, sajaukšanas, noņemšanas vai uzstādīšanas pārskatiet etiķetes un drošības datu lapas. Ierobežojiet putekļus to rašanās vietā un, pamatojoties uz konkrētā darba riska novērtējumu, izvēlieties piemērotus elpceļu, acu, ādas un termiskās aizsardzības līdzekļus.

Keramikas šķiedras, biosadalāmās šķiedras un cementveida ugunsizturīgie produkti jāapstrādā saskaņā ar katra materiāla drošības informāciju; līdzīgs izskats nenozīmē identisku bīstamības klasifikāciju. Lietotās šķiedras vai ugunsizturīgie materiāli var būt arī piesārņoti tehnoloģiskā procesa laikā. Pirms izņemtā materiāla aizskaršanas un utilizācijas novērtējiet tā stāvokli.

Bieži uzdotie jautājumi

Kāds materiāls ir vispiemērotākais termiskās apstrādes krāsns oderējumam?

Nav viena universāli vislabākā materiāla. Izvēle ir atkarīga no darba un lokālās oderējuma temperatūras, atmosfēras, termiskajiem cikliem, abrazīvās iedarbības, slodzes, nepieciešamās termiskās reakcijas un pieļaujamajiem siltuma zudumiem. Daudzās krāsnīs izturīga karstā virsma ir apvienota ar vienu vai vairākiem izolācijas slāņiem.

Kāda ir atšķirība starp blīvajiem un izolējošajiem ugunsizturīgajiem ķieģeļiem?

Blīvo ugunsizturīgo ķieģeļu galvenās īpašības ir mehāniskā izturība un noturība pret tiešu tehnoloģiskās vides iedarbību, taču tiem ir lielāka masa un parasti augstāka siltumvadītspēja. Izolējošie ugunsizturīgie ķieģeļi ir vieglāki un samazina siltuma pārnesi, taču ir mazāk piemēroti spēcīgiem triecieniem, abrazīvai iedarbībai vai nesaderīgai saskarei ar izkausētiem materiāliem.

Vai izmantot ugunsizturīgos ķieģeļus vai lejamo ugunsizturīgo betonu?

Ķieģeļu oderējumi sastāv no noteikta izmēra elementiem un šuvēm, un tajos ir vienkārši veikt lokālu nomaiņu. Lejamie materiāli ļauj veidot monolītas formas ap sarežģītu ģeometriju un caurvadiem, taču tiem nepieciešama kontrolēta sajaukšana, iestrāde, cietēšana un žāvēšana. Daudzos rūpnieciskajos oderējumos izmanto abus materiālu veidus.

Vai augstāka temperatūras noturības klase vienmēr nozīmē labāku ugunsizturīgo materiālu?

Nē. Augstāka robežvērtība automātiski nenodrošina labāku siltumizolāciju, termiskā šoka izturību, ķīmisko saderību, nodilumizturību vai ekonomiskumu. Norādiet faktiskajiem iedarbības apstākļiem nepieciešamās īpašības.

Vai krāsns iestatītā temperatūra ir tāda pati kā oderējuma temperatūra?

Ne vienmēr. Lokālā siltuma plūsma, degļi, sildelementi, durvju atvēršana un sensora novietojums var izraisīt oderējuma temperatūru, kas atšķiras no kamerai iestatītās temperatūras. Projektēšanā balstieties uz reprezentatīviem vissmagākajiem ekspluatācijas apstākļiem, nevis vienu regulatora rādījumu.

Kādai temperatūras rezervei jābūt krāsns oderējumam?

Rezerve jānosaka krāsns vai procesa projektētājam, izmantojot izmērīto vai aprēķināto materiāla temperatūru, procesa mainīgumu, lokālos karstos punktus, atmosfēru un ražotāja datus. Viena fiksēta universāla rezerve nav piemērota visām krāsnīm.

Vai keramikas šķiedras segu var izmantot kā atklātu karsto virsmu?

Tikai tad, ja izvēlētā klase, stiprinājumi un virsmas stāvoklis ir piemēroti attiecīgajai temperatūrai, gāzes plūsmas ātrumam, abrazīvajai iedarbībai un procesa atmosfērai. Sega, kas sekmīgi izmantota kā aizsargāts balsta izolācijas slānis, var ātri sabojāties tiešā degļa plūsmā vai mehāniski ietekmētā zonā.

Kāda ir atšķirība starp keramikas šķiedras segu, plāksni un moduļiem?

Sega ir elastīga un piemērota aptīšanai, balsta slāņiem un formētai izolācijai. Plāksne ir stingra un nodrošina kontrolētu biezumu un formu. Moduļi ir saspiesti elementi, kas paredzēti moduļu krāšņu oderējumiem. Katram materiālam nepieciešama sava šuvju un stiprināšanas metode.

Vai biosadalāmās šķiedras sega var aizstāt keramikas šķiedras segu?

Tikai pēc temperatūras, saraušanās, atmosfēras, mehāniskās iedarbības un paredzētajam lietojumam atbilstošo pilno drošības datu pārbaudes. Materiāli ar līdzīgu izskatu vai siltumvadītspēju nav automātiski savstarpēji aizstājami.

Kā aprēķināt nepieciešamo izolācijas biezumu?

Izmantojiet daudzslāņu siltuma pārneses aprēķinu, ņemot vērā siltumvadītspēju attiecīgajās temperatūrās, slāņu biezumu, kontaktu termisko pretestību, korpusa apstākļus un siltuma apmaiņu ar apkārtējo vidi. Pārbaudiet rezultātu attiecībā pret pieļaujamo korpusa temperatūru un enerģijas patēriņa mērķi.

Kāpēc lejamais ugunsizturīgais betons jāizžāvē pirms ekspluatācijas pilnā temperatūrā?

Lejamais materiāls satur iestrādes ūdeni. Ja to uzkarsē pārāk ātri, oderējuma iekšpusē var rasties tvaika spiediens, kas izraisa plaisāšanu vai eksplozīvu atslāņošanos. Ievērojiet konkrētajam produktam paredzēto cietēšanas un apstiprināto žāvēšanas grafiku.

Vai krāsnī var izmantot parastu cementu vai būvjavu?

Nē. Vispārēji celtniecības materiāli nevar aizstāt ugunsizturīgo materiālu, kas izvēlēts atbilstoši darba temperatūrai un videi. Izmantojiet saderīgu ugunsizturīgo javu vai lejamo ugunsizturīgo betonu un ievērojiet norādītos iestrādes ierobežojumus.

Kādu javu izmantot ar izolējošajiem ugunsizturīgajiem ķieģeļiem?

Pieskaņojiet javu ķieģeļu klasei, ķīmiskajam sastāvam, ekspluatācijas temperatūrai un noteiktajam šuvju biezumam. Java nedrīkst kļūt par oderējuma sastāvdaļu ar zemāku temperatūras noturību vai nesaderīgu ķīmisko sastāvu.

Kādam nolūkam izmanto ugunsizturīgo cirkona pārklājumu?

Tas veido virsmas slāni uz cirkona bāzes uz saderīgām krāšņu, liešanas kausu, šķiedras materiālu vai ugunsizturīgām pamatnēm. Piemērotība ir atkarīga no pamatnes sagatavošanas, pārklājuma biezuma, procesa ķīmiskās vides un norādītās lietošanas jomas; tas nevar kompensēt nepiemērotu pamata oderējumu.

Vai nelielas plaisas ugunsizturīgajā oderējumā ir normālas?

Var rasties saraušanās vai izplešanās plaisas, īpaši monolītos oderējumos, taču pieļaujamību nevar noteikt tikai pēc izskata. Novērtējiet plaisas platumu, dziļumu, atrašanās vietu un izmaiņas, kā arī atsegtos enkurus, karstos punktus un oderējuma projektētāja noteiktos pieņemšanas kritērijus.

Kad krāsns oderējums jāremontē vai jānomaina?

Izmeklējiet korpusa temperatūras paaugstināšanos, dziļas vai pieaugošas plaisas, atvērtas šuves, nobīdītus ķieģeļus, materiāla biezuma zudumu, atsegtus enkurus, šķiedras saraušanos, piesārņojumu vai atkārtotus lokālus bojājumus. Pieņemot lēmumu par remontu, jāņem vērā atlikušais biezums un iespējamās bojājuma sekas, nevis tikai izskats.