Die Hochtemperaturverarbeitung von Materialien ist eine der Schlüsseloperationen in vielen Branchen, in denen die thermische Belastung in der Liste der grundlegenden technologischen Prozesse enth alten ist. Die Bedingungen für die Organisation dieses Verfahrens können unterschiedlich sein, was zu Unterschieden in den Eigenschaften der verwendeten Ausrüstung führt. Im Allgemeinen bilden Hochtemperaturöfen für den industriellen Einsatz das Segment der Anlagen, aufgrund derer eine intensive Wärmebehandlung durchgeführt wird.
Klassifizierung von Betriebsmitteln nach dem Prinzip der Wärmeerzeugung
Heute gibt es keinen universellen Weg zur Erzeugung thermischer Energie, der für unterschiedliche Betriebsbedingungen gleichermaßen geeignet wäre. Es ist jedoch möglich, eine enge Gruppe der folgenden Typen der beliebtesten Hochtemperaturöfen herauszugreifenHeizung:
- Treibstoff. Die traditionelle Methode der Wärmeerzeugung, die aus chemischer Energie durch Verbrennung fester, gasförmiger und flüssiger Brennstoffe gewonnen wird.
- Elektrisch. Ein breites Segment von Einheiten, die bequem und sicher zu bedienen sind. In der Kategorie der Hochtemperatur-Elektroöfen stechen auch modernere Induktions- und Lichtbogenmodelle hervor. Ein häufiger Nachteil solcher Geräte sind die hohen Kosten für elektrische Energie, die in großen Mengen verbraucht wird.
- Autogen. Öfen dieser Art arbeiten aufgrund von Verbrennungs- und Oxidationsreaktionen der Elemente, die in den bearbeiteten Werkstücken enth alten sind. Beispielsweise wird beim Verblasen von flüssigem Eisen mit Sauerstoff Kohlenstoff unter natürlicher Wärmefreisetzung oxidiert. Dass der Einsatz von Autogenfeuerungen wirtschaftlich sinnvoll ist, liegt auf der Hand, da praktisch keine zusätzlichen Brennstoffzellen benötigt werden, aber in der Regel nicht alle Produktionsanlagen technologische Prozesse mit Oxidation und Verbrennung vorsehen. Dies gilt in der Regel für die Bereiche der metallurgischen Verarbeitung von Metallen und Legierungen.
Kammeröfen
Dies ist eines der gebräuchlichsten Hochtemperaturgeräte-Designs, das entwickelt wurde, um einen thermischen Effekt mit schneller Erwärmung auf das gewünschte Niveau zu erzielen. Um die gleichmäßige Verteilung der thermischen Energie in der Produktion aufrechtzuerh alten, werden zusätzlich spezielle Gase und oxidierende Medien eingesetzt. Der maximale Heizmodus beiHochtemperatur-Kammeröfen erreichen 1800 °C, wenn es sich um industrielle Standardmodelle für die metallurgische Produktion handelt. Strom dient in der Regel als Energiequelle – das Leistungspotential variiert im Durchschnitt zwischen 0,5 und 3,5 kW.
Rohröfen
Eine Vielzahl von Hochtemperaturmodellen der Ofenausrüstung mit der Möglichkeit der gerichteten Zufuhr von Wärmeströmen. Das Design sieht Heiz- und separate Blöcke vor, deren Drehmechanik je nach Bedarf in unterschiedlichen Winkeln arbeiten lässt. Einige Modelle von Hochtemperatur-Rohröfen sind mit einem Quarzreaktor mit gasdichten Köpfen ausgestattet. Diese Konstruktionslösung bietet den Effekt einer doppelten Verbrennung von Gasen, wodurch auch Bedingungen für die Minimierung der anfänglichen Brennstoffressourcen geschaffen werden. Als Wärmestrahler werden meist Glieder-Heiz-Isolier-Module eingesetzt, die eine Erwärmung bis 1200 °C ermöglichen.
Merkmale von Muffelöfen
Für einen effizienten Betrieb in aggressiven Umgebungen, wie sie häufig in der industriellen Verarbeitung von Rohstoffen vorkommen, werden verschiedene Arten von Muffelöfen eingesetzt. Sie können mit direktem Einfluss auf die Struktur von Gasen, Staub, Dampf, Wasser und anderen Abfallprodukten eingesetzt werden. Isolationsaufgaben werden durch spezielle hitzebeständige Materialien gelöst. Insbesondere für Hochtemperaturöfen, die im Temperaturbereich von 1150 °C bis 1300 °C arbeiten, werden Keramikelemente verwendet, die dies nicht tunschützen den Feuerraum nicht nur vor negativen äußeren Einflüssen, sondern tragen auch zu einer gleichmäßigen Wärmeverteilung von außen bei. Die Konstruktion kann auch spezielle Lagerrohre umfassen, durch die Wärme gezielt entlang bestimmter Konturen und für kurze Zeit abgestrahlt wird.
Schmelzöfen
In der Regel handelt es sich um Geräte mit kleiner Heizkammer, die für die Bearbeitung kompakter Werkstücke ausgelegt sind. Zu den Zielmaterialien für die Verarbeitung in solchen Öfen gehören Nichteisenmetalle, die besondere Bedingungen der Wärmeeinwirkung erfordern. Es gibt auch spezielle Modellreihen für die Durchführung von Operationen im Labor, die mit einer Gießwanne mit der Möglichkeit einer genauen Dosierung der Schmelze ausgestattet sind. Die durchschnittlichen Heizwerte bei dieser Art von Hochtemperaturöfen reichen von 1000 °C bis 1500 °C mit der Möglichkeit der Feinregulierung. Zu dieser Sorte gehören auch einige Modifikationen der Brenneinheiten.
Hauptmerkmale von Öfen
Selbst innerhalb eines Hochtemperatur-Industrieofens können die Betriebsparameter stark variieren. Die Durchschnittsindikatoren, mit denen große Produktionsunternehmen am häufigsten arbeiten, können wie folgt dargestellt werden:
- Einheitsleistung - von 0,2 bis 5-7 kW.
- Temperaturbereich - von 300 bis 2400 °C und mehr.
- Das Arbeitsraumvolumen von Hochtemperaturöfen beträgt 2,5 bis 20 dm³3.
- Designgewicht - von 2 bis 100 kg.
- Spannung - häufig verwendetDrehstromnetze für 380 V.
Workflow-Organisation
Die Installation der Geräte erfolgt stationär und erfordert manchmal eine vorläufige Gründung in Form eines hitzebeständigen Zementestrichs. An den Ofen werden die notwendigen kommunikationstechnischen und technologischen Einrichtungen für die Rohlingsversorgung gebracht. Einige Komponenten der Engineering-Software sind im Basispaket enth alten. Beispielsweise wird das Kühlsystem oft mit einem Lüfter realisiert. Wassergekühlte Hochtemperaturöfen sind mit einer Umwälzpumpe geeigneter Leistung ausgestattet, die in die örtliche Wasserversorgungsinfrastruktur integriert ist. Die Verw altung wird heute in fast allen industriellen Heizeinheiten von Programmierern mit Sensoren und Controllern von Betriebsparametern bereitgestellt. Thermostate können in die zentralen Steuersysteme des Unternehmens integriert werden, wodurch Sie die Leistung der Ausrüstung im Gesamtkontext des Produktionsprozesses unter Berücksichtigung der Merkmale paralleler technologischer Vorgänge umfassend überwachen können.
Schlussfolgerung
Der Haupteinsatzbereich dieser Ausrüstung ist die Metallurgie sowie bestimmte Zweige der Chemie- und Lebensmittelindustrie. Aber auch im Rahmen solcher Industrien sind die Prozesse der thermischen Einwirkung heterogen. Mit zunehmender Komplexität der Verarbeitungstechnologien ändert sich auch der Ansatz zur Organisation von Wärmebehandlungsvorgängen. Auch die Anforderungen an die StrukturAusführung von Hochtemperaturöfen. Materialien für solche Geräte sind heute nicht nur Werkzeugstähle, sondern auch hitzebeständige Keramiken, die die Wartung der Strukturen einfacher und praktischer machen. Auch die Ansätze zur Verw altung von Öfen ändern sich. Die Einführung der gleichen Automatisierung mit programmierbaren Modulen erhöht die Effizienz der Arbeitsablaufsteuerung und erhöht gleichzeitig die Lebensdauer der Ausrüstung und reduziert die Energiekosten aufgrund der ausgewogenen Steuerung.
