ميزات تحسين الأداء وأوجه القصور في تصميم بطانة فرن القوس المغمور

ميزات تحسين الأداء والعيوب في تصميم تبطين فرن القوس المغمور

تعتبر سلامة وطول عمر التبطين الحراري أمرًا بالغ الأهمية للكفاءة التشغيلية والسلامة في فرن القوس المغمور (SAF). طرق بناء التبطين التقليدية لها قيود متأصلة تؤثر على الأداء. يعد فهم هذه العيوب أمرًا أساسيًا لتقدير التحسينات اللاحقة.

عيوب طرق التبطين التقليدية

1.  طريقة البناء ذات المفاصل الواسعة:

       المبدأ: يتم وضع قوالب الكربون مع مفاصل ملاط واسعة عن قصد.

       العيب: مادة المفصل عرضة للتآكل بفعل المعدن المنصهر أكثر من قوالب الكربون نفسها. يخترق الحديد المنصهر هذه المفاصل الضعيفة ويمكن أن يتدفق أسفل البناء بالطوب. يؤدي هذا إلى رفع تدريجي لأعلى ("الطفو") لقوالب الكربون، مما يؤدي في النهاية إلى فشل التبطين الشديد وتقصير عمر الحملة.

2.  طريقة البناء "السلسة":

       المبدأ: محاولة لوضع قوالب الكربون بمفاصل ضيقة للغاية، وبأقل قدر ممكن.

       العيب: من الناحية العملية، من المستحيل تحقيق ختم مثالي ومستقر حراريًا. تتطور الشقوق الدقيقة حتمًا بسبب التمدد الحراري. يتسلل الحديد المنصهر إلى هذه الشقوق وينتقل إلى الأسفل، ويتراكم في الجزء السفلي من البناء بالطوب. على غرار طريقة المفاصل الواسعة، يؤدي هذا إلى توليد ضغط تصاعدي، مما يتسبب في رفع الطوب والطفو، مما يؤدي إلى فشل سابق لأوانه للهيكل التبطيني بأكمله.

3.  طريقة التبطين المتراصة (المدكوكة):

       المبدأ: يتم بناء التبطين عن طريق دك كتلة متراصة من العجينة الكربونية في الموقع.

       الميزة: تخلق هيكلًا مستمرًا وخاليًا من المفاصل يمنع بطبيعته مسارات اختراق المعدن.

       العيوب: لا تخضع المادة المدكوكة على البارد لعملية التشكيل ذات الضغط العالي وعملية الخبز المسبق الخاضعة للتحكم في كتل الكربون المصنعة. وبالتالي، فإن كثافتها النهائية وقوتها الميكانيكية وتوصيلها الحراري تكون بشكل عام أقل. ينتج عن هذا عمر خدمة أقصر بكثير، غالبًا أقل من عام واحد، على الرغم من الفوائد مثل انخفاض التكلفة الأولية ووقت التثبيت الأسرع.

نهج مُحسَّن لأفران السبائك الحديدية

بناءً على خبرة الإنتاج المكثفة، تم تطوير منهجية متطورة لدمج نقاط القوة في الطرق المذكورة أعلاه مع تخفيف نقاط ضعفها.

   مبدأ التصميم: تبدأ هذه الطريقة بدقة كتل الكربون المصنعة مسبقًا (أساس الطريقة السلسة) ولكنها تقدم هندسة متقدمة.

   الميزات الرئيسية:

    1.  هندسة الكتلة المعدلة: تتم معالجة كتل الكربون آليًا لتشمل ميزات متشابكة مثل الأخاديد الحلقية والهياكل المقعرة / المحدبة على أسطح التزاوج الخاصة بها.

    2.  التكامل مع معجون الخبز الذاتي: ثم يتم تجميع الكتل المتشابكة. الخطوة المبتكرة هي استخدام معجون كربون ذاتي الخبز لملء الفجوات المصممة بدقة بين الكتل في نفس الطبقة وبين الطبقات الرأسية.

    3.  التكوين في الموقع لبطانة موحدة: أثناء التسخين والتشغيل الأولي للفرن، يتكربن هذا المعجون في الموقع، مما يشكل كتلة كربونية صلبة ومستمرة. إنه بمثابة "غراء" دائم وعالي الأداء يربط جميع كتل الكربون الفردية معًا.

   الفوائد الناتجة (ميزات النظام المحسن):

       منع الاختراق: يغلق بشكل فعال المسارات الرأسية والأفقية المحتملة لتغلغل الحديد المنصهر.

       السلامة الهيكلية الموحدة: يحول التبطين من تجميع كتل منفصلة إلى هيكل متماسك يشبه الكتلة الواحدة.

       المزايا المجمعة: يحتفظ بالخصائص الجوهرية الممتازة (التوصيل الحراري العالي، مقاومة التآكل) لكتل الكربون المخبوزة مسبقًا مع تحقيق القوة المتكاملة الخالية من المفاصل لبطانة مدكوكة.

       حل المشكلات: يعالج هذا النهج الهجين بشكل مباشر آليات الفشل الأساسية لاختراق المعدن وطفو الطوب، مما يوفر حلاً قويًا يعزز طول عمر التبطين والاستقرار التشغيلي في إنتاج السبائك الحديدية المتطلب.每篇نحن شركة تصنيع أفران كهربائية محترفة. لمزيد من الاستفسارات، أو إذا كنت بحاجة إلى أفران القوس المغمور، أو أفران القوس الكهربائي، أو أفران تكرير المغرفة، أو معدات الصهر الأخرى، فيرجى عدم التردد في الاتصال بنا على  susan@aeaxa.com