اختيار المواد الحرارية لسقف الفرن الكهربائي

هناك مجموعة واسعة من المواد الحرارية المناسبة لسقف الأفران القوسية الكهربائية (EAFs). بغض النظر عن التصميم المختار، يجب أن تظهر الطوب الحراري مقاومة استثنائية للصدمات الحرارية، ومقاومة للتآكل للخبث ورذاذ درجات الحرارة العالية، بالإضافة إلى السلامة الهيكلية. والأهم من ذلك، يجب أن تضمن هيكلًا قويًا يظل خاليًا من الشقوق.

المواد الحرارية لأغطية الأفران الكهربائية

1. أغطية أفران الطوب الحراري السيليكوني

يتم بناء أغطية أفران الطوب الحراري السيليكوني باستخدام طوب حراري من السيليكون. هذه الأغطية خفيفة الوزن وفعالة من حيث التكلفة، وتتميز بقوة هيكلية جيدة في درجات الحرارة العالية ومقاومة للزحف. ومع ذلك، عند الذوبان في درجات الحرارة المرتفعة، تخضع SiO₂ لظاهرة قطرات مستمرة، مما يؤدي إلى انخفاض سيولة الخبث والتأثير على عمليات الصهر. وبالتالي، تم اعتماد طوب عالي الألومينا بخصائص فائقة في وقت لاحق.

2. أغطية أفران الطوب عالي الألومينا

تستخدم أغطية أفران الطوب عالي الألومينا طوبًا يحتوي على 80٪ من مادة الألومينا عالية الجودة الفائقة، بالإضافة إلى طوب حراري عالي الألومينا غير محروق مرتبط بالفوسفات، أو طوب موليت محروق، أو طوب موليت غير محروق مرتبط بالفوسفات. تشترك هذه المواد في مقاومة جيدة للصدمات الحرارية، مما يجعلها مناسبة لأغطية الأفران الكهربائية.

3. أغطية أفران الطوب الحراري القلوي

• أغطية طوب المغنيسيوم: تعمل طوب المغنيسيوم على استقرار هيكل غطاء الفرن، ولكن يجب إدخال صفائح حديدية أثناء البناء لتخفيف المشكلات. ومع ذلك، فإن معامل التمدد الخطي الكبير لطوب المغنيسيوم يحد من كمية استخدامه.
• الطوب الأساسي الآخر: وتشمل هذه الطوب المغنيسيوم والكروم والدولوميت والمغنيسيوم والألومينا. إنها تظهر مقاومة ممتازة للحريق ومقاومة للتآكل لأكسيد الحديد والخبث، وتعمل بشكل أفضل من طوب الألومينا عالي الجودة في ظل الظروف القاسية.

4. أغطية أفران الصب المتكاملة

يمكن أن يؤدي الصب المتكامل لغطاء الفرن إلى تحسين عمره الافتراضي بشكل كبير. بعد تبريد غطاء الفرن بالماء، يتم تطبيق تبريد إضافي بالماء حول الأقطاب الكهربائية. من حيث المواد، يمكن أن يؤدي استخدام مواد صب منخفضة الأسمنت عالية الألومينا جنبًا إلى جنب مع ألياف الفولاذ المقاوم للصدأ إلى زيادة العمر الافتراضي بمقدار 3-4 مرات.

تحليل مقارن

• الطوب الحراري المركب من السيليكون: عند استخدام الطوب الحراري المركب من السيليكون لأغطية الأفران الكهربائية، يكون البناء مريحًا ومحكمًا، مما يضمن توزيعًا موحدًا نسبيًا للإجهاد عبر الغطاء بأكمله. ومع ذلك، قد يكون تشكيل هذه الطوب الحراري أمرًا صعبًا.
• طوب عالي الألومينا: يمكن أن يؤدي استخدام طوب عالي الألومينا في الأفران الكهربائية إلى تحقيق عمر افتراضي يتراوح بين 150-200 فرن.
• طوب المغنيسيا: على الرغم من أن طوب المغنيسيا يتفوق على طوب الألومينا عالي الجودة في جوانب معينة، إلا أن التوصيل الحراري العالي يمثل عيبًا.
• مواد صب حرارية منخفضة الأسمنت: توفر مواد الصب هذه تكاملًا جيدًا وتظهر تحسنًا ملحوظًا في تأثيرات الاستخدام.

في الختام، يعد اختيار المادة الحرارية المناسبة لسقف الفرن الكهربائي أمرًا بالغ الأهمية لضمان الكفاءة التشغيلية وطول العمر. لكل مادة مزاياها وقيودها الفريدة، مما يستلزم إجراء تقييم دقيق بناءً على المتطلبات والظروف التشغيلية المحددة. من خلال اختيار المجموعة الصحيحة من المواد وطرق البناء، يمكن لمشغلي الأفران الكهربائية تحسين الأداء وتقليل تكاليف الصيانة.

 نحن شركة تصنيع أفران كهربائية محترفة. لمزيد من الاستفسارات، أو إذا كنت بحاجة إلى أفران القوس المغمورة، أو الأفران القوسية الكهربائية، أو أفران تكرير المغرفة، أو معدات الصهر الأخرى، فيرجى عدم التردد في الاتصال بنا على  susan@aeaxa.com