Piec szybowy: urządzenie. Piece przemysłowe

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Obróbka cieplna i wypalanie w podwyższonych temperaturach pod ciśnieniem są dość powszechnymi etapami procesu w przemyśle. W produkcji w ten sposób uzyskuje się wytrzymałość i twardość materiału, co poprawia wydajność przyszłego produktu. Jednak takie operacje wymagają specjalnego sprzętu. To ogromny segment, w którym piece przemysłowe w różnych modyfikacjach nie zajmują ostatniego miejsca. Pozwalają na obróbkę materiału w warunkach zwiększonych obciążeń, przy zachowaniu oryginalnych cech własnego projektu. Kolejną ważną cechą takiego sprzętu jest możliwość pracy z dużymi ilościami materiałów. Istnieje jednak wiele opcji piekarników, z których każdy ma własne możliwości i funkcje.

Do czego służą piece szybowe?

Jest to rodzaj pieca przemysłowego, który jest przeznaczony do prażenia, hartowania i ogrzewania. Jako półfabrykaty można stosować zarówno surowce i grudkowate skały, jak i masy sypkie. W szczególności takie kruszywa skutecznie współpracują ze skałami węglanowymi i materiałami rudnymi. W przypadku metali piec do obróbki cieplnej typu szybowegonadaje się do konserwacji żeliwa, aluminium i stopów miedzi.

W celu efektywnego wykorzystania pojemności takiego sprzętu konieczne jest dokładne obliczenie objętości ułożonego materiału. Na przykład wielkość frakcji grudkowatego materiału może mieścić się w zakresie 60-120 mm. Istnieją jednak również piece przemysłowe, które mogą przyjmować materiał o średnicy większej niż 240 mm. Ta zdolność zależy od pojemności komory i wydajności jednostki. Nawet jeśli sprzęt może fizycznie przyjąć obiekt o dużych gabarytach, nie oznacza to, że kamera odpowiednio go przetworzy pod wpływem działania termicznego. Dlatego charakterystyka mocy pieców jest wstępnie porównywana z właściwościami materiału docelowego.

Urządzenie pieca szybowego

Podstawą prawie każdego pieca szybowego są cztery części - bloki załadunkowe i rozładunkowe oraz komin z komorą obróbki cieplnej. Do załadunku surowców wykorzystywane są mechanizmy pochyłe, rurowe i przenośnikowe. Wybór jednego lub drugiego projektu zależy od dwóch głównych parametrów: po pierwsze od właściwości podawanego materiału, a po drugie od warunków pracy urządzenia. Na przykład system przeskoków wykorzystuje łyżkę zwrotną i wciągarkę, dzięki czemu można go uznać za uniwersalny mechanizm ładowania. Urządzenie wyładowcze, które jest dostarczane z piecem szybowym, również składa się z kilku części, ale głównym elementem jest zbiornik pośredni, który uszczelnia i dozuje materiał.

Do wypłatyspaliny stosuje się komin w postaci rur, które najczęściej znajdują się z tyłu pieca. W nowoczesnych modelach system ten często ma złożoną konstrukcję z filtrami i automatycznym systemem sterowania. Jeśli chodzi o samą komorę spalania, która zasilana jest wraz z piecem szybowym, to w niej odbywa się główny proces przetwarzania przychodzących surowców. Za pomocą panelu sterowania użytkownik dostosowuje parametry swojego działania zgodnie z wymaganiami technologii wytwarzania materiału.

Zasada działania

Funkcja takich pieców opiera się na zasadzie przeciwprądu, w której opadające warstwy surowców są myte przez nadchodzące strumienie gazu. Przetwarzany materiał przechodzi sekwencyjnie przez kilka sekcji technologicznych, w tym strefę suszenia, komory grzewcze, wypalania i chłodzenia. W niektórych modelach komora spalania pokrywa się z obszarem, w którym pali się paliwo. Powstają tu również gorące gazy. Konstrukcja, w której wykonana jest jednostka, odgrywa ważną rolę w wydajności procesu. Jeżeli piec szybowy jest zaprojektowany do pracy z dużymi ilościami niejednorodnych surowców, to przy wyborze projektu na pierwszy plan wysuwa się system dystrybucji. Najczęściej funkcję tę wykonuje się poprzez dzielenie stożków, dzięki czemu realizowany jest automatyczny proces napełniania paleniska.

Odmiany kruszyw

Istnieje kilka klasyfikacji, które dzielą ten typ pieca na kategorie. W szczególności, w zależności od charakteru efektu cieplnego, można wyróżnić laboratoriumi jednostki produkcyjne. Jeśli te pierwsze są raczej nastawione na osiąganie wysokich wyników przetwarzania, to w przypadku tych drugich ważniejsza jest intensywność całego procesu i pojemność komory załadowczej. Ponadto projekty różnią się rodzajem użytego materiału. Jeśli mówimy o materiale grudkowatym, to sprzęt do produkcji cegieł jest w tym segmencie najczęściej spotykany. W różnych obszarach istnieje zapotrzebowanie na jednostki pracujące z zasobami paliwa, rudy i skał, gazu itp.

Piekarniki zmechanizowane i elektryczne

Większość modeli tego typu stosowanych w sektorze produkcyjnym jest zasilana energią elektryczną. W ich konstrukcji uwzględniono wentylator, który cyrkuluje masy powietrza, przyczyniając się do zwiększenia intensywności ogrzewania. Nawiasem mówiąc, jedną z głównych zalet jednostek elektrycznych jest możliwość regulacji mocy. Ta opcja jest szczególnie przydatna podczas pracy z wsadem o małej gęstości. Na przykład elektryczny piec wapienniczy pozwala na zachowanie podstawowych właściwości jakościowych poprzez szybką zmianę parametrów ekspozycji temperaturowej na różnych etapach przetwarzania. Jednostki zmechanizowane działają na hydraulicznym układzie napędowym. Podnoszenie i opuszczanie pokrywy w takim sprzęcie odbywa się za pomocą kompaktowych mini-stacji wypełnionych olejem.

Zalety pieców szybowych

Zalety eksploatacyjne takich pieców zależą od cech konstrukcyjnych. Niemniej jednak istnieją wspólne zalety, które doprowadziły do powszechnego stosowania takichagregaty. W szczególności sprzęt kopalniany do produkcji cegieł umożliwia obróbkę cieplną dużych ilości surowców ilastych w krótkim czasie. Możliwość pracy z metalami, gazem, materiałami sypkimi, a nawet odpadami pozwala nam mówić o uniwersalności takich pieców.

Wniosek

Proces modernizacji technologicznej jest najbardziej widoczny w przemyśle i budownictwie. Szczególnie wyraźne jest odejście od starych systemów i mechanizmów, które są zastępowane bardziej funkcjonalnymi i niezawodnymi analogami. Piec szybowy potwierdza jednak, że tradycyjne urządzenia mogą konkurować z rozwiązaniami automatycznymi i elektronicznymi. Oczywiście wprowadzenie poszczególnych elementów automatyki jest nieuniknione, ale ogólna zasada działania takich pieców pozostaje taka sama. Najpopularniejsze modele tego typu reprezentują jednostki hybrydowe, które łączą w sobie najlepsze cechy klasycznego designu i zaawansowane innowacje technologiczne.