Նյութերի բարձր ջերմաստիճանի մշակումը արդյունաբերության շատ ճյուղերի առանցքային գործառնություններից է, որտեղ ջերմային ազդեցությունը ներառված է հիմնական տեխնոլոգիական գործընթացների ցանկում: Այս ընթացակարգի կազմակերպման պայմանները կարող են տարբեր լինել, ինչը հանգեցնում է օգտագործվող սարքավորումների բնութագրերի տարբերություններին: Ընդհանուր առմամբ, ագրեգատների այն հատվածը, որի շնորհիվ իրականացվում է ինտենսիվ ջերմային մշակում, ձևավորվում է արդյունաբերական օգտագործման բարձր ջերմաստիճանի վառարաններով։
Սարքավորումների դասակարգում ըստ ջերմության առաջացման սկզբունքի
Այսօր չկա ջերմային էներգիա արտադրելու ունիվերսալ միջոց, որը հավասարապես հարմար կլիներ տարբեր աշխատանքային պայմանների համար։ Այնուամենայնիվ, կարելի է առանձնացնել բարձր ջերմաստիճանի համար օգտագործվող ամենատարածված վառարանների հետևյալ տեսակների նեղ խումբ.ջեռուցում:
- Վառելիք. Ջերմություն առաջացնելու ավանդական մեթոդ, որն առաջանում է քիմիական էներգիայից՝ պինդ, գազային և հեղուկ վառելիքի այրման միջոցով։
- Էլեկտրական. Միավորների լայն հատված, որոնք հարմար և անվտանգ են օգտագործման համար: Բարձր ջերմաստիճանի էլեկտրական վառարանների կատեգորիայում առանձնանում են նաև ավելի ժամանակակից ինդուկցիոն և էլեկտրական աղեղային մոդելներ։ Նման սարքավորումների ընդհանուր թերությունը էլեկտրաէներգիայի բարձր արժեքն է, որը ծախսվում է մեծ ծավալներով։
- Ավտոգեն. Այս տիպի վառարանները աշխատում են մշակվող աշխատանքային մասերում պարունակվող տարրերի այրման և օքսիդացման ռեակցիաների պատճառով: Օրինակ, հեղուկ երկաթը թթվածնով փչելու ընթացքում ածխածինը օքսիդանում է բնական ջերմության արտանետմամբ։ Ակնհայտ է, որ ավտոգեն վառարանների օգտագործումը տնտեսապես շահավետ է, քանի որ գործնականում լրացուցիչ վառելիքի բջիջներ չեն պահանջվում, բայց ոչ բոլոր արտադրական օբյեկտները սովորաբար ապահովում են տեխնոլոգիական գործընթացներ օքսիդացումով և այրմամբ: Որպես կանոն, դա վերաբերում է մետաղների և համաձուլվածքների մետալուրգիական մշակման ոլորտներին։
կամերային վառարաններ
Սա բարձր ջերմաստիճանի բլոկների ամենատարածված ձևավորումներից մեկն է, որը նախատեսված է ջերմային էֆեկտ ապահովելու արագ տաքացումով մինչև ցանկալի մակարդակ: Արտադրության մեջ ջերմային էներգիայի միասնական բաշխումը պահպանելու համար լրացուցիչ օգտագործվում են հատուկ գազ և օքսիդացնող միջոցներ: Ջեռուցման առավելագույն ռեժիմը ժամըբարձր ջերմաստիճանի խցիկի վառարանները հասնում են 1800 °C-ի, եթե խոսքը մետալուրգիական արտադրության ստանդարտ արդյունաբերական մոդելների մասին է։ Էլեկտրաէներգիան սովորաբար հանդես է գալիս որպես էներգիայի աղբյուր. հզորության ներուժը տատանվում է միջինում 0,5-ից մինչև 3,5 կՎտ:
Խողովակային վառարաններ
Վառարանների սարքավորումների բարձր ջերմաստիճանի մոդելների բազմազանություն՝ ջերմային հոսքերի ուղղորդված մատակարարման հնարավորությամբ։ Դիզայնը նախատեսում է ջեռուցում և առանձին բլոկներ, որոնց պտտման մեխանիզմը թույլ է տալիս աշխատել տարբեր անկյուններով՝ կախված ընթացիկ պահանջներից։ Խողովակային բարձր ջերմաստիճանի վառարանների որոշ մոդելներ հագեցված են գազակայուն գլխիկներով քվարցային ռեակտորով: Այս նախագծային լուծումը ապահովում է գազերի կրկնակի այրման էֆեկտ, ինչը նաև պայմաններ է ստեղծում վառելիքի սկզբնական պաշարները նվազագույնի հասցնելու համար։ Որպես ջերմային արտանետիչներ, սովորաբար օգտագործվում են սեկցիոն տիպի ջերմամեկուսիչ մոդուլներ, որոնք ապահովում են տաքացում մինչև 1200 °C:
Խլացուցիչ վառարանների առանձնահատկությունները
Ագրեսիվ միջավայրում արդյունավետ շահագործման համար, որը հաճախ հանդիպում է հումքի արդյունաբերական վերամշակման ժամանակ, օգտագործվում են տարբեր տեսակի մուֆլե վառարաններ: Դրանք կարող են օգտագործվել գազերի, փոշու, գոլորշու, ջրի և այլ թափոնների կառուցվածքի վրա անմիջական ազդեցությամբ: Մեկուսացման խնդիրները լուծվում են հատուկ ջերմակայուն նյութերով: 1150 °C-ից 1300 °C ջերմաստիճանային միջակայքում աշխատող բարձր ջերմաստիճանի վառարանների համար, մասնավորապես, օգտագործվում են կերամիկական տարրեր, որոնք չեն.միայն պաշտպանել կրակի տուփը արտաքին բացասական ազդեցություններից, բայց նաև նպաստել արտաքինից ջերմության հավասարաչափ բաշխմանը: Դիզայնը կարող է ներառել նաև հատուկ կրող խողովակներ, որոնց միջոցով ջերմությունը նպատակաուղղված ճառագայթվում է որոշակի եզրագծերի երկայնքով և կարճ ժամանակով:
Հալման վառարաններ
Որպես կանոն, դրանք փոքր ջեռուցման խցիկով բլոկներ են, որոնք նախատեսված են կոմպակտ աշխատանքային մասերի սպասարկման համար: Նման վառարաններում մշակման նպատակային նյութերը ներառում են գունավոր մետաղներ, որոնք պահանջում են ջերմային ազդեցության հատուկ պայմաններ: Գոյություն ունեն նաև լաբորատորիայում վիրահատություններ կատարելու համար նախատեսված մոդելների հատուկ գծեր, որոնք ապահովված են ձուլման տաշտով` հալոցքի ճշգրիտ չափաբաժինով: Այս տեսակի բարձր ջերմաստիճանի վառարաններում ջեռուցման միջին արժեքները տատանվում են 1000 °C-ից մինչև 1500 °C՝ նուրբ կարգավորման հնարավորությամբ: Այս տարատեսակին են պատկանում նաև կրակող ստորաբաժանումների որոշ փոփոխություններ։
Վառարանների հիմնական հատկանիշները
Նույնիսկ նույն տեսակի բարձր ջերմաստիճանի արդյունաբերական վառարաններում, գործառնական պարամետրերը կարող են շատ տարբեր լինել: Միջին ցուցանիշները, որոնցով ամենից հաճախ աշխատում են խոշոր արտադրական ձեռնարկությունները, կարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ՝.
- Միավորի հզորությունը՝ 0,2-ից մինչև 5-7 կՎտ։
- Ջերմաստիճանի միջակայք՝ 300-ից 2400 °C և ավելի։
- Բարձր ջերմաստիճանի վառարանների աշխատանքային խցիկի ծավալը 2,5-ից մինչև 20 դմ է3.
- Դիզայնի քաշը՝ 2-ից մինչև 100 կգ։
- Լարում - սովորաբար օգտագործվում էեռաֆազ ցանցեր 380 Վ-ի համար.
Աշխատանքային հոսքի կազմակերպում
Սարքավորումների տեղադրումն իրականացվում է ստացիոնար եղանակով, երբեմն պահանջում է նախնական հիմք՝ ջերմակայուն ցեմենտի շերտի տեսքով։ Վառարան են բերվում անհրաժեշտ կապի և տեխնոլոգիական սարքավորումները բլանկների մատակարարման համար։ Որոշ ինժեներական ծրագրերի բաղադրիչներ ներառված են հիմնական փաթեթում: Օրինակ, հովացման համակարգը հաճախ իրականացվում է օդափոխիչի միջոցով: Բարձր ջերմաստիճանի ջրով հովացվող վառարանները հագեցած են համապատասխան հզորության շրջանառության պոմպով, որն ինտեգրված է տեղական ջրամատակարարման ենթակառուցվածքին: Կառավարումն այսօր գրեթե բոլոր արդյունաբերական ջեռուցման ստորաբաժանումներում ապահովվում է ծրագրավորողների կողմից՝ սենսորներով և գործառնական պարամետրերի կարգավորիչներով: Թերմոստատները կարող են ինտեգրվել ձեռնարկության կենտրոնական կառավարման համակարգերին, ինչը թույլ է տալիս համակողմանիորեն վերահսկել սարքավորումների աշխատանքը արտադրության գործընթացի ընդհանուր համատեքստում՝ հաշվի առնելով զուգահեռ տեխնոլոգիական գործողությունների բնութագրերը:
Եզրակացություն
Այս սարքավորման հիմնական ոլորտը մետաղագործությունն է, ինչպես նաև քիմիական և սննդի արդյունաբերության որոշ ճյուղեր։ Բայց նույնիսկ նման ճյուղերի շրջանակներում ջերմային գործողության գործընթացները տարասեռ են։ Քանի որ մշակման տեխնոլոգիաները դառնում են ավելի բարդ, փոխվում է նաև ջերմային մաքրման աշխատանքների կազմակերպման մոտեցումը։ Նաև կառուցվածքային պահանջներըբարձր ջերմաստիճանի վառարանների կատարում. Նման սարքավորումների նյութերն այսօր ներկայացված են ոչ միայն գործիքների պողպատներով, այլև ջերմակայուն կերամիկայով, ինչը կառուցվածքների պահպանումն ավելի հեշտ և գործնական է դարձնում: Փոխվում են նաև վառարանների կառավարման մոտեցումները։ Ծրագրավորվող մոդուլներով նույն ավտոմատացման ներդրումը մեծացնում է աշխատանքի հոսքի վերահսկման արդյունավետությունը, և միևնույն ժամանակ մեծացնում է սարքավորումների գործառնական կյանքը և նվազեցնում էներգիայի ծախսերը հավասարակշռված կառավարման շնորհիվ:
