.gtr-container-k7p2x9 {
font-family: Verdana, Helvetica, "Times New Roman", Arial, sans-serif;
color: #333;
line-height: 1.6;
padding: 15px;
max-width: 100%;
box-sizing: border-box;
}
.gtr-container-k7p2x9 p {
margin: 0 0 1em 0;
text-align: left !important;
font-size: 14px;
word-break: normal;
overflow-wrap: normal;
}
.gtr-container-k7p2x9 .gtr-title {
font-size: 18px;
font-weight: bold;
margin-bottom: 0.5em;
color: #C90806;
}
.gtr-container-k7p2x9 .gtr-subtitle {
font-size: 16px;
font-weight: bold;
margin-bottom: 1.5em;
color: #555;
}
.gtr-container-k7p2x9 .gtr-section-heading {
font-size: 18px;
font-weight: bold;
margin-top: 2em;
margin-bottom: 1em;
color: #C90806;
border-bottom: 2px solid #eee;
padding-bottom: 5px;
}
.gtr-container-k7p2x9 ul,
.gtr-container-k7p2x9 ol {
list-style: none !important;
padding: 0;
margin: 1em 0 1em 20px;
}
.gtr-container-k7p2x9 ul li {
position: relative;
padding-left: 20px;
margin-bottom: 0.5em;
font-size: 14px;
list-style: none !important;
}
.gtr-container-k7p2x9 ul li::before {
content: "•" !important;
color: #C90806 !important;
position: absolute !important;
left: 0 !important;
font-size: 1.2em;
line-height: 1;
top: 0;
}
.gtr-container-k7p2x9 ol {
counter-reset: list-item;
}
.gtr-container-k7p2x9 ol li {
position: relative;
padding-left: 25px;
margin-bottom: 0.5em;
font-size: 14px;
counter-increment: none;
list-style: none !important;
}
.gtr-container-k7p2x9 ol li::before {
content: counter(list-item) "." !important;
color: #C90806 !important;
position: absolute !important;
left: 0 !important;
width: 20px;
text-align: right;
top: 0;
}
.gtr-container-k7p2x9 .gtr-table-wrapper {
overflow-x: auto;
margin: 1em 0;
}
.gtr-container-k7p2x9 table {
width: 100% !important;
border-collapse: collapse !important;
border-spacing: 0 !important;
margin: 0 !important;
min-width: 600px;
}
.gtr-container-k7p2x9 th,
.gtr-container-k7p2x9 td {
border: 1px solid #ccc !important;
padding: 8px !important;
text-align: left !important;
vertical-align: top !important;
font-size: 14px;
word-break: normal;
overflow-wrap: normal;
}
.gtr-container-k7p2x9 th {
font-weight: bold !important;
background-color: #f0f0f0;
}
.gtr-container-k7p2x9 tbody tr:nth-child(even) {
background-color: #f9f9f9;
}
.gtr-container-k7p2x9 hr {
border: none;
border-top: 1px solid #ccc;
margin: 2em 0;
}
.gtr-container-k7p2x9 .gtr-info-block {
font-size: 14px;
margin-top: 1.5em;
padding: 1em;
border-left: 4px solid #C90806;
background-color: #f5f5f5;
}
.gtr-container-k7p2x9 .gtr-info-block p {
margin-bottom: 0.5em;
}
.gtr-container-k7p2x9 .gtr-info-block p:last-child {
margin-bottom: 0;
}
@media (min-width: 768px) {
.gtr-container-k7p2x9 {
padding: 25px;
}
.gtr-container-k7p2x9 table {
min-width: auto;
}
}
Hệ thống xe bếp đường hầm tiết kiệm năng lượng trong ngành công nghiệp đất sét nặng
Tiến sĩ Volker Hesse, D-Melle/Buer
Trong ngành công nghiệp gạch đất sét, việc phát triển hệ thống xe bếp đường hầm luôn là một chủ đề chính đối với các nhà sản xuất gạch đất sét và gạch mái nhà.Bài viết này trình bày một số quan điểm về chủ đề này từ Burton-Werke, một nhà cung cấp hệ thống xe bếp đường hầm cho hầu hết các nhà máy gạch và gạch mái nhà ở Đức.
Từ quan điểm phát triển công nghệ lò nướng tổng thể, xu hướng là hướng tới thiết bị nướng tự động để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các sản phẩm đất sét,với chế biến nguyên liệu chính xác hơn và các cơ thể xanh đồng nhất hơnCuộc thảo luận này bao gồm lò cuộn, lò Monker, công nghệ tần số cao, v.v.
Tuy nhiên, cùng với những phát triển này, lò hầm truyền thống chắc chắn sẽ giữ vị trí của nó, và nó đã phát triển trong nhiều khía cạnh, không chỉ về các thành phần đốt.
Trước khi quyết định về một công nghệ đốt cụ thể, một phân tích chi phí-lợi ích thường được thực hiện, xem xét các sản phẩm và nguyên liệu cần thiết được sử dụng.
Đối với sự phát triển của xe lửa đường hầm, các khía cạnh sau đây đáng được chú ý đặc biệt.
Nhìn chung về xe bếp đường hầm
Điều này không chỉ liên quan đến tính toán kỹ thuật và kinh tế mà còn cả kỳ vọng của người dùng.nhưng để tạo ra một giải pháp cho người dùng đáp ứng nhu cầu của họ, phù hợp với những cân nhắc của riêng họ, và đáp ứng nhu cầu cuối cùng của họ.
Tuy nhiên, bất kể những điều trên, các tiêu chí chung sau đây được sử dụng phổ biến để lựa chọn hệ thống lò hầm đường hầm, chủ yếu vì lý do chi phí.
Các yếu tố chi phí trong vận hành xe ô tô lò hầm
Đánh giá giá
Tiêu thụ năng lượng
Nỗ lực bảo trì và làm sạch
Sửa chữa
Khi phân tích các yếu tố tiêu thụ, dễ dàng thấy rằng mức tiêu thụ năng lượng của một chiếc xe lò hầm là một yếu tố quan trọng,nhưng không phải là nguyên tắc duy nhất để quyết định về một hệ thống xe cụ thể lò hầm. Xe lò là một thành phần cấu trúc của toàn bộ hệ thống lò và chịu tải trọng đáng kể. Nếu thành phần cấu trúc này được coi là một hệ thống độc lập,các chức năng tương ứng phải được kiểm tra trước tiên.
Các chức năng mục tiêu của hệ thống xe ô tô lò hầm đường hầm
Chất lượng sản phẩm tốt
Tiêu thụ năng lượng tối thiểu do giảm trọng lượng và cách nhiệt (lưu trữ nhiệt và chuyển nhiệt)
Kháng hóa học với khí quyển lò hầm và môi trường năng lượng trong điều kiện đốt
Sự ổn định nhiệt (dưới tình trạng sốc nhiệt và giảm nhiệt độ nhanh chóng)
Sức mạnh cơ học (bị ảnh hưởng bởi các yếu tố con người)
Sự ổn định kích thước (sự thay thế của các thành phần lửa, bị ảnh hưởng bởi sự mở rộng có thể đảo ngược)
Dễ dàng bảo trì và sửa chữa (thay đổi các bộ phận mòn)
Chi phí đầu tư và bảo trì thấp (thời gian bảo trì ngắn)
Thời gian sử dụng dài
Từ bảng rõ ràng rằng sự hoàn hảo không thể đạt được, nhưng rất dễ dàng để tối đa hóa việc thực hiện các chức năng mục tiêu của xe lò trong khi bỏ qua các chức năng thứ cấp.Nếu trọng lượng xe giảm đáng kể, sự ổn định cơ học của hệ thống chắc chắn giảm, mà tất nhiên có thể được cải thiện bằng cách sử dụng vật liệu chất lượng cao hơn, nhưng điều này làm tăng chi phí khấu hao và rủi ro bảo trì.
Mặc dù điều trên không phải là một điều mới về cơ bản, nhưng nó nên được ghi nhớ chặt chẽ khi đưa ra các quyết định có liên quan.Các chức năng quan trọng khác cũng không nên bỏ qua.
Hình 1 Các khối U góc hai lớp, trụ rỗng và các phương pháp cách nhiệt khác nhau với cột và tấm bảo vệ (đối với việc đốt bên, ví dụ, đốt gạch mái một lớp), tấm bảo vệ mỏng
Ngày nay, có đến 15 vật liệu khác nhau được sử dụng trong hệ thống xe lò hầm, từ các vật liệu đặc biệt khác nhau với khả năng chống sốc nhiệt đến bê tông và vữa lửa,Các vật liệu sợi khác nhau, và gốm cao hiệu suất dựa trên mullite và silicon carbide.người dùng thường nhận được một giải pháp hoàn chỉnh từ một nguồn duy nhấtTrong giai đoạn thiết kế, sự kết hợp của các vật liệu khác nhau đóng một vai trò rất quan trọng.
Trong việc thiết kế một chiếc xe bếp đường hầm, các mục tiêu cơ bản là ba: đường viền xe, lớp lót xe và cấu trúc hỗ trợ hoặc đồ nội thất bếp để đặt gạch.
Ví dụ, đối với một chiếc xe lò có kích thước 7 * 6 m, diện tích chu vi chiếm 10%, diện tích cấu trúc hỗ trợ 5%, và diện tích lót 85%.
Trong những năm gần đây, với sự phát triển liên tục của công nghệ đốt, đặc biệt là trong việc lựa chọn vật liệu, tỷ lệ của mỗi phần trên đã thay đổi.Các vật liệu đã được chứng minh thành công trong lĩnh vực gốm mịn cũng đang ngày càng được áp dụng trong ngành gạch đất sét (như thể hiện trong hình 1).
Phát triển cấu trúc đường viền xe ô tô
Vòng tròn của một chiếc xe lò hầm đường hầm chủ yếu phục vụ các chức năng sau:
Lưu trữ mê cung (phụ thuộc vào sự ổn định kích thước!)
Bảo vệ cơ học của lớp lót xe
Bảo vệ khung xe khỏi tác động nhiệt độ
Để thực hiện điều này, các đặc tính sau đây là cần thiết:
Sự ổn định kích thước
Sức mạnh trong điều kiện lạnh và nóng
Chống sốc nhiệt hoặc thay đổi nhiệt độ
Từ quan điểm kỹ thuật, các khối bê tông lửa nhẹ được yêu cầu để đạt được các chức năng này.Các khối định dạng lớn được ép ra dựa trên cordierite và các khối định dạng lớn được ép khô cũng dựa trên cordierite ¢ mỗi giải pháp có thể có lợi thế và bất lợi của nóCác khối lớn ép khô cho chu vi xe lò được thảo luận chi tiết hơn dưới đây.
Loại khối này có một số lợi thế quan trọng, chẳng hạn như sự ổn định kích thước cao, loại bỏ nhu cầu xử lý thứ cấp của các khối.Dưới nguyên liệu thô và công nghệ sản xuất hiện tại, thành phần khoáng chất được xác định của nó có thể được thu được dễ dàng hơn.
Trong lò sưởi hiện đại, chu kỳ đẩy của xe lò sưởi ngày càng ngắn hơn, làm cho sức đề kháng sốc nhiệt của vật liệu ngày càng quan trọng.một vật liệu được phát triển gần đây, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu này.
Kết quả thử nghiệm cho vật liệu này như sau:
Tài sản
Giá trị
Mật độ bulk (g/cm3)
1.20
Độ xốp mở (%)
40
Sức mạnh nghiền lạnh (N/mm2)
10
Sự giãn nở nhiệt đảo ngược (WAK·K−1)
4.5*10−6
Rõ ràng là vật liệu này có mật độ khối lượng cao hơn so với các khối lửa nhẹ truyền thống,nhưng để so sánh nó có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm lớn hơn và các khối kết nối mỏng hơn với khả năng chống sốc nhiệtMặc dù trọng lượng của vòng tròn xe lò làm bằng vật liệu Burcclight khác nhau đáng kể so với việc sử dụng các vật liệu lửa nhẹ,khả năng chống sốc nhiệt và dễ lắp ráp được cải thiện đáng kể.
Ngay cả trong một nhà máy gạch hiện đại, hoàn toàn tự động, chu vi của xe lò hầm được chịu áp lực nhiệt và cơ học cao.nó thậm chí còn quan trọng hơn khi một phần của vòng tròn bị hư hỏng, nó có thể được thay thế một cách nhanh chóng. vì lý do này các khối chu vi không được dán hoặc vữa, nhưng khô,với các kết nối chỉ thông qua răng kết nối cơ học rõ ràng là một phương pháp rất tốt.
Đương nhiên, điều này đòi hỏi một độ chính xác kích thước nhất định của các khối. Thông thường, chỉ có ép khô có thể tạo ra các khối ổn định về kích thước; nếu không,độ chính xác kích thước chỉ có thể đạt được thông qua xử lý thứ cấp.
Tiến bộ về vật liệu lót xe ô tô trong lò hầm
Chức năng của lớp lót xe lò hầm hiện đại là cách nhiệt, trong khi tải trọng thường được chịu bởi khung kim loại của xe. Chức năng này quyết định sự lựa chọn vật liệu:Gần như hoàn toàn nhẹ, vật liệu cách nhiệt cao. Đầu tiên được đề cập ở đây là sợi gốm, bây giờ có sẵn trong các loại sẵn sàng sử dụng. Vì lý do kinh tế, tùy thuộc vào nhiệt độ hoạt động,Các sợi này có thể được thay thế bằng bê tông nhẹ hoặc các loại đá cối khác nhau, chẳng hạn như silica, grog nhẹ, đá vôi, v.v. Cần lưu ý rằng các vật liệu cách nhiệt này không thể tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa; chúng phải được bảo vệ bằng một lớp phủ bề mặt phù hợp,ví dụ như một tấm mỏng chống sốc nhiệtMặc dù điều này làm tăng một chút trọng lượng của xe lò, phương pháp này ngăn ngừa ăn mòn của vật liệu cách nhiệt, đặc biệt là trong lò bếp bên.một lớp bề mặt cứng là cần thiết để làm sạch hiệu quả của boong xe, có thể là một yếu tố quan trọng gây ra sự hao mòn nghiêm trọng, bụi, cát và tai nạn.Ngày nay đã có thể sản xuất các tấm bảo vệ như vậy với độ dày 10 cm và kích thước 500 * 600 mm.
Khi mức độ tự động hóa trong các nhà máy gạch hiện đại tăng lên và số lượng người vận hành giảm, các vấn đề liên quan đến các tấm bảo vệ lò hầm đang giảm.trong thực tế chúng ta thường thấy rằng các lớp nắp được sử dụng trong nhiều trường hợp sau đó được tăng cường và đặt trên cột xe lò để tạo điều kiện tải và thảĐây cũng là một ví dụ điển hình về sự khác biệt nghiêm trọng giữa tiết kiệm năng lượng và bảo trì theo nhu cầu sản xuất.
So sánh các tính chất của các vật liệu lót cách nhiệt xe hơi lò khác nhau:
Vật liệu
Mật độ bulk (kg/m3)
Sợi nhựa cứng lửa
130
Sợi tổng hợp gốm (vật liệu dựa trên sợi)
160
Bê tông cách nhiệt (dựa trên silica)
230
Bảng silicat canxi
250
Bê tông lửa nhẹ
500
Đèn đất sét thép mở rộng (dựa trên grog nhẹ)
600
Một ví dụ khác là việc đặt bảo vệ phía trước và phía sau trên khung xe lò. Những bảo vệ như vậy là không cần thiết khi chu kỳ đẩy là 10 giờ hoặc ít hơn.xe lò phải ở lại trong lò hầm (e(ví dụ, sau khi sụp đổ hoặc giảm tốc độ đẩy), lợi thế của bảo vệ này là giữ cho đáy của xe mát hơn.
Tiến bộ trong các cấu trúc hỗ trợ xe lò
Chức năng của cấu trúc cột là chịu tất cả các tải trọng từ các sản phẩm và đồ nội thất lò trong thời gian nướng và chuyển các lực đến khung kim loại của xe lò.Điều này đòi hỏi giá trị độ bền lạnh và nóng tương đối cao, cũng như sức mạnh nén và uốn cong, và một số hành vi biến dạng ở nhiệt độ hoạt động.hầu hết các thành phần của xe lò chịu áp lực lớn nhấtĐương nhiên, cấu trúc cột phải được thiết kế nghiêm ngặt theo tải trọng nạp và nhiệt độ nạp.Phân tích các dự án hệ thống xe lò gần đây cho thấy một sự lệch ngày càng tăng từ các hệ thống lửa truyền thống, tức là các hệ thống bao gồm các ống dẫn chuyên dụng, các hỗ trợ ngang cao, các cột đặc biệt với các tấm đục (được gọi là "Bensen"),và đồ nội thất lò đặt trên các tấm có hình dạng đặc biệt được hỗ trợ bởi các cột lõiTrong thực tế, trong việc sản xuất gạch vỉa hè, các hệ thống mỏng hơn và tinh tế hơn đã được áp dụng.sử dụng các cột ép mà trên đó có thể đặt gạch hoặc tấm chịu tải lớn hoặc cấu trúc poutHình 2 cho thấy một ví dụ về một hệ thống như vậy.
Hình 2
Các hệ thống tinh chế như vậy không còn sử dụng các vật liệu đất sét chịu lửa truyền thống.được ép thành hạt hoặc ép thành hình dạngĐiều này cũng liên quan đến công nghệ sản xuất các thành phần lửa cao cấp với các yêu cầu đặc biệt.các vật liệu hiệu suất cao đang được giới thiệu liên tục: vật liệu dựa trên silicon carbide liên kết mullite-nitride, silicon carbide tái tinh thể hóa và silicon silicon carbide thâm nhập.cho phép giảm đáng kể độ dày của các thành phần gốm và do đó giảm đáng kể trọng lượng của các thành phần lửaVới sự trợ giúp của lò nung bên tiên tiến sử dụng lò đốt tốc độ cao, chiều cao thiết lập có thể được giảm liên tục để nướng một lớp,và các cấu trúc hỗ trợ tương ứng (phân đồ lò sưởi) sẽ được phát triển hơn nữaDo trọng lượng giảm của các thành phần chịu lửa, sự ổn định cơ học phù hợp chống lại dịch chuyển và rung có thể đạt được thông qua các khớp đuôi chim, khóa,hoặc kết nối đệm thông minh như băng khóa, nắp, thanh, và hạn chế dung nạp thành phần mạnh mẽ.
Điều này cũng đã kích thích rất nhiều nhu cầu về công nghệ sản xuất cao hơn từ các nhà sản xuất sản phẩm lửa.đại diện cho tình trạng hiện tại của nghệ thuậtCác điều kiện tiên quyết để đáp ứng các yêu cầu trên là sản xuất các sản phẩm chính xác về kích thước bằng nguyên liệu nguyên liệu chất lượng cao; phát triển các công cụ ép tiên tiến;như máy ép thủy lực có thể lập trình với khuôn đa giai đoạn; và kiểm soát chính xác các buồng sấy và lò.
Trong một số trường hợp, khi thiết kế xe hơi lò với sự kết hợp của các vật liệu khác nhau được đề cập ở trên, nên chú ý đến sự khác biệt lớn trong tính chất vật lý,có tính quyết định đối với hoạt động liên tục và hiệu suất không gặp lỗi của hệ thống xe ô tô lò hầmDo đó, trong khi các thiết kế xe lò trước đây chủ yếu dựa trên các giá trị số, ngày nay tính toán năng lượng, cơ khí,và hiệu suất nhiệt trong quá trình sản xuất của mỗi thành phần đóng một vai trò ngày càng quan trọngHình 3 cho thấy thiết kế tải tối ưu đạt được thông qua các tính toán cấu trúc và nhiệt.
Hình 3
So sánh sự mở rộng nhiệt đảo ngược của các vật liệu cấu trúc được chọn
Vật liệu
hệ số giãn nở nhiệt (WAK·K−1, 20 ‰ 1000 °C)
Silicon carbide (dựa trên silic)
4.5*10−6
Silicon carbide (dựa trên mullite)
5.8*10−6
Vật liệu gốm Cordierite
3.1*10−6
Đá lửa (grog)
6.6*10−6
Vật gốm corundum (dựa trên mullite)
5.1*10−6
Điều này cho thấy tầm quan trọng của các tính chất vật lý của vật liệu trong thiết kế xe lò.phân tích hệ số mở rộng nhiệt cho thấy các giá trị khác nhau rất nhiều trong một số trường hợpNếu điều này bị bỏ qua, nó chắc chắn sẽ dẫn đến hậu quả có hại cho hệ thống xe lò.
Kết luận
Một hệ thống xe lò hầm luôn được liên kết với người dùng và sản phẩm.và tính đến các điều kiện sản xuất khác nhau trong giai đoạn thiết kế, là điều cần thiết để đưa ra lựa chọn đúng đắn để kéo dài tuổi thọ của hệ thống. Chỉ bằng cách này mới có thể tránh các yếu tố bất lợi và tiêu thụ không cần thiết và hệ thống được tối ưu hóa.
Tiến sĩ Volker Hesse là Phó Giám đốc Kỹ thuật tại Burton-Werke, Melle/Buer
Nguồn của bài viếtBài viết này được viết bởi tác giả Tiến sĩ Volker Hesse và ban đầu được xuất bản trong Ngành công nghiệp gạch và gạch quốc tế (ZI-China Issue), năm 1996-1998, ấn bản kết hợp Trung Quốc, Bauverlag GmbH.Nó được đăng ở đây cho mục đích học tập và tham khảoBản quyền thuộc về tác giả gốc và nhà xuất bản gốc.
Thông tin liên lạc:Nếu bất kỳ tác giả hoặc chủ sở hữu bản quyền nào coi phương pháp trích dẫn trên trang web này là không phù hợp, hoặc muốn sửa đổi / xóa nội dung, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua:Email: [info@Brictec.com]Điện thoại: [029-89183545]Địa chỉ: [ZTE Industrial Park, số 10 đường Nam Tangyan, Khu công nghệ cao Xi'an, Trung Quốc]Chúng tôi hứa sẽ trả lời trong vòng 24 giờ sau khi nhận được thông báo của bạn và xử lý vấn đề một cách kịp thời theo yêu cầu của bạn.
Cam kết về tính trung thực học thuật:Công ty chúng tôi tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc toàn vẹn học thuật và tôn trọng quyền sở hữu trí tuệ của tất cả các học giả.Chúng tôi xin lỗi sâu sắc và sẽ sửa ngay lập tức..
