მასალების მაღალტემპერატურული დამუშავება ერთ-ერთი საკვანძო ოპერაციაა მრავალ ინდუსტრიაში, სადაც თერმული ექსპოზიცია შედის ძირითადი ტექნოლოგიური პროცესების ჩამონათვალში. ამ პროცედურის ორგანიზების პირობები შეიძლება იყოს განსხვავებული, რაც იწვევს განსხვავებებს გამოყენებული აღჭურვილობის მახასიათებლებში. ზოგადად, აგრეგატების სეგმენტი, რომლის გამოც ტარდება ინტენსიური თერმული დამუშავება, წარმოიქმნება მაღალტემპერატურული ღუმელებით სამრეწველო გამოყენებისთვის.
აღჭურვილობის კლასიფიკაცია სითბოს გამომუშავების პრინციპის მიხედვით
დღეს არ არსებობს თერმული ენერგიის გამომუშავების უნივერსალური გზა, რომელიც ერთნაირად შესაფერისი იქნებოდა სხვადასხვა სამუშაო პირობებისთვის. ამასთან, შესაძლებელია გამოვყოთ შემდეგი ტიპის ყველაზე პოპულარული ღუმელების ვიწრო ჯგუფი, რომლებიც გამოიყენება მაღალი ტემპერატურისთვის.გათბობა:
- საწვავი. სითბოს გამომუშავების ტრადიციული მეთოდი, რომელიც წარმოიქმნება ქიმიური ენერგიისგან მყარი, აირისებრი და თხევადი საწვავის დაწვით.
- ელექტრო. ერთეულების ფართო სეგმენტი, რომლებიც მოსახერხებელი და უსაფრთხოა გამოსაყენებლად. მაღალტემპერატურული ელექტრო ღუმელების კატეგორიაში ასევე გამოირჩევა უფრო თანამედროვე ინდუქციური და ელექტრული რკალის მოდელები. ასეთი აღჭურვილობის საერთო მინუსი არის ელექტროენერგიის მაღალი ღირებულება, რომელიც იხარჯება დიდი მოცულობით.
- ავტოგენური. ამ ტიპის ღუმელები მუშაობენ დამუშავებულ სამუშაო ნაწილებში შემავალი ელემენტების წვის და დაჟანგვის რეაქციების გამო. მაგალითად, თხევადი რკინის ჟანგბადით აფეთქებისას ნახშირბადი იჟანგება ბუნებრივი სითბოს გამოთავისუფლებით. აშკარაა, რომ ავტოგენური ღუმელების გამოყენება ეკონომიკურად მომგებიანია, რადგან პრაქტიკულად არ არის საჭირო დამატებითი საწვავის უჯრედები, მაგრამ ყველა საწარმოო ობიექტი ჩვეულებრივ არ ითვალისწინებს ტექნოლოგიურ პროცესებს დაჟანგვით და წვით. როგორც წესი, ეს ეხება ლითონებისა და შენადნობების მეტალურგიული დამუშავების სფეროებს.
კამერული ღუმელები
ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მაღალი ტემპერატურის ბლოკის დიზაინი, რომელიც შექმნილია თერმული ეფექტის უზრუნველსაყოფად სწრაფი გათბობით სასურველ დონეზე. წარმოებაში თერმული ენერგიის ერთგვაროვანი განაწილების შესანარჩუნებლად დამატებით გამოიყენება სპეციალური გაზი და ჟანგვის საშუალებები. მაქსიმალური გათბობის რეჟიმი ზემაღალი ტემპერატურის კამერის ღუმელები აღწევს 1800 °C, თუ ვსაუბრობთ მეტალურგიული წარმოების სტანდარტულ სამრეწველო მოდელებზე. ელექტროენერგია ჩვეულებრივ მოქმედებს როგორც ენერგიის წყარო - სიმძლავრის პოტენციალი მერყეობს საშუალოდ 0,5-დან 3,5 კვტ-მდე.
მილაკოვანი ღუმელები
ღუმელის აღჭურვილობის მაღალტემპერატურული მოდელების მრავალფეროვნება სითბოს ნაკადების მიმართული მიწოდების შესაძლებლობით. დიზაინი ითვალისწინებს გათბობას და ცალკეულ ბლოკებს, რომელთა მბრუნავი მექანიკა საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ სხვადასხვა კუთხით, მიმდინარე მოთხოვნებიდან გამომდინარე. მილისებური მაღალტემპერატურული ღუმელების ზოგიერთი მოდელი აღჭურვილია კვარცის რეაქტორით გაზგაუმტარი თავებით. ეს დიზაინის გადაწყვეტა უზრუნველყოფს გაზების ორმაგი წვის ეფექტს, რაც ასევე ქმნის პირობებს საწვავის საწყისი რესურსების მინიმიზაციისთვის. როგორც სითბოს გამოსხივება, ჩვეულებრივ გამოიყენება სექციური ტიპის გათბობა-საიზოლაციო მოდულები, რომლებიც უზრუნველყოფენ გათბობას 1200 °C-მდე.
მაფლის ღუმელის მახასიათებლები
აგრესიულ გარემოში ეფექტური მუშაობისთვის, რაც ხშირად ხდება ნედლეულის სამრეწველო გადამუშავებისას, გამოიყენება სხვადასხვა სახის მაყუჩის ღუმელები. მათი გამოყენება შესაძლებელია გაზების, მტვრის, ორთქლის, წყლის და სხვა ნარჩენების სტრუქტურებზე პირდაპირი ზემოქმედებით. საიზოლაციო ამოცანები წყდება სპეციალური სითბოს მდგრადი მასალებით. მაღალი ტემპერატურის ღუმელებისთვის, რომლებიც მუშაობენ ტემპერატურის დიაპაზონში 1150 °C-დან 1300 °C-მდე, კერძოდ, გამოიყენება კერამიკული ელემენტები, რომლებიც არმხოლოდ იცავს ბუხარს უარყოფითი გარე გავლენისგან, მაგრამ ასევე ხელს უწყობს სითბოს თანაბარ განაწილებას გარედან. დიზაინი ასევე შეიძლება შეიცავდეს სპეციალურ საყრდენ მილებს, რომლების მეშვეობითაც სითბო მიზანმიმართულად ასხივებს გარკვეულ კონტურებზე და დროის მოკლე პერიოდებში.
დნობის ღუმელები
როგორც წესი, ეს არის დანადგარები პატარა გათბობის კამერით, რომელიც შექმნილია კომპაქტური სამუშაო ნაწილების მოსამსახურებლად. ასეთ ღუმელებში დამუშავების სამიზნე მასალებს მიეკუთვნება ფერადი ლითონები, რომლებიც საჭიროებენ თერმული ზემოქმედების განსაკუთრებულ პირობებს. ასევე არსებობს მოდელების სპეციალური ხაზები ოპერაციების შესასრულებლად ლაბორატორიაში, უზრუნველყოფილია ჩამოსხმის ღეროთი დნობის ზუსტი დოზირების შესაძლებლობით. ამ ტიპის მაღალტემპერატურულ ღუმელებში გათბობის საშუალო მნიშვნელობები მერყეობს 1000 °C-დან 1500 °C-მდე, ჯარიმა რეგულირების შესაძლებლობით. ამ ჯიშს ეკუთვნის საცეცხლე დანაყოფების ზოგიერთი მოდიფიკაციაც.
ღუმელების ძირითადი მახასიათებლები
იგივე ტიპის მაღალტემპერატურულ სამრეწველო ღუმელშიც კი, ოპერაციული პარამეტრები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს. საშუალო მაჩვენებლები, რომლითაც ყველაზე ხშირად მუშაობენ მსხვილი საწარმოო საწარმოები, შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:
- ერთეულის სიმძლავრე - 0,2-დან 5-7 კვტ-მდე.
- ტემპერატურული დიაპაზონი - 300-დან 2400 °C-მდე და მეტი.
- მაღალტემპერატურული ღუმელების სამუშაო კამერის მოცულობა არის 2,5-დან 20 დმ-მდე3.
- დიზაინის წონა - 2-დან 100 კგ-მდე.
- ძაბვა - ხშირად გამოიყენებასამფაზიანი ქსელები 380 ვოლტისთვის.
სამუშაო ნაკადის ორგანიზაცია
აღჭურვილობის მონტაჟი ხორციელდება სტაციონარული გზით, ზოგჯერ საჭიროებს წინასწარ საძირკველს სითბოს მდგრადი ცემენტის ნაკაწრის სახით. ბლანკების მომარაგებისთვის საჭირო კომუნიკაციები და ტექნოლოგიური აღჭურვილობა მოჰყავთ ღუმელში. ზოგიერთი საინჟინრო პროგრამული კომპონენტი შედის ძირითად პაკეტში. მაგალითად, გაგრილების სისტემა ხშირად ხორციელდება ვენტილატორის გამოყენებით. მაღალტემპერატურული წყლის გაგრილების ღუმელები აღჭურვილია შესაბამისი სიმძლავრის ცირკულაციის ტუმბოთი, რომელიც ინტეგრირებულია ადგილობრივ წყალმომარაგების ინფრასტრუქტურაში. მენეჯმენტი დღეს თითქმის ყველა სამრეწველო გათბობის ერთეულში უზრუნველყოფილია პროგრამისტების მიერ სენსორებით და ოპერაციული პარამეტრების კონტროლერებით. თერმოსტატების ინტეგრირება შესაძლებელია საწარმოს ცენტრალურ საკონტროლო სისტემებში, რაც საშუალებას გაძლევთ ყოვლისმომცველი აკონტროლოთ აღჭურვილობის მუშაობა წარმოების პროცესის საერთო კონტექსტში, პარალელური ტექნოლოგიური ოპერაციების მახასიათებლების გათვალისწინებით.
დასკვნა
ამ აღჭურვილობის ძირითადი სფეროა მეტალურგია, ასევე ქიმიური და კვების მრეწველობის გარკვეული დარგები. მაგრამ ასეთი ინდუსტრიების ფარგლებშიც კი, თერმული მოქმედების პროცესები ჰეტეროგენულია. რაც უფრო რთული ხდება დამუშავების ტექნოლოგიები, იცვლება თერმული დამუშავების ოპერაციების ორგანიზების მიდგომაც. ასევე, მოთხოვნები სტრუქტურულიმაღალტემპერატურული ღუმელების შესრულება. დღეს ასეთი აღჭურვილობის მასალები წარმოდგენილია არა მხოლოდ ხელსაწყოების ფოლადებით, არამედ სითბოს მდგრადი კერამიკით, რაც სტრუქტურების შენარჩუნებას უფრო მარტივს და პრაქტიკულს ხდის. იცვლება ღუმელების მართვის მიდგომებიც. იგივე ავტომატიზაციის დანერგვა პროგრამირებადი მოდულებით ზრდის სამუშაო ნაკადის კონტროლის ეფექტურობას და ამავდროულად ზრდის აღჭურვილობის ოპერაციულ ხანგრძლივობას და ამცირებს ენერგიის ხარჯებს დაბალანსებული კონტროლის გამო.
