عمر الخدمة لفم الفرنالمسبوكات الحراريةقصيرة نسبيًا-تتراوح عادة من 4 إلى 6 أشهر فقط-مما يجعلها عاملًا محددًا حاسمًا للدورة التشغيلية للأفران الدوارة. ومن خلال تنفيذ سلسلة من التدابير الفنية وتحديد أولويات إدارة العملية أثناء الإنتاج اللاحق، تم تحقيق تحسينات كبيرة.
1. اختيار المسبوكات الجديدة
بعد تحليل مقارن لخصائص أداء العديد من المواد المسبوكة المناسبة لتطبيقات فوهة الفرن، تم استبدال المواد القابلة للصب عالية -المقاومة للانفجار-والمقاومة للتآكل- المستخدمة مسبقًا بسبائك ألومينا جدولية جديدة. الألومينا الجدولية-المعروفة أيضًا باسم أكسيد الألومنيوم الجدولي- هي نوع من الألومينا الملبدة التي يتم إنتاجها من خلال التلبيد السريع عند درجة حرارة عالية للغاية تبلغ 1925 درجة (أقل بقليل من نقطة انصهار -Al₂O₃، وهي 2050 درجة). تؤدي هذه العملية إلى إعادة بلورتها بالكامل -حبوب Al₂O₃. من الناحية المجهرية، فإنه يظهر بنية مميزة تتميز بحبيبات تشبه الصفائح-ثنائية الأبعاد تحتوي على العديد من المسام الكروية المغلقة الموجودة داخل الحبوب وفيما بينها.
خصائص الأداء للألومينا الجدولية الجديدة القابلة للصب: (1) الاستفادة من الكثافة العالية-ونقطة الانصهار العالية-من الألومينا الجدولية باعتبارها المادة الخام الأساسية، فهي تُظهر أداءً ممتازًا في ظل ظروف التشغيل ذات درجة الحرارة العالية-. (2) أنها تمتلك مقاومة متفوقة للتآكل القلوي في درجات حرارة عالية؛ على وجه التحديد، فإن معدل مقاومتها للقلويات عند 1350 درجة يفي بالمستوى 2 أو يتجاوزه، وبالتالي حل فعال لمشكلة مقاومة التآكل القلوي الضعيفة المرتبطة عادةً بالمواد التقليديةمواد قابلة للصب تعتمد على الألومينا-.. (3) إنه يظهر استقرارًا ممتازًا للصدمات الحرارية، ويمنع بشكل فعال مشاكل مثل التشظي وانفصال الكتلة أثناء التشغيل.
2. تحسين المراسي وأقطاب اللحام
تم اختيار المراسي المصنعة من سبائك Cr25Ni20 للاستخدام. تخضع كل دفعة واردة من المراسي لأخذ عينات وفحص صارم لضمان الامتثال الكامل للمعايير الفيزيائية والكيميائية المحددة ومعايير الأداء. علاوة على ذلك، تم تحسين تكوين المرساة:مراسي على شكل Y-تم استبدالها مسبقًا على السطح الداخلي المنحني لهيكل الفرن بمثبتات من النوع-منفصلة-على شكل حرف U وتتميز بلوحة قاعدة من الفولاذ المقاوم للصدأ. يعمل هذا التصميم الجديد على زيادة حجم اللحام، وبالتالي إنشاء اتصال أكثر قوة مع المعدن الأساسي للفرن وتقليل خطر انفصال المرساة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، يعد الهيكل من النوع المنفصل- أكثر فعالية في تخفيف أضرار الإجهاد الحراري الناتج عن معدلات التمدد الحراري التفاضلي بين المراسي والبطانة القابلة للصب. تمت إضافة مثبتات دائرية لتوصيل المادة المقاومة للحرارة على الوجه النهائي بتلك الموجودة على السطح المنحني. يؤدي هذا إلى تعزيز قوة المعدن المصبوب ويحل مشكلة ضعف المتانة التي تمت ملاحظتها سابقًا في الوجه النهائي-المصبوب.
3 اختيار طرق البناء والمعالجة الأمثل
تم اعتماد طريقة البناء "النمط-المفتوح"، وذلك باستخدام قوالب الحديد فقط للأوجه النهائية مع الاستغناء عن القوالب للأسطح المنحنية. خصائص هذه الطريقة هي كما يلي: تتميز المادة القابلة للصب بلزوجة عالية، مما يضمن بقائها في مكانها دون الترهل بعد الصب؛ علاوة على ذلك، فهو يتميز بوقت إعداد أولي قصير، وبالتالي تلبية المتطلبات التشغيلية للفرن الدوار. أثناء البناء، يتم تقسيم العمل إلى أقسام يتراوح طولها من 0.8 متر إلى 1.0 متر. عند الانتهاء من الصب والتسوية والمالج لكل قسم، يتم استخدام سخان كهربائي للتجفيف لمدة ساعة واحدة قبل تدوير الفرن لبدء العمل في القسم التالي؛ يتم إدخال وصلة تمدد بسمك 10 مم بين الأقسام المتجاورة. تتم إزالة القوالب الحديدية الموجودة على الوجوه النهائية بعد 24 ساعة من اكتمال عملية الصب بالكامل؛ بعد التشكيل، تخضع المادة القابلة للصب لفترة معالجة طبيعية مدتها 24 ساعة قبل إشعال الفرن وتسخينه. على الرغم من أن هذا الأسلوب-المفتوح يعمل على إطالة مدة البناء الإجمالية بمقدار 12 ساعة مقارنة بالطرق التقليدية، إلا أنه يوفر المزايا المميزة التالية: (1) انخفاض معدل إضافة الماء، وانخفاض المسامية، والقوة الميكانيكية العالية، والمقاومة الممتازة للتآكل. (2) تخفيف الضغوط الهيكلية والحرارية، وبالتالي منع انتشار الشقوق. (3) تعزيز مقاومة التشظي المتفجر.
4 التركيز على إدارة العمليات اليومية
(1) التحكم بشكل عقلاني في معامل السيليكا ومحتوى ثاني أكسيد الكبريت للتخفيف من توليد الحبيبات الطائرة (الجسيمات المحمولة جواً). يؤدي الحجم الزائد للحبيبات المتطايرة إلى تفاقم الضرر الذي يلحق بغطاء الفرن، وأنبوب حقن الفحم، والمواد المقاومة للحرارة عند فوهة الفرن؛ وفي الحالات الشديدة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى الانهيار الهيكلي لغطاء الفرن. ومن خلال التجارب والتحسينات المستمرة، تم تحديد أن المعلمات المثالية تتضمن الحفاظ على معامل السيليكا للكلنكر عند 2.3 ± 0.05 والحد من محتوى ثاني أكسيد الكبريت في الوجبة الخام إلى أقل من أو يساوي 0.30%.
(2) التحكم بشكل عقلاني في الضغط السلبي داخل غطاء الفرن للحفاظ على التوازن المناسب بين الهواء المزود لنظام الفرن والهواء الذي يدخل غطاء الفرن. يمكن أن يؤدي الضغط السلبي غير الكافي في غطاء الفرن إلى تلف المعدات الطرفية بسهولة، وعرقلة المراقبة البصرية للهب داخل الفرن، ويشكل خطرًا على سلامة الموظفين بسبب تناثر المواد ذات درجة الحرارة العالية-. أثناء الإنتاج، يساعد الحفاظ الصارم على ضغط سلبي طفيف داخل غطاء الفرن على تخفيف التآكل الكاشط الذي يحدث على المواد المقاومة للحرارة عن طريق تطاير الحبيبات تحت -ظروف درجات الحرارة المرتفعة.
(3) قم بإزالة رواسب فحم الكوك على الفور من طرف الموقد الرئيسي للفرن لضمان وجود لهب سلس وحيوي وقوي، وبالتالي منع تشعب اللهب أو تشوهه الذي يمكن أن يؤدي إلى تآكل مباشر بدرجة حرارة عالية - للمصبوبات المقاومة للحرارة عند فتحة الفرن. (4) سواء تم تشغيل الفرن أو إيقافه-سواء كان ذلك على أساس مخطط أو غير مخطط-يجب تنفيذ إجراءات التبريد والتجفيف بدقة وفقًا لمتطلبات العملية؛ يعمل هذا على تقليل الأضرار التي تلحق بالمصبوبات المقاومة للحرارة الناتجة عن التشغيل غير السليم أثناء بدء تشغيل الفرن، أو إيقاف تشغيله، أو ظروف التشغيل غير الطبيعية.
