التكلس عملية شائعة في إنتاجطوب ألومينا عالي الحراريةمنتجات. أثناء عملية التكلفة ، تحدث سلسلة من التغيرات الفيزيائية والكيميائية مثل التحلل وتفاعل الطور الصلب والتلبيخ داخل المواد الخام أو الجسم الأخضر للحصول على تكوين مستقر نسبيًا وبنية وقوة كافية. تختلف التغيرات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث في أنواع مختلفة من المواد الخام والمنتجات الحرارية أثناء عملية التكلس. من أجل ضمان الانتهاء السلس لهذه التغييرات الفيزيائية والكيميائية ، هناك حاجة إلى نظام تكاليف معين والمعدات الحرارية المقابلة.
يتضمن نظام التكلس عادة نظام درجة الحرارة والجو ونظام الضغط. في عملية الإنتاج الفعلية ، يتم ربط درجة الحرارة والضغط والجو. هناك العديد من أنواع معدات التكلس من الطوب النار ، والتي يشار إليها مجتمعة باسم الأفران الحرارية. يمكن تقسيمه عادة إلى فئتين: ① أفران التكلس الخام ، مثل أفران السقوط ، والفرائد الرأسية ، وأفران الدوران ، والأفران الغليان ، والأفران المعلقة المحترقة ، وما إلى ذلك ؛ ② أفران إطلاق المنتج ، مثل أفران Downdraft ، وأفران النفق ، وأفران المكوك. وفقًا لوضع التشغيل ، يمكن تقسيمه إلى أفران الإنتاج المستمر وأفران الإنتاج المتقطعة. وتشمل السابق أفران النفق ، وأفران الدوران ، وما إلى ذلك ، والأخير تشمل أفران المكوك ، وأفران السقوط لأسفل ، وما إلى ذلك. بسبب استهلاك الطاقة ، وحماية البيئة وأسباب أخرى ، يتم الآن استخدام أفران السقوط والفرن الحلقية والفرائك المربعة التي تم استخدامها بشكل شائع في الماضي أقل وأقل.
أفران النفق هي معدات التكلس الشائعة التي يمكن أن تعمل بشكل مستمر في إنتاج الطوب الحراري العالي من الألومينا. يمكن استخدامها لتكلس المواد الخام وحرق المنتجات. ينقسم الفرن إلى عدة مناطق مثل التسخين والاحتراق والتبريد. السيارة الفرن المحملة بالفراغ تدخل مدخل الفرن. مدفوعًا بجهاز العربة ، يمر عبر مناطق التسخين والحرقة والتبريد لإكمال عملية الاحتراق بأكملها ، ثم يتم دفعها من خروج الفرن. يعتمد طول فرن النفق بشكل أساسي على نظام الحرق وإخراج المنتج. يعتمد نظام الحرق بشكل أساسي على التغيرات الفيزيائية والكيميائية للمنتج أثناء عملية الحرق. على سبيل المثال ، تتميز طوب السيليكا بتغييرات أكثر تعقيدًا في الطور أثناء التدفئة والتبريد ، وبالتالي فإن متطلبات نظام الحرق صارمة ، كما أن الفرن المقابل أطول أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، ينبغي أيضًا النظر في عوامل مثل الوقود والتشغيل. يعتمد ارتفاع فرن النفق بشكل أساسي على خصائص الفراغ أثناء عملية إطلاق النار وفرق درجة الحرارة المسموح به بين الأجزاء العلوية والسفلية. مع زيادة ارتفاع الفرن ، يزداد فرق درجة الحرارة بين الأجزاء العلوية والسفلية ، مما قد يتسبب بسهولة في جودة غير متساوية من المنتجات التي يتم إطلاقها. يرتبط عرض الفرن بإخراج الفرن وفرق درجة الحرارة المسموح به. تم تصميم الجدران وسقف فرن النفق بمواد حرارية ومواد عزل حرارية.
فرن المكوك هو فرن متقطع شائع الاستخدام. تتمثل عملية عملها في تحميل الفراغ على سيارة الفرن ، ودفعها إلى الفرن ، وتسخينها وفقًا لنظام تسخين معين ، بحيث يمر الفراغ عبر مراحل التسخين المسبق والعزل والتبريد ، ويتم إخراج المنتج بعد التبريد إلى درجة حرارة معينة. خصائصه هي أن الإنتاج يتم على دفعات ، والنظام الحراري سهل ضبطه ، والمرونة كبيرة. ويمكن تحديد حجمه وفقًا لإخراج المنتج ونظام إطلاق النار وخصائص جهاز الاحتراق. الفرن العمودي هو جسم فرن أسطواني ، ويحتوي جسم الأسطوانة بشكل أساسي على مجموعة متنوعة من الأشكال مثل الأسطوانة المستقيمة وشكل البوق وشكل الدمبل وشكل المقطع العرضي المستطيل. يستخدم بشكل أساسي لتكلس المواد الخام البوكسيت لإنتاج الطوب الحراري ألومينا العالي. تتم إضافة المادة من الأعلى بواسطة معدات التوزيع وتفريغها من الأسفل بواسطة معدات التفريغ. الهواء المطلوب لاحتراق الوقود يدخل من القاع. عند استخدام الوقود السائل أو الغاز ، يمكن توفير الهواء الأساسي بواسطة الموقد ، والهواء الساخن الذي يتم جلبه بالتبريد هو الهواء الثانوي.
يتم تقسيم الفرن العمودي تقريبًا إلى ثلاث مناطق من الأعلى إلى الأسفل: التسخين والتكلس والتبريد. يتم تسخين المادة في منطقة التسخين المسبق بمساعدة حرارة غاز المداخن ؛ مؤلفة في منطقة التكلس ؛ يبرد بالهواء البارد الذي ينفجر في قاع الفرن في منطقة التبريد ، ويدخل الهواء الساخن إلى منطقة التكلس للاحتراق. لضمان التكلس الجيد للمادة ، يجب أن تبقى المناطق الثلاثة أعلاه على ارتفاع معين وسعي لتحقيق الاستقرار. تتمتع الفرن العمودي بكفاءة حرارية عالية وتوفير للطاقة ، ولكن عيوبها هي أنه من السهل تكوين توزيع تدفق الهواء غير متساو ، وتسبب درجة الحرارة المرتفعة المحلية في تكتل المادة في الفرن ، ويصعب التحكم في عملية الإنتاج.
