Ingineria cuptorului și cuptoarelor

Cuptoare
Încărcătura se deplasează prin cuptor cu derapaje sau role, sau prin gravitație, rotație, pantă sau împingătoare mecanice, cum ar fi șuruburi. Într-un cuptor continuu, focarul poate fi staționar sau rotativ. Viteza de rotație poate fi ajustată în funcție de dimensiunea, greutatea și sarcina încărcăturii. Spațiile deschise de sub vatră circulă aerul. Pereții laterali susțin acoperișul în formă de arc.

Căldura din cuptoare este generată de arderea combustibilului sau de conversia energiei electrice. Combustibilul și aerul intră prin arzătoare aprinse prin plăcile arzătorului. Căldura este transferată materialului prin inducție, conducție, convecție, radiație sau o combinație a acestora. Produsele arderii combustibilului ies prin orificii de ventilație, coșuri de fum și un coș de temperatură înaltă, transportând cu ei puțină căldură. Pentru a recupera această căldură, gazele de ardere sunt utilizate pentru a preîncălzi stocul sau materialul care este încălzit, aerul de ardere sau combustibilul. Coșul de fum este situat în partea de sus sau de jos, în funcție de faptul că cuptorul este cu curent ascendent sau, respectiv, cu curent descendent. Cuptoarele pot fi cu ardere directă, supra-arsă, sub-arsă sau laterală. În cuptoarele cu ardere directă, căldura este produsă în interiorul camerei cuptorului. În cuptoarele cu ardere deasupra, sub și lateral, căldura este produsă într-o cameră din zona respectivă și curge în tot cuptorul.

Cuptoare
Cuptoarele sunt folosite pentru încălzirea sau arderea produselor fabricate de industria olăritului și refractarelor. La arderea vaselor de lut sunt implicate trei etape de încălzire – uscare, oxidare și finisare (sau înmuiere). În prima etapă umiditatea este îndepărtată prin aer fierbinte sau gaz până când vasul este uscat, în a doua se oxidează materia carbonică din produs, iar în etapa finală se atinge o temperatură suficient de uniformă pentru a dezvolta gradul de vitrificare necesar. Căldura netă cerută de multe dintre materialele arse în aceste industrii este foarte mică, deoarece materialul cedează multă căldură în timpul răcirii.

Cuptoarele care folosesc căldura cedată de vasele la răcire sunt realizate în două forme – tip semi-continuu și continuu. Cuptorul semi-continuu constă dintr-un număr de camere conectate prin deschideri adecvate. În astfel de cuptoare, mărfurile sunt fixate și rămân staționare, iar arderea este aplicată pe fiecare cameră, deplasând astfel zonele de preîncălzire, ardere și răcire. Arderea are loc în camera cea mai fierbinte, aerul de ardere este preîncălzit în camera precedentă iar gazele care ies din camera cea mai fierbinte preîncălzesc vasele în camere succesive, ultima dintre acestea fiind conectată la stivă. Astfel de cuptoare oferă un aspect compact.

Cuptoarele tunel sunt tipurile continue în care sunt fixate zonele de preîncălzire, ardere și răcire, iar vasele sunt deplasate pe boghiuri acționate de un mecanism de împingere extern. Cuptoarele tunel sunt, de asemenea, făcute circulare cu o vatră inelară mobilă folosită în locul mașinilor.

Felul produsului
Cuptoarele sunt folosite de o serie de industrii pentru a crea o varietate de produse, nevoile specifice ale produsului dumneavoastră vă vor afecta alegerea cuptorului. Cuptoarele continue și batch sunt utilizate în întreaga industrie, adică ceramică, argilă grea, obiecte sanitare, porțelan, sticlărie, industria siderurgică, ceramică industrială și tehnică. Este important să investiți într-un cuptor care este conceput special pentru produsul pe care îl fabricați.

Intervalul de temperatură
Intervalul de temperatură de care aveți nevoie va depinde de acele produse pe care doriți să le ardeți. Dacă intenționați să ardeți ceramică, de exemplu, veți avea nevoie de un cuptor capabil să atingă temperaturi cuprinse între 950-1300 grade C, de asemenea, unele articole pot necesita arderi multiple. Alte articole pot necesita temperaturi de ardere de până la 1800 de grade C, totuși este important de menționat că capacitatea de temperatură a cuptorului dumneavoastră va fi doar un factor, va trebui să luați în considerare și nivelurile de oxigen și ciclurile de ardere.

Aveți nevoie de un cuptor intermitent sau continuu?
Un factor important în luarea deciziei corecte cu privire la alegerea cuptorului va fi dacă să investești într-un cuptor intermitent sau continuu. Există avantaje pentru fiecare tip, dar în cele din urmă alegerea se reduce la volumele dumneavoastră de producție. Dacă aveți nevoie doar de loturi mici, ar trebui să luați în considerare un cuptor intermitent. Cu toate acestea, acestea folosesc mai mult combustibil decât cuptoarele continue, astfel încât pentru produsele produse în masă, un cuptor continuu este mai rentabil.

Ciclul de tragere
Ciclul de ardere pe care veți avea nevoie pentru a realiza cuptorul dvs. va depinde de produsul dvs., unele articole pot necesita un ciclu de ardere mai lung decât altele. Scopul este de a realiza cel mai rapid și mai eficient ciclu de ardere, menținând în același timp calitatea înaltă și minimizând risipa. Produsul dumneavoastră dictează anumite condiții de ardere, dincolo de care este o falsă economie să încercați să scurtați ciclul. Pentru a obține cicluri de ardere optime și pentru a obține cel mai bun raport calitate-preț, ar trebui să utilizați întotdeauna echipamente moderne, bine întreținute. Cu echipamentele și sistemele de control potrivite – cum ar fi răcirea forțată – este posibil să vă reduceți ciclurile de ardere.

Volumul dvs. de producție
Volumul de produse pe care intenționați să le ardeți este un alt factor care va determina tipul de cuptor pe care îl alegeți. Odată cu tragerea la comandă devenind o practică standard în industrie, este obișnuit ca diferite produse să fie incluse pe aceeași mașină.. Pentru toate tipurile de cuptoare, va trebui să luați în considerare numărul total de produse pe care le puteți trage pe o perioadă predeterminată. perioada de timp. În loturile mixte ciclul de ardere este determinat de cel mai dificil produs – cel care necesită cea mai mare temperatură și cel mai lung timp. Riscul este ca alte produse de ardere, mai sensibile sau mai scurte să sufere ca urmare. Cea mai rentabilă investiție este să cumpărați un cuptor care să atingă un echilibru între acești factori: care vă permite să maximizați volumele de loturi mixte fără riscuri pentru unele dintre produse. Întotdeauna sfătuim companiile să înceapă căutarea unui cuptor cu o înțelegere a diferitelor lor cicluri de ardere a produselor și a volumelor necesare, în loc să încerce să „se descurcă” cu orice echipament pe care îl au la dispoziție.