Tulenkestävien tuotteiden polttoprosessi koostuu pääasiassa kolmesta vaiheesta: uunin lataaminen, korkea{0}}lämpöpoltto ja uunin purkaminen.
01 Uunin lataus
Vuonnatulenkestävät tiiletPolttoprosessissa sanotaan, että "70% pinoaminen, 30% poltto". Tämä paljastaa syvästi, että uunin lataaminen (tai uunin lataaminen) on polttolaadun kulmakivi. Uunin lataus on kriittinen prosessi tiilien tieteellisessä pinoamisessa uunin rakenteen ja lämpöjärjestelmän mukaan. Laadun varmistamiseksi toiminta on suoritettava standardoitujen uunin latauskaavioiden ja teknisten määräysten mukaisesti. Perusperiaatteet ovat ilmavirran ja lämmön jakautumisen optimointi sekä erilaisten tiilien oikea sijoittaminen uuniin.
1. Vaatimuksen räätälöinti: Määritä pinoamismenetelmä tiilen tyypin ja muodon perusteella
Tiilityypin asetus: Määritä uunin latauskorkeus ja menetelmä tiilityypin perusteella. Esimerkiksi magnesiumoksiditiilet ja ensiluokkaiset korkeat-alumiinioksiditiilet pinotaan yleensä 1–1,1 metrin korkeudelle, piidioksiditiilet 1–1,7 metrin korkeudelle ja savitiilet jonnekin siltä väliltä. Pinoamismenetelmissä käytetään yleisesti tasopakkausta, kun taas piidioksiditiilet pinotaan usein pystysuoraan ja savitiilet voidaan ladata sivuttain.
Asettelu tiilityypin mukaan: Uunin kärryyn tulee suunnitella tavallinen ja erikoismuotoisten{0}}tiilien kohtuullinen suhde, tyypillisesti suhteessa 6:4. Tilallisen asettelun kannalta vakio- ja vakiotiilet pinotaan yleensä alareunaan, kun taas erikoismuotoiset-tiilet pinotaan päälle. Erikoismuotoiset tiilet, jotka ovat erityisen herkkiä halkeilemaan, vaativat suojapakkauksen käyttämällä "tiili-tiilissä-" -menetelmää.
2. Tiheyden optimointi: Tasapainottaa laatua, tehoa ja energiankulutusta
Polttolaadun varmistamiseksi uunikärryn lataustiheys tulee maksimoida. Tämä vaikuttaa suoraan uunin tehoon ja vähentää polttoaineen kulutusta tuoteyksikköä kohti, mikä tekee siitä ratkaisevan tärkeän tehokkaan ja energiatehokkaan tuotannon kannalta.
3. Virtauskentän varmistaminen: Avainparametrien hallinta lämmönsiirron optimoimiseksi
Tasaisen ilmavirran ja tasaisen lämmönsiirron varmistamiseksi polton aikana uunin latauskaavio edellyttää kahden avainparametrin tiukkaa valvontaa:
K-arvo (kanavan pinta-alasuhde): Tämä viittaa ulomman kanavan poikki-poikkipinta-alan (fout) ja sisemmän kanavan poikki-pinta-alan (fin) suhteeseen, eli K=fout / fin. Tämä arvo vaikuttaa liekin jakautumiseen uunissa.
Yhteinen alue: 1,3-1,6 savitiileille ja piidioksiditiileille; 1,3-1,4 korkeaa alumiinioksidia sisältäville tiileille ja magnesiumoksidituotteille.
Käyttötarkoitus: AK-arvo suurempi kuin 1 varmistaa riittävän liekin tiilipinon ulkopinnoilla. Liian suuri arvo voi kuitenkin johtaa riittämättömiin liekkeihin keskellä, mikä aiheuttaa alipalamista.
m-arvo (tehollinen poikkileikkausmoduuli): Tämä viittaa prosenttiosuuteen kaikkien pitkittäisten kanavien (fout + fin) kokonaispinta-alasta uunin poikki-kokonaisleikkauspinta-alaan (ftyhteensä), eli m=(fout + fin) / fyht × 10%.
Yhteinen alue: 25-35 % savitiileille ja piidioksiditiileille; 35-50 % korkeaa alumiinioksidia sisältäville tiileille ja magnesiumoksiditiileille.
Tarkoitus: Suurempi m{0}}-arvo heikentää ilmavirran vastusta, mutta kuormituskapasiteetti pienenee vastaavasti.
4. Vakiokäyttö: Varmista tiilipinon vakaus ja estä tarttumista
Vaikka uunin täyttösuunnitelma olisi järkevä, virheellinen käyttö voi aiheuttaa tuotteen muodonmuutoksia. Siksi uunin latauslaadun perusvaatimus on varmistaa, että tiilipino on "tasainen, vakaa ja suora". Täytehiekan käyttö: Jotta tiilet eivät tarttuisi yhteen korkeissa lämpötiloissa ja muodonmuutoksia vähennettäisiin, täyttöhiekkaa, jonka hiukkaskoko on 0,5-3 mm, tulee levittää tasaisesti jokaisen tiilikerroksen väliin uunia lastattaessa.
Hiekkatäytön valinta:
Savitiilet/korkeat alumiinioksiditiilet: Käytä piidioksidihiekkaa, bauksiittilastuja, riisinkuoria tai riisinkuoren tuhkaa.
Piidioksiditiilet: Käytä jätepiiditiilihiekkaa tai piidioksidihiekkaa.
Magnesiumtiilet: Käytä magnesiumoksidihiekkaa tai kromimalmihiekkaa.
02 Korkean lämpötilan poltto
Polttoprosessin aikana tiilet käyvät läpi sarjan fysikaalisia ja kemiallisia reaktioita, jotka tekevät tiileistä tiiviitä, lisäävät niiden lujuutta, stabiloivat tilavuutta ja varmistavat tarkat ulkomitat.
1. Polttoprosessin kolme vaihetta
Kun tulenkestäviä materiaaleja poltetaan, koko polttoprosessi voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen tuotteissa tapahtuvien muutosten ominaisuuksien mukaan:
(1) Lämmitysvaihe, joka alkaa siitä hetkestä, kun tuote saapuu uuniin tai sytytetään siihen hetkeen, jolloin tuote saavuttaa korkeimman polttolämpötilan. Tässä vaiheessa tiilet kuumennetaan, jäännösvesi ja kemiallinen kiteytysvesi poistetaan, tietyt aineet hajoavat ja uusia yhdisteitä muodostuu, syntyy monikiteistä muutosta ja nestefaasia, mukaan lukien hiilidioksidia, vettä ja muita pieniä molekyylejä vapauttavien orgaanisten ja epäorgaanisten sideaineiden ja lisäaineiden hajoaminen ja hapetuspoltto. Tässä vaiheessa edellä mainituista syistä johtuen tiilen paino pienenee, huokoisuus kasvaa ja lujuus vähenee. Lämpötilan noustessa saavutetaan nestefaasin muodostumislämpötila ja faasisynteesilämpötila. Nestefaasin diffuusion, virtauksen, liukenemisen, saostumisen ja massansiirron ansiosta hiukkaset lähentyvät edelleen nesteen pintajännityksen vaikutuksesta, mikä edistää tiilen tiivistymistä, lisää sen lujuutta, pienentää tilavuutta, vähentää sen huokoisuutta ja tiili sintrautuu.
(2) Lämmön säilytysvaihe korkeimmassa polttolämpötilassa: tiilessä tapahtuvat erilaiset reaktiot ovat yleensä täydellisiä ja riittäviä, nestefaasin määrä kasvaa, kidefaasi kasvaa edelleen ja tiili tiivistyy. Polttoprosessin aikana tuotteen pinnan ei tule saavuttaa polttolämpötilaa, vaan myös tuotteen sisäosan tulee saavuttaa polttolämpötila. Tämä lämpötilan tasaisuusprosessi saavutetaan lämmönsiirrolla, joka vaatii tietyn ajan. Voidaan nähdä, että mitä suurempi tuote ja mitä suurempi uunin tiheys, sitä pidempi tämä aika on. Lisäksi uunin eri osien epätasaisen lämpötilan vuoksi tarvitaan myös tietty eristysaika.
(3) Jäähdytysvaiheella tarkoitetaan ajanjaksoa korkeimmasta polttolämpötilasta uunin poistolämpötilaan. Tässä vaiheessa tuotteen rakenteelliset ja kemialliset muutokset korkeassa lämpötilassa ovat periaatteessa kiinteät. Tämän vaiheen alkuvaiheessa tuotteessa tapahtuu myös joitain fysikaalisia ja kemiallisia muutoksia, kuten faasien kiteytyminen, tiettyjen kiteiden kidemuutos, lasifaasin jähmettyminen, mikrohalkeamien muodostuminen jne. Jäähdytysjärjestelmä vaikuttaa tuotteen fysikaalisiin ominaisuuksiin, kuten lujuuteen ja lämpöiskun kestävyyteen.
2. Tulijärjestelmä
Erilaisten tulenkestävien tuotteiden polttamisen kohtuudella suorittamiseksi tulee kunkin tuotteen polttojärjestelmä määrittää etukäteen, joka sisältää: korkeimman polttolämpötilan; lämmitysnopeus kussakin vaiheessa; eristysaika korkeimmassa lämpötilassa; jäähdytysnopeus, kun tuote jäähdytetään; ja ilmakehän ominaisuudet uunissa edellä mainittujen vaiheiden aikana. Polttoaikataulu voidaan piirtää käyränä, jossa vaaka-akselilla on aika (tunnit) ja pystyakselilla lämpötila (aste), tai se voidaan esittää taulukona, jonka sisältönä on lämpötila-alue, kuumennusnopeus ja aika.
Tulenkestävien tuotteiden polttolämpötila riippuu ensisijaisesti:
1) Käytettyjen raaka-aineiden ominaisuudet. Raaka-aineiden tärkeimpien mineraalifaasien sulamispiste, mineraalifaasien välinen alin eutektinen lämpötila ja näiden faasien lukumäärä ovat suoraan yhteydessä polttolämpötilaan. Tulenkestävien tuotteiden viitepolttolämpötila on noin 0,8 kertaa tärkeimpien mineraalifaasien sulamispiste. Siksi korkean -puhtauden magnesiumoksiditiilien polttolämpötila on korkeampi kuin magnesiittispinellitiilien polttolämpötila. korunditiilien polttolämpötila on korkeampi kuin mulliittitiilien; ja tulenkestävien perustuotteiden polttolämpötila on korkeampi kuin korkean -alumiinin tulenkestävien tuotteiden polttolämpötila.
2) Mitä korkeampi raaka-aineen puhtaus on samalle materiaalille, sitä korkeampi polttolämpötila. Korkean -puhtauden suoraan sidottujen perustuotteiden polttolämpötila on korkeampi kuin silikaatti-sidostetuilla perustuotteilla.
3) Raaka-ainehiukkasten hiukkaskoko. Suurempi dispersioaste johtaa suurempaan ominaispinta-alaan, suurempaan pinnan vapaaseen energiaan ja parempaan sintrauskinetiikkaan. Siksi hienot jauheet voivat edistää sintrausta ja alentaa polttolämpötiloja. Polttoprosessin aikana tulenkestävien tuotteiden sallittu kuumennusnopeus ja vaadittu pitoaika lämmitys- ja jäähdytysprosessien aikana riippuvat: 1) sisäisistä jännityksistä, joita tuotteessa kuumennuksen ja jäähdytyksen aikana tapahtuvat fysikaaliset ja kemialliset muutokset synnyttävät; 2) lämpötila ja aika, joka tarvitaan näiden fysikaalisten ja kemiallisten muutosten toteuttamiseen; ja 3) tulenkestävän tuotteen lämpötilagradientin, lämpölaajenemisen ja supistumisen aiheuttamat jännitykset polton aikana.
Tulenkestäviä tuotteita voidaan polttaa kahdella lämmitysmenetelmällä: polttamalla alhaisemmassa lämpötilassa pidempään tai polttamalla korkeammassa lämpötilassa lyhyemmän aikaa. Kuitenkin hitaan lämmönsiirron vuoksi uunissa ja tuotteen epätasaisesta kuumenemisesta uunissa, nopean polton käytöllä tulenkestävissä tuotteissa on rajoituksia.
Uunin ilmakehä polton aikana voi olla hapettava, neutraali, pelkistävä tai inertti, ja sitä tulee ohjata sintrausvaatimusten mukaisesti. Uunin ilmakehä polton aikana vaikuttaa kemiallisiin muutoksiin tuotteessa polton aikana. Esimerkiksi savitiilien polttaminen hapettavassa ilmakehässä muuttaa tuotteessa olevan FeO:n Fe2O3:ksi, mikä parantaa sen tulenkestävyyttä ja mahdollistaa tiilissä olevan orgaanisen aineksen palamisen ja haihtumisen. Silikatiilet puolestaan poltetaan tyypillisesti pelkistävässä ilmakehässä lisättyjen raudan mineralisoijien mineralisoitumisen parantamiseksi. Hiili-pitoiset tuotteet vaativat hiilen hapettumisen välttämiseksi polttamista pelkistävässä ilmakehässä, joka on eristetty ilmasta, tai kontrolloidussa typpiatmosfäärissä. Siksi eri tuotteet vaativat erilaisia polttoympäristöjä.
Tulenkestävien tuotteiden polttoaikataulu ei riipu ainoastaan tuotteen tyypistä, muodosta ja koosta, vaan myös polttovälineiden tyypistä. Esimerkiksi suuret alasvirtausuunit vaativat hitaamman kuumennusnopeuden ja pitemmän pitoajan varmistaakseen tasaisen lämpötilan kaikkialla tiilissä. Epäasianmukainen polttoaikataulu voi lisätä romun määrää ja heikentää tuotteen laatua. Sopiva ampumisaikataulu perustuu teoreettiseen ohjeeseen ja käytännön kokemukseen.
03 Purkaminen uunista
Uunista purkaminen tarkoittaa prosessia, jossa täysin jäähtyneet poltetut tuotteet poistetaan uunista tai uunikorista. Tämän linkin standardointi ja pätevyys liittyvät suoraan tuotteen ulkonäön laatuun. Virheellinen käyttö voi helposti johtaa tuotevirheisiin ja on keskeinen tuottoasteeseen vaikuttava tekijä. Tulenkestäviä materiaaleja valmistettaessa uunia käytettäessä on yleensä otettava huomioon seuraavat seikat:
(1) Tiiliä otettaessa ja asetettaessa niitä tulee käsitellä varoen, jotta vältetään huolimattomasta käytöstä johtuvia vikoja tuotteen ulkonäössä.
(2) Eri tiilinumeroilla varustetut tuotteet tulee pinota tiukasti erilleen, eli eri tiilinumeroisia tuotteita ei saa laittaa samalle tiililevylle uunista poistuttaessa, muuten on helppo aiheuttaa sekaannusta valmiiden tuotteiden tarkastuksessa ja valinnassa. Koska joidenkin tuotteiden ulkonäkö eri tiilinumeroilla voi olla täsmälleen sama, mutta tietyssä koossa on pieni ero (muutama mm tai yli kymmenen mm). Jos niitä sekoitetaan tiililaudalla, on helppo erehtyä tarkastuksen ja valinnan aikana yhden tiilinumeron tulo hukkaan. Tämä ei aiheuta vain hukkaa, vaan se vaikuttaa myös käyttöön. Eri mallien tiilien pinoamisen jälkeen ne tulee merkitä.
(3) Työkalutiilet (telinetiilet, valetut tiilet jne.) tulee lajitella ja pinota jatkuvaa käyttöä varten uunia lastattaessa.
(4) Huomioi turvallinen käyttö ja työsuojelu, kun nostat tiiliä uunista ja kuljetat tiiliä.
