أفران التسخين - أفران مصممة لتسخين المعدن قبل المعالجة الإضافية تحت ضغط عالٍ: الختم أو الدرفلة أو التطريق. تزداد ليونة المعدن مع التسخين ، مما يقلل من استهلاك الطاقة لتشوهه. تعمل درجة حرارة الاحتراق ، التي تتكون عندها المرحلة السائلة عند حدود الحبوب المعدنية ، على الحد من درجة حرارة التسخين القصوى. هذا يسمح لك بتقليل الرابطة الميكانيكية للحبوب وفقدان قوة المعدن.
مبدأ العمل
يؤثر اختلاف درجة الحرارة بين محور الشغل والسطح على توحيد تسخين المادة ، مما يلعب دورًا مهمًا في تشوه البلاستيك. تعتمد الخصائص البلاستيكية للمادة على درجة حرارة التسخين ، وبالتالي يمكن أن يتسبب التسخين غير المتكافئ في حدوث تشوه. يؤدي تقليل فرق درجات الحرارة إلى زيادة جودة المنتجات المدرفلة وزمن تسخين القضبان ، مما يقلل من إنتاجية الفرن ويزيد من نفايات المعدن.
أنواع الأفران
تنقسم أفران التسخين إلى عدة أنواع:
- عمل منهجي أو مستمر.
- تسخين الآبار ، أو متقطع.
تسخين الآبار
يتم تسخين الكتل الكبيرة التي يصل وزنها إلى 35 طنًا في آبار التدفئة ، والتي يمكن أن تستوعب في نفس الوقت من 5 إلى 14 سبيكة. يتم ضمان التشغيل المستمر لمطحنة الدرفلة من خلال مجموعة من آبار التسخين. يتم إخراج الذوبان بواسطة أفران صهر الصلب على فترات زمنية معينة: بالنسبة للأفران ذات الموقد المفتوح ، تتراوح المدة من 4 إلى 6 ساعات ، بالنسبة للمحولات - 1-1.5 ساعة. يحدث توقف فرن التسخين للإصلاح بعد التطوير الكامل لموارده. خلال هذا الوقت ، يتم استخدام آبار التدفئة لتسخين قطع العمل المخزنة في المستودع. تلعب الأفران من هذا النوع دور نوع من العازلة بين مصانع الدرفلة وأفران الصهر ، مما يجعلها تعمل بشكل مستمر.
النماذج الحديثة لتسخين الآبار هي أفران حجرة ذات درجات حرارة وظروف حرارية دورية.
أفران صناعية
في علم المعادن الحديدية وغير الحديدية ، تُستخدم أفران التسخين من النوع الصناعي لتسخين قطع العمل قبل الحدادة أو الضغط أو الدرفلة. تختلف الأفران في التصميم وطريقة تحميل السبائك ونظام درجة الحرارة. يمكن استخدام النفط أو الكهرباء أو الغاز الطبيعي كمصدر للطاقة. تنقسم أفران التسخين إلى أفران مستمرة ومتقطعة حسب طريقة تحميل الفراغات.
يتم تحميل عدد محدد من السبائك في فرن دفعي ، خلال ذلكالتدفئة تبقى ثابتة. بعد الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة ، تتم إزالة السبائك من الفرن وإرسالها لمزيد من المعالجة ، واستبدالها بدفعة جديدة. يشمل هذا النوع أفران تسخين الغرفة.
في أفران الدورة المستمرة ، تتحرك قطع العمل المغمورة باستمرار بالنسبة لمصدر الحرارة ، مما يضمن أقصى إنتاجية مع حجم فرن صغير. يشمل هذا النوع الأفران الناقلة والمنهجية والدوارة.
أفران الغرفة
سبائك في غرفة الفرن تبقى ثابتة أثناء التسخين. اعتمادًا على الجهاز ، يتم تقسيم أفران التسخين من نوع الغرفة إلى عدة أنواع:
- عمودي. أثناء التسخين ، يكون تحميل وتفريغ قطعة العمل في وضع عمودي. تستخدم في صناعة المعدن المدلفن الطويل والضيق.
- Kolpakovye. يوجد فوق المنتجات غطاء متحرك يعمل على تسخينها إلى درجة الحرارة المطلوبة. تستخدم مثل هذه التصاميم لتسخين الصفائح المعدنية.
- تسخين جيد. فرن يتم تحميله من الأعلى بفتحة في الأعلى تسمح لك بتحميل الفراغات. داخل البئر ، يتم تثبيت الفراغات بواسطة قابض ميكانيكي خاص.
وضع التشغيل لعنصر تسخين الفرن من نوع الغرفة يصنف الأفران إلى نوعين: درجة حرارة ثابتة ودرجة حرارة متغيرة.
تستخدم أفران درجة حرارة متغيرة للحفاظ على نظام درجة حرارة معينة من أجل الحصول عليهاالخصائص المحددة للمعادن. تمر الكتل المعدنية بدورة كاملة من التدفئة والتبريد ، وبالتالي يتم تحميلها وتفريغها في وقت واحد. تسمح الكهرباء بتحكم أكثر دقة في درجة الحرارة. تستخدم الأفران ذات درجة الحرارة الثابتة الزيت أو الغاز الطبيعي كوقود ويمكنها تسخين العديد من قطع العمل في نفس الوقت ، بينما يمكن القيام بالتحميل والتفريغ بشكل منفصل.
طريقة الأفران
قطع العمل في فرن التسخين المنهجي تتحرك باستمرار بالنسبة لعنصر التسخين. الوقاية من الضغوط الميكانيكية في المعدن وضمان التسخين المنتظم أمر ممكن بسبب مرور ثلاث مناطق بالفراغات:
- المنطقة المنهجية التي يتم فيها تسخين السبائك.
- منطقة اللحام التي يتم فيها تسخين السبائك لدرجة الحرارة المطلوبة.
- منطقة تلاشي. يتم توزيع الطاقة الحرارية بالتساوي في جميع أنحاء قطعة العمل قبل بدء المعالجة.
تعتمد ميزات المناطق المدرجة على حجم الفراغات. إذا كان قسم السبائك كبيرًا جدًا ، فإن منطقة اللحام تشتمل على عدة أقسام ، لكل منها مصدر حرارة منفصل للتدفئة الكاملة والموحدة لقطعة العمل. يتم توزيع الطاقة الحرارية في سبائك صغيرة على الفور تقريبًا ، على التوالي ، لا يحتاجون إلى المرور عبر منطقة الضعف. مصدر الطاقة لهذه الأفران هو الوقود السائل أو الغاز. توجد فوهات في جدران منطقة اللحام ، بمساعدة التسخين.
أفران الغاز الصناعي
في العديد من الصناعات ، يتم استخدام أفران التسخين الحراري بالغاز. إنها إحدى الروابط في الدورة التكنولوجية في مجالات الإنتاج المختلفة - من علم المعادن إلى تصنيع مواد البناء.
أفران التدفئة في الغالب لها نفس التصميم ، وتتكون من مساحة عمل وفرن ومدخنة ومبادل حراري ومدخنة وأجهزة إضافية.
أفران محمولة
أفران التدفئة الكهربائية مدمجة الحجم وسهلة التشغيل والإصلاح ولا تتطلب مداخن وأساسات. عند الحاجة إلى إصلاحات ، يتم استبدال الفرن المحمول بطراز جديد باستخدام رافعة علوية ، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل على المعدات الرئيسية.
أفران ميكانيكية وشبه ميكانيكية
نوع من الفرن يتم فيه تحميل وتفريغ الفراغات باستخدام آليات إضافية.
يمكن تركيب أفران غرفة ميكانيكية في خط إنتاج مع معدات أخرى بسبب الإخراج الإيقاعي لقطع العمل. أفران الدفع هي الأبسط من حيث التشغيل والتصميم.
أفران Spectacle
تُستخدم أفران النظارات الدوارة عندما يكون من الضروري تسخين قضبان دائرية مع إحداث اضطراب لاحق في البراغي وشد الأطراف. يتم تمثيل تصميم هذه الأفران من خلال دثر النار الأسطواني معالثقوب. يتم تدوير دثر مع الموقد على دعم حلقي مفصلي. في الجزء المركزي من الموقد يوجد موقد غاز. تمر غازات المداخن عبر فتحات الغطاء ، فتسخن الفراغات المثبتة وتخرج إلى خط الأنابيب عبر مسبار العادم.
بناءً على التصميم ، يتم تقسيم أفران النظارات إلى دوارة ، مستديرة ، مستطيلة وثابتة. أسهل في التصنيع وأكبر حجمًا هي الأفران الثابتة المستطيلة ، والتي تحتوي أيضًا على نافذة واحدة فقط.
يتم تسخين المعدن في هذه الأفران بواسطة لهب مكشوف ، ونتيجة لذلك يتشكل المقياس على سطحه. يتم إجراء تسخين بدون أكسدة لقطع العمل في أفران مستمرة ودُفعات ، مما يجعل من الممكن تجنب ظهور المقياس.
