1. Các thông số kỹ thuật chính và các chỉ số kinh tế
Lò nung đường hầm nhiệt độ-cao này áp dụng phương pháp đốt-ngọn lửa mở ngắt quãng với cấp liệu ô tô gián đoạn, được thiết kế đặc biệt để nung gạch chịu lửa mullite corundum-. Lò có chiều dài 50 mét và chiều rộng bên trong 5 mét, chiều cao từ bệ lò đến mái lò lần lượt là 95 mét và 75 mét. Nó có thể chứa 25 toa lò, mỗi toa chở hai chồng gạch. Nhiệt độ nung đạt tới 1650 độ và toàn bộ chu trình nung mất 46 giờ. Lò nung sử dụng khí đốt tự nhiên làm nhiên liệu, mức tiêu thụ năng lượng khoảng 1500 kcal/tấn gạch. Cả nhiệt độ và áp suất lò đều được điều khiển tự động, với độ chính xác kiểm soát nhiệt độ trong phạm vi ±2 độ.
2. Cấu trúc chính và hệ thống làm việc của lò nung
Lò nung đường hầm nhiệt độ cao có cấu trúc phức tạp, bao gồm thân lò, hệ thống thoát khí và rèm che kín đầu lò, hệ thống không khí khuấy và hệ thống đốt. Nó cũng bao gồm hệ thống làm mát đuôi lò, hệ thống không khí làm mát khung gầm, hệ thống tận dụng nhiệt thải, toa lò và hệ thống điều khiển tự động. Lò nung kết hợp các công nghệ mới trong cấu trúc, công nghệ đốt không khí nóng-ở nhiệt độ cao, tận dụng nhiệt thải và hệ thống điều khiển tự động, mang lại độ chính xác cao-điều khiển đốt ở nhiệt độ cao và hiệu suất tiết kiệm năng lượng-so với lò nung ở nhiệt độ-cao truyền thống.
1. Cấu trúc chính của lò Kết cấu thép của lò dựa trên các cột thép gia cố, với bề mặt bên ngoài được xử lý bằng sơn tấm thép chất lượng cao-để nâng cao tính thẩm mỹ. Lò nung dài 50 mét được chia thành ba khu vực một cách cẩn thận: khu vực làm nóng sơ bộ, khu vực nung và khu vực làm mát. Khu vực nung được lót bằng gạch mullite corundum, tiếp theo là gạch cách nhiệt nhẹ ở nhiệt độ cao-, chất độn cách nhiệt và tấm canxi silicat cứng không chứa amiăng-, đảm bảo khả năng chịu lửa và cách nhiệt của lò nung. Mái lò có thiết kế hình vòm, không chỉ giúp giảm sự giãn nở nhiệt độ-cao mà còn đảm bảo rằng lớp lót của lò sử dụng cùng loại gạch chịu lửa như vùng nung, do đó duy trì sự ổn định tổng thể của lò. Tại vòm của khu vực làm nóng sơ bộ, các nhà thiết kế đã khéo léo chế tạo ba vách ngăn so le, cho phép luồng khí nóng phía trên chân vòm chảy xuống dưới. Điều này đã tối ưu hóa sự phân bổ nhiệt độ trong vùng làm nóng sơ bộ mà không tác động tiêu cực đến luồng khí thải. Ngoài ra, để giải quyết lực đẩy ngang đáng kể của vòm, các nhà thiết kế đã sử dụng kết hợp gạch phẳng chất lượng cao{12}}và gạch cách nhiệt nhẹ ở mặt ngoài của gạch nền của vòm, cải thiện hiệu quả cách nhiệt ở khu vực này một cách hiệu quả.
Lò nung có nhiệt độ-cao đặt ra yêu cầu cao về gạch đốt. Bởi vì gạch đốt tích hợp dễ bị nứt dưới sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa đầu nóng và đầu lạnh, đồng thời có thời gian sử dụng ngắn và khó thay thế, gạch đốt trong lò nung này được thiết kế cẩn thận thành bốn mảnh riêng biệt được lắp ráp lại với nhau, kéo dài đáng kể tuổi thọ sử dụng của chúng. Ngoài ra, sau khi-hoạt động lâu dài, các bức tường bên trong ở cả hai phía của vùng nung của lò nung dạng hầm-nhiệt độ cao truyền thống có xu hướng phồng lên vào trong do sự giãn nở nhiệt độ-cao. Để giải quyết vấn đề này, gạch chịu lửa lót thành lò của lò này được thiết kế với kết cấu lồng vào nhau. Thực tiễn đã chứng minh rằng thiết kế này làm giảm đáng kể độ phồng phía trong của thành lò.
2. Hệ thống thoát khí và rèm khí kèm theo đầu lò nung
Để duy trì áp suất lò ổn định và ngăn chặn sự dao động nhiệt độ nung, đầu và đuôi lò không được trang bị cửa lò mà thay vào đó được bịt kín bằng các nắp chắn gió. Các nắp chắn gió được đặt ở hai bên đầu lò và mái lò, tạo thành một rèm chắn gió khép kín thông qua hệ thống thông gió thải, do đó đảm bảo sản phẩm sạch sẽ đi vào để nung. Hệ thống xả kết hợp khí thải đa điểm-trong lò với khí thải tập trung bằng quạt bên ngoài. Nhiều cặp cổng xả được đặt ở cả hai phía của vùng làm nóng trước và có thể kiểm soát chính xác cấu hình nhiệt độ của vùng làm nóng trước bằng cách điều chỉnh độ mở của các cổng xả. Ngoài ra, mỗi cổng xả có một cổng pha loãng không khí lạnh ở mặt ngoài để hút không khí bên ngoài vào khi cần thiết nhằm giảm nhiệt độ khí thải.
3. Hệ thống khuấy khí
Giải quyết vấn đề chênh lệch nhiệt độ do phân tầng khí trong vùng nung nóng sơ bộ của lò nung tuynnen truyền thống, thiết kế này không chỉ áp dụng sự phân tách dòng chảy trên tấm mái lò và các biện pháp xả khí đa điểm-trong lò mà còn bổ sung thêm hệ thống không khí khuấy vào phần trên của cả hai phía của vùng nung nóng sơ bộ. Hệ thống hút không khí mát xung quanh thông qua quạt, sau đó luồng không khí này chảy qua đường ống chính, ống nhánh và van bi vào kênh trên của lò. Điều này khuấy trộn luồng không khí một cách hiệu quả, ngăn chặn sự phân tầng không khí và giảm chênh lệch nhiệt độ giữa phần trên và phần dưới của vùng làm nóng trước. Cửa hút gió nhỏ gọn và so le đảm bảo khuấy trộn hiệu quả đồng thời giảm tiêu thụ năng lượng.
4. Hệ thống đốt
Để đáp ứng các yêu cầu về-nhiệt độ cao,{1}}thời gian không đổi của các sản phẩm nung, vùng nung chiếm một tỷ lệ đáng kể trong tổng chiều dài của lò, với số lượng đầu đốt tương ứng. Bằng cách điều chỉnh linh hoạt số lượng và vị trí của đầu đốt đã đánh lửa, có thể dễ dàng điều chỉnh vị trí của-điểm nhiệt độ cao trong vùng nung và thời gian-hằng số nhiệt độ cao-, do đó thích ứng với các yêu cầu về quy trình nung của các công thức sản phẩm khác nhau và thể hiện khả năng thích ứng và tính linh hoạt cao hơn trong quá trình nung.
Các đầu đốt được bố trí so le hai bên lò, hướng thẳng vào kênh đốt giữa các đống gạch trên xe lò. Điều này đảm bảo rằng luồng khí đốt-tốc độ cao tạo thành một sự tuần hoàn nhất định trong lò, thay vì dòng chảy tương đối và sự can thiệp lẫn nhau. Thiết kế này mang lại nhiệt độ đồng đều trong lò, tránh được vấn đề dao động nhiệt độ có thể xảy ra trong lò nung truyền thống. Hơn nữa, lò nung này sử dụng quá trình đốt trực tiếp giữa các sản phẩm bên trong lò, loại bỏ nhu cầu về buồng đốt trên thành lò, đơn giản hóa cấu trúc thành bên và cung cấp khả năng cách nhiệt hiệu quả.
Điều đáng chú ý là phương pháp đốt của lò này khác biệt đáng kể so với phương pháp đốt lò nung truyền thống. Trong các lò nung có đường hầm nhiệt độ cao-truyền thống, khoang bên trong của gạch đốt thường lớn và không khí đốt chủ yếu đi vào lò qua đầu đốt hoặc buồng đốt. Tuy nhiên, trong thiết kế này, gạch đốt ngắn hơn và có các khoang bên trong nhỏ hơn, chỉ có một lượng nhỏ không khí lạnh đi vào lò qua các đầu đốt, chủ yếu để làm mát đầu đốt và hỗ trợ thổi khí. Phần lớn không khí đốt đến từ không khí làm mát được thổi vào vùng làm mát. Thiết kế này không chỉ cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng mà còn giúp việc sưởi ấm-ở nhiệt độ cao và vận hành ở nhiệt độ-nhiệt độ không đổi-cao dễ dàng hơn.
Ngoài ra, lò còn được trang bị hệ thống làm mát đuôi lò, hệ thống không khí làm mát khung gầm và hệ thống tận dụng nhiệt thải, giúp tối ưu hóa hơn nữa hiệu suất của lò. Thông qua tác dụng hiệp đồng của các hệ thống này, lò nung có thể làm mát sản phẩm một cách hiệu quả, ngăn ngừa nhiệt độ quá cao dưới các toa xe và tận dụng triệt để nhiệt thải, đạt được việc sử dụng năng lượng hiệu quả.
Hệ thống tận dụng nhiệt thải trong thiết kế này bao gồm bốn thành phần chính: thứ nhất, vùng làm mát chịu trách nhiệm làm mát không khí nóng; thứ hai, một-hệ thống làm mát gầm ô tô để giảm nhiệt độ lò nung; thứ ba, không khí làm mát tỏa ra từ bề mặt ngoài của tường và mái lò để hỗ trợ tản nhiệt; và cuối cùng là không khí trao đổi nhiệt trong khí thải để tận dụng tối đa nhiệt thải trong khí thải. Do nhiệt độ bề mặt bên ngoài của lò nung có nhiệt độ-cao cao hơn nhiệt độ của lò nung dạng đường hầm truyền thống nên chúng tôi đã đặc biệt bổ sung các tấm tôn được hỗ trợ bởi các phần thép vào mái lò ở vùng nhiệt độ-cao, tạo thành một không gian trao đổi nhiệt với mái vòm bên ngoài. Đồng thời, lớp ngoài của vách lò được thiết kế dạng tường rỗng, cho khí lạnh đi vào qua một dãy lỗ nhỏ gần mặt đất, trộn lẫn với không khí trao đổi nhiệt từ mái lò, sau đó được hút ra tập trung. Hơn nữa, một bộ trao đổi nhiệt bằng kim loại được lắp đặt trên ống xả chính bên ngoài lò nung để tiếp tục tận dụng nhiệt thải của khí thải. Cả 4 thành phần khí nhiệt thải đều được đưa vào lò sấy, đáp ứng đầy đủ yêu cầu sấy của sản phẩm.
Các toa lò nung được làm bằng thép và được trang bị-vòng bi nhiệt độ cao, có khả năng chịu được nhiệt độ lên tới 300 độ . Về vật liệu thân lò, bệ lò được xây dựng bằng gạch mullite thiêu kết có khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời. Phương pháp rải khô-làm giảm đáng kể tần suất bảo trì toa lò và kéo dài tuổi thọ của nó.
Hệ thống điều khiển tự động của lò bao gồm kiểm soát nhiệt độ và áp suất cũng như các chức năng báo động an toàn. Nhiệt độ đốt được điều khiển chính xác bởi máy tính, bao gồm máy tính, bộ điều khiển hỗ trợ AI, van điện từ, bộ truyền động điện và cặp nhiệt điện. Hệ thống còn được trang bị thẻ thu thập dữ liệu và các thiết bị cách ly bên trong/bên ngoài, được lập trình bằng phần mềm điều khiển công nghiệp chuyên dụng. Kiểm soát áp suất lò nung đạt được thông qua công nghệ chuyển đổi tần số, điều chỉnh quạt hút, quạt làm mát và quạt hút khí nóng, mang lại độ chính xác cao và tiết kiệm năng lượng. Hơn nữa, hệ thống còn cung cấp chế độ vận hành thủ công để khám phá quy trình và xử lý các trường hợp khẩn cấp.
Lò nung này sử dụng khí đốt tự nhiên làm nhiên liệu, đảm bảo an toàn cung cấp khí đốt là điều tối quan trọng. Do đó, một van điện từ chính được lắp đặt trên đường ống cấp khí chính và các van điện từ phân đoạn được lắp đặt trên mỗi ống vòng. Trong trường hợp mất điện, các van điện từ này sẽ ngay lập tức và tự động cắt nguồn cung cấp khí, ngăn chặn hiệu quả khí tự nhiên đi vào lò. Ngoài ra, chúng tôi còn trang bị cho lò hệ thống báo động để phát cảnh báo khi hệ thống quạt gió gặp trục trặc, đồng thời kích hoạt van điện từ để cắt nguồn cung cấp khí, đảm bảo an toàn cho hoạt động của lò về mọi mặt.
