Kömür yakıtlı sıcak sıcak hava fırını

Kömürle Çalışan Sıcak Havalı Ocak Türleri

Kömürle çalışan sıcak havalı ocak, kömürü yakıt olarak kullanarak havayı ısıtan ve bu ısıtılmış havayı diğer fırınların sıcaklığını artırmak için kullanan bir tür endüstriyel fırındır. Bu cihaz, üretim sürecinin verimliliğini artırmak için genellikle çelik fabrikalarında kullanılır.

Şarj yöntemlerine göre iki ana sıcak havalı ocak türü vardır.

• Periyodik Ocak: Periyodik sıcak havalı ocaklarda, sıcak hava üfleme ve ısıtma süreçleri periyodiktir. Bu, ocak ısıtma sürecindeyken yüksek fırının sıcak hava aldığı anlamına gelir. Genellikle periyodik ocak, altta yanma odası ve üstte sıcak hava çıkışı bulunan dikey bir tasarıma sahiptir. Periyodik ocak ayrıca iki türe ayrılabilir: Yanma işleminin doğal çekime bağlı olduğu doğal periyodik ocak ve çekimin bir üfleyici veya fan tarafından oluşturulduğu zorlanmış periyodik ocak.
• Rejeneratif Ocak: Rejeneratif sıcak havalı ocaklar sürekli çalışır. Isıyı refrakter tuğlalarda depolarlar ve aynı zamanda yüksek fırına verirler. Bu, iki ocakın dönüşümlü olarak çalışmasıyla yapılır. Bir ocak, refrakter tuğlaları ısıtmak için yakıt yakarken, diğer ocak depoladığı ısıyı yüksek fırına verir. Rejeneratif sıcak havalı ocaklar, periyodik ocaklara göre daha kompakt bir tasarıma sahiptir. Ayrıca üstte ayırt edici bir duman toplayıcısı bulunur.

Kömürle çalışan sıcak havalı ocaklar ayrıca dış ve iç parçalarını yapmak için kullanılan malzemelere göre de kategorize edilebilir.

• Çelik Dış Kabuk: Tamamen veya kısmen çelikten yapılmış çelik dış kabuk, korozyona dayanıklı, kararlı ve dayanıklıdır. Ayrıca metaller genellikle daha düşük bir termal genleşmeye sahip olduğundan, dış kabuk da daha düşük bir termal genleşmeye sahip olacak ve böylece ısı şokundan dolayı yalıtım katmanına ve iç kabuğa zarar gelmesini önleyecektir.
• Döküm Demir İç Kabuk: Döküm demirin sertliği, iç kabuğun uzun süre şeklini koruyacağını garanti eder. Döküm demir nispeten serttir, bu da ocağı daha darbeye dayanıklı hale getirir ve içeriden gelen hasar olasılığını azaltır.

Kömürle Çalışan Sıcak Havalı Ocakların Özellikleri ve Bakımı

Sıcak havalı bir ocağı, retort veya karışık hava akışı olsun, belirtirken dikkate alınması gereken birçok önemli parametre vardır. En önemlilerinden bazıları şunlardır:

• Hava Hacmi: Zaman birimi başına üretilmesi gereken sıcak hava hacmi. Hacim, havanın gerçek hacmini ifade eder ve genellikle metreküp/saat (m3/h) cinsinden ifade edilir.
• Basınç: Sıcak havalı ocakların çalışma basıncı, sıcak hava oluşturmalarını ve gerekli basıncı korumalarını sağlar. Çalışan sıcak havalı ocak basıncı, birkaç yüz milimetreden birkaç bin milimetre su sütununa kadar değişir. Daha yüksek basınç daha fazla sıcak hava hacmi üretebilir, ancak yakıt tüketimini de artırabilir.
• Döngü Süresi: Sıcak havalı ocağın ısıtma ve soğutma döngüsünü tamamlaması için gereken süre. 1-2 saatlik döngü süreleri daha yaygındır; bazı tuğlalı sıcak havalı ocaklar 4 ila 6 saate kadar döngü süresine ulaşabilir.
• Sıcaklık: Sıcak havalı ocaklar için çalışma sıcaklıkları 1000°C ile 1400°C arasında değişebilir. Sıcaklıklar yalnızca ergitme işleminin verimliliğini ve enerji verimliliğini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda ocakların kullanım ömrü için de çok önemlidir.
• Yakıt: Kömür, yağ, doğalgaz vb. dahil olmak üzere yüksek fırınlarda kullanılan ana yakıt türleri. Farklı yakıtlar farklı enerji yoğunluğuna ve yanma özelliklerine sahiptir ve bu da ocakların ısıtma verimliliğini ve yakıt tüketimini etkileyebilir.

Kömürle çalışan sıcak havalı ocakların uzun ömürlülüğü ve performansı için doğru bakım çok önemlidir. Toz, kül ve hava kanallarını tıkayabilecek ve ısıtma verimliliğini azaltabilecek diğer kalıntıların birikmesini önlemek için ocaklar düzenli olarak temizlenmelidir. Ekipman muayenesi, refrakter astarlar, atık ısı geri kazanım sistemleri, hava üfleme boruları vb. gibi hasarlı, aşınmış veya sızdıran bileşenleri belirleme, zamanında onarma veya değiştirmeye odaklanmalıdır. Sıcak havalı ocağın yanma sistemi, üreticinin önerilerine göre düzenli olarak bakıma alınmalı ve böylece uygun yakıt ve hava karışımı, optimize edilmiş yanma ve minimum emisyon sağlanmalıdır. Vana, damper ve fan gibi hareketli parçaların yağlanması, aşınma ve yıpranmayı azaltabilir ve sorunsuz çalışmayı sağlayabilir. Operatörler ayrıca sıcaklık, basınç, hava kaçağı vb. gibi kritik parametreleri izlemeli ve ekipmanın istikrarlı ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlamak için gerekli ayarlamaları yapmalıdır.

Kömürle Çalışan Sıcak Havalı Ocak Senaryoları

Kömürle çalışan sıcak havalı ocaklar, sinterleme makineleri ve demir yüksek fırınlarının yanı sıra diğer endüstrilerin de ayrılmaz parçalarıdır. Birincil işlevi, bu tesislerdeki yanma işlemini besleyen sıcak hava olarak bilinen sürekli bir ısıtılmış hava akışı sağlamaktır.

Demir ve çelik metalürjisi bağlamında, kömürle çalışan sıcak havalı ocaklar, yüksek fırınlarla birlikte geniş çapta uygulama bulmaktadır. Bu ocaklar, demir cevherinin ergitilmesini hızlandırmak için yüksek fırınlara verilen hava üflemesini ısıtma amacına hizmet eder. Ocaklar tarafından üretilen sıcak hava, yüksek fırınların verimliliğini artırır ve böylece çelik üretiminde birincil hammadde olarak hizmet eden erimiş demirin üretimini kolaylaştırır.

Kömürle çalışan sıcak havalı ocaklar, demir ve çelik metalürjisi endüstrisiyle sınırlı değildir. Ayrıca çeşitli diğer metalürji sektörlerinde de uygulamaları vardır. Örneğin, kömürle çalışan sıcak havalı ocaklar, bakır, çinko ve kurşun gibi demir dışı metal ergitme endüstrilerinde kullanılabilir. Ek olarak, bu sıcak havalı ocaklar, alaşımlar ve belirli özel metalürjik işlemler gerektiren bazı özel metaller dahil olmak üzere çeşitli metalik malzemelerin üretiminde kullanılabilir.

Ayrıca, kömürle çalışan sıcak havalı ocaklar, yüksek sıcaklıkta işleme veya ısıtma gerektiren diğer endüstrilerde de kullanılabilir. Bu tür endüstriler arasında çimento, cam, seramik ve karbon ürünleri yer alabilir. Kömürle çalışan sıcak havalı ocakların çok yönlülüğü, reaksiyonları hızlandırmak, malzeme kalsinasyonunu, ergitmeyi ve katılaşmayı kolaylaştırmak ve metalürjik alanlara ek olarak diğer işlem prosedürlerini gerçekleştirmek için yüksek sıcaklıkta hava akışı sağlamak üzere bir ısı kaynağı olarak kullanılmalarına olanak tanır.

Kömürle Çalışan Sıcak Havalı Ocak Nasıl Seçilir

Kömürlü sıcak hava fırınını seçerken, önce sıcak havalı ocağın kömür makineleri endüstrisindeki işlevini anlamak gerekir. Bu, özel ihtiyaçları ve gereksinimleri karşılamak için en iyi sıcak havalı ocağı seçmenin neden önemli olduğuna dair daha fazla bilgi sağlayacaktır.

Kömür endüstrisinde birçok tür sıcak havalı ocak kullanılır. Bunlar, yapılarına (silindirik, kemerli ve diğer stiller) ve ateşleme için yakıt kaynağına göre sınıflandırılabilir; örneğin gazla çalışan, kömürle çalışan, yağla çalışan, elektrikli ve biyokütleli. Bir endüstrinin ihtiyaçlarını ve taleplerini en iyi şekilde karşılamak için, kullanılan sıcak hava üflemesinin yakıt kaynağı ve amacıyla uyumlu olduğundan emin olunmalıdır. Örneğin, ham maddenin yüksek biyokütle içeriğine sahip olması durumunda biyokütleli sıcak havalı ocak özellikle enerji verimli olacaktır.

Kullanıcılar ayrıca ürün oluşturmak için ısıtılması gereken alanı da anlamalıdır. Üretim yavaşlamasın diye sıcak hava çıkışı veya miktarı yeterli olmalıdır. Bunun dışında sıcak havanın basıncı, sıcak havanın ihtiyacı olan makinenin tüm parçalarına iyi bir şekilde ulaşmasını sağlamak için yeterince yüksek olmalıdır. Genellikle hava basıncı 0,5 MPa'nın üzerinde olabilir. Daha yüksek basınçlı sıcak havalı ocaklar daha iyi performans sunar ve birçok fabrika tarafından tercih edilir. Sıcak havalı ocağın hava basıncı da verimliliğini belirleyen ana faktörlerden biridir.

Bir sıcak havalı ocağı çalıştırma maliyetinin diğerlerine kıyasla değerlendirilmesi önemlidir. Bazı ocaklar daha yakıt verimlidir ve işletme maliyetleri daha düşüktür. Kaliteli refrakter malzemelerden yapılan ocaklar daha uzun ömürlüdür ve daha az bakım gerektirdiğinden daha maliyet etkindir. Bir sıcak havalı ocağın performansı yakıt verimliliğine bağlıdır ve bu da işletme maliyetlerinde büyük rol oynar.

Bir proje için sıcak hava üfleme ocağı seçerken, uzun ömürlü, verimli ve maliyet etkin bir seçim yapmak ve projenin ihtiyaçlarını karşılamak önemlidir. Bu, yalnızca üretim süreci için değil, aynı zamanda genel ekonomi ve çevre için de önemlidir.

S&C

S: Sıcak havalı ocakların geleceği nedir?

C: Sıcak havalı ocakların geleceğinin genel fırın endüstrisiyle uyumlu bir şekilde değişmesi bekleniyor. Azalan yakıt kaynakları ve çevresel bozulma, kömürle çalışan sıcak havalı ocak fırın endüstrisini alternatif enerji kaynakları aramaya zorlayacaktır.

S: Sıcak havalı ocağın ayırt edici özellikleri nelerdir?

C: Genellikle bir sıcak havalı ocağın içinde, yakıt delikli tuğla kaplı bir kapta yani kontrol cihazında yanar. Yakıtın yanması sıcak yanma gazı oluşturur. Hava üflemesi bu sıcak gaz tarafından ısıtılır ve ardından akışı tersine döner.

S: Bir sıcak havalı ocak ne kadar dayanır?

C: İyi bakımlı bir sıcak havalı ocak, uygun bakım ve onarımla 20 yıl veya daha uzun süre dayanabilir.