(67 منتجًا متوفرة)
الفوهات
في الفرن العالي، الفوهة هي قطعة من الحديد الزهر عالي الكروم منحنية بشكل طبيعي، طولها حوالي ستة أقدام وقطرها ثلاثة أقدام. لها بطن بجدار سميك، وحوالي 18 أنبوب فوهة تشع من قلب الفرن مثل فروع الشجرة.
الغرض الأساسي من الفوهة هو حقن الهواء في الفرن لتعزيز احتراق الكوك وخفض خام الحديد.
غالبًا ما تستخدم الأفران العالية الحديثة فوهات مصنوعة من مواد ذات توصيل حراري عالي، مثل التبريد النحاسي. هذه الفوهات لها قنوات مائية غير متقطعة. يمكن للفوهة النحاسية التعامل مع ما يصل إلى 3200 متر مكعب من الغاز. ومع ذلك، فهي تحتاج إلى نظام تبريد لتدوير المياه، مما قد يحد من حجم الغاز الذي يتلقاه الفرن.
فوهة الفولاذ المقاوم للصدأ
تجمع هذه التقنية بين المعادن غير الحديدية والفولاذ المقاوم للصدأ، والذي يتمتع بمقاومة أفضل للاحتكاك من الفولاذ العادي. يؤدي استخدام هذه المادة لأنبوب الفوهة إلى عمر خدمة أطول، وهو أمر بالغ الأهمية نظرًا لضرورة استخدام أكثر من 30 أنبوب فوهة لبناء فرن عالي.
فوهة الاحتراق
فوهة الاحتراق هي أنبوب حقن هواء. يدخل النفخ الساخن (الذي يشمل غاز الفحم غير المحترق) الفوهة ويحترق بداخلها. يساعد هذا التصميم على منع اشتعال غاز الفحم خارج الفوهة، مما قد يشكل خطرًا كبيرًا على السلامة.
فوهة غير فعالة
كما يوحي الاسم، تفشل الفوهة غير الفعالة في أداء وظيفتها المقصودة داخل الفرن. قد يؤدي ذلك إلى تقليل حقن الهواء، واحتراق الوقود بشكل سيئ، وإنتاج غير مثالي.
فوهة فعالة
على العكس من ذلك، تعمل الفوهات الفعالة بشكل صحيح في الفرن. توفر حقن هواء كافٍ وتضمن الاحتراق الكامل للوقود، مما يؤدي إلى إنتاج مثالي.
المواصفات الرئيسية للفوهة التي يجب على المستخدمين الانتباه إليها هي أحجامها وأشكالها وموادها.
الأحجام والأقطار
سيؤثر حجم الفوهة على حجم الهواء أو الغاز الذي يمكن تمريره خلالها. سيؤثر ذلك بدوره على كفاءة الفرن العالي. عادةً ما تتطابق أحجام وأقطار الفوهة مع أحجام الأفران لضمان توزيع الهواء الموحد.
الأشكال
عادةً ما تصنع الفوهات بأشكال أسطوانية أو مخروطية. الفوهة لها نهاية أوسع داخل الفرن تتناقص إلى نهاية أضيق خارج الفرن. يساعد التصميم المخروطي أو الأسطواني على التحكم في تدفق الهواء أو الغاز؛ كما أنه يمنع ارتفاع درجة حرارة الفوهة.
المواد
يجب أن تتحمل مادة الفوهة مستويات عالية للغاية من الحرارة والضغط. في الوقت نفسه، سيتعين عليها التأكد من مرور الهواء على نطاق واسع وسهولة. لذلك، تم استخدام الحديد الزهر، والنحاس، والخزف المقاوم للحرارة، والغرافيت كمواد لبناء الفوهة.
تحتاج الفوهات إلى صيانة مناسبة لضمان عمل الفرن العالي بشكل طبيعي وبقاء الكفاءة دون تأثر. بعض تقنيات الصيانة هي كما يلي:
التفتيش والمراقبة المنتظمين
يجب على المستخدمين التحقق من حالة الفوهة بانتظام. بهذه الطريقة، يمكنهم اكتشاف أي نوع من البلى والتلف، والسداد، وتلف الفوهة. يمكن أن يساعد الكشف المبكر عن مثل هذه المشكلات في منع حدوث أضرار جسيمة للفرن العالي.
التنظيف
يجب على المستخدمين إزالة أي نوع من السداد الذي يحد من تدفق الهواء عبر الفوهة. يمكنهم تبني بعض طرق وأدوات التنظيف وفقًا لشكل وحجم الفوهة. سيضمن ذلك تدفق الهواء واحتراقًا مناسبًا في الفرن العالي.
صيانة نظام التبريد
إذا كانت الفوهة تحتوي على نظام تبريد، فيجب صيانة هذا النظام بشكل صحيح. يجب على المستخدمين التحقق من تدفق سائل التبريد، وتفتيش عناصر التبريد، والتأكد من عمل النظام بشكل صحيح. سيحمي ذلك الفوهة من ارتفاع درجة الحرارة ويضمن طول عمر الفرن العالي.
يعتمد عمل عملية صهر الحديد بأكملها بكفاءة بشكل كبير على الأدوار التي تلعبها الفوهة وتنوعاتها العديدة. إذا كان من المفترض أن تكون هناك سيناريوهات تطبيق مناسبة لجميع أنواع الفوهات، فإن فهم مجالات الاستخدام وتسليط الضوء على الأولويات أمر بالغ الأهمية.
صناعات تصنيع الصلب
تعتبر فوهات Bluetip ضرورية لبقاء صناعات الصلب في جميع أنحاء العالم. في هذه المجالات، ستعمل الفوهات كمنفاخ هواء إضافي، مما يزيد من إزالة الكربون ويساعد على زيادة غلة الصلب.
صناعات الكربنة والتكليس
كفاءة استخدام الوقود في فرن هذه المجالات أمر بالغ الأهمية. تحتاج المنطقة إلى معالجة واستخدام وقود الكربون. وبالتالي، فإن الفرن العالي للتكليس الكامل يحتاج إلى تقليل معدلات الكربنة مما يؤدي إلى إهدار الوقود. على هذا النحو، ستكون هناك حاجة كبيرة للفوهة لإدخال المزيد من الهواء وتسريع الكربنة.
صهر المعادن غير الحديدية
ستضطر العديد من الصناعات التي تصهر المعادن غير الحديدية أيضًا إلى الاعتماد على فوهات فعالة. تسعى المعادن مثل الزنك والنحاس إلى تحقيق غلات أعلى وتجنب الهدر. تُدخِل صناعات صهر المعادن غير الحديدية المزيد من الهواء في الفرن لزيادة استخراج الكمية. هناك حاجة إلى مزيد من الفوهات هنا لتعزيز استخراج مختلف المعادن غير الحديدية.
استعادة النفط
تبحث صناعات استعادة النفط عن طرق جديدة لاستعادة النفط. هنا، يتم تطبيق الفوهة في تقنيات استعادة النفط المحسنة من خلال حقن الفرن العالي. تستخدم هذه الطريقة الفوهات لحقن الغازات في الأرض لتحسين معدلات استخراج النفط.
محطات الطاقة الحرارية
تستخدم محطات الطاقة الحرارية الفوهات لإنتاج الطاقة. تستخدم المصانع الأفران العالية لتوليد الطاقة. لكي يحدث احتراق نفخ الهواء بشكل كافٍ واستخلاص الطاقة بشكل أقصى، هناك حاجة إلى مزيد من الفوهات.
مختبرات الأبحاث
توجد فوهات Bluetip أيضًا في مراكز الأبحاث والمختبرات. هنا، يجري العلماء تجارب لاكتشاف عمليات صهر جديدة وتحسين الطرق الحالية. قد تؤدي النتائج والنتائج النهائية للتجارب إلى ابتكارات. سيُحسّن ذلك دور الفوهات في العمليات الصناعية بشكل أكبر.
عند اختيار الفوهات لفرن عالي، يجب إيلاء بعض العوامل الرئيسية اهتمامًا دقيقًا لضمان أن اختيار الفوهة يتماشى مع أهداف منشأة إنتاج الحديد والصلب.
المادة
كما ذكرنا سابقًا، فإن مواد فوهة الفرن العالي هي عادةً الحديد الزهر أو السيراميك أو المعدن المقاوم للحرارة مع مجموعة من المواد الأخرى، ولكل منها مزايا وعيوب. ضع في الاعتبار المواد المستخدمة في صناعة الفوهة، جنبًا إلى جنب مع مواد الفوهة نفسها، لضمان التوافق الجيد. على سبيل المثال، إذا كانت فوهة سيراميكية مبطنة بمصهور معدني، فتأكد من أن المصهور يمكنه تحمل التوافق الحراري للسيراميك في ذلك المصهور.
نظام التبريد
عادةً ما تستخدم الفوهات أنظمة تبريد بالماء أو بالهواء لتقليل درجة حرارتها. اختر نظام تبريد الفوهة الذي سيؤدي الدور المقصود. على سبيل المثال، نظرًا لأدائها الجيد بشكل عام من حيث تنظيم درجة الحرارة والمتانة العالية، غالبًا ما تُفضل أنظمة الفوهات المبردة بالماء للاستخدام في المناطق المعرضة لدرجات حرارة عالية. من ناحية أخرى، يمكن النظر في أنظمة التبريد بالهواء إذا لم يكن من الممكن استخدام نظام تبريد بالماء بسبب القيود اللوجستية أو إذا كانت ظروف التطبيق المحددة تتطلب استخدام نظام تبريد بالهواء.
التصميم
يجب أن يُسهل تصميم فوهة الفرن العالي أيضًا مزيجًا فعالًا من الغاز والهواء. عند اختيار تصميم الفوهة، ضع في الاعتبار عوامل مثل الحاجة إلى خلط فعال للغاز والهواء وتحسين التفاعل. مع وضع ذلك في الاعتبار، أعط الأولوية لشراء تلك المصممة لتعزيز التفاعل بين الهواء المحقون وغاز الكوك المحترق داخل الفرن.
الصيانة
كفاءة التشغيل ذات أهمية قصوى لأي عمل يبحث عن تحقيق أقصى قدر من الأرباح. ومع ذلك، فإن فترات التوقف المتكررة يمكن أن تعرقل أهداف العمل. تميل متطلبات الصيانة إلى الاختلاف اعتمادًا على نوع الفوهة التي يختارها المرء؛ وبالتالي، فإن اختيار تلك التي لها متطلبات صيانة دنيا يمكن أن يساهم بشكل كبير في المساعدة في تقليل تكاليف التشغيل. بالإضافة إلى ذلك، تساعد فوهات الفرن العالي التي يسهل صيانتها أيضًا في تقليل الوقت الذي يتم قضاؤه بعيدًا عن خطوط الإنتاج.
س1: ما هي المواد المستخدمة لفوهات الفرن العالي؟
ج1: تصنع فوهات الفرن العالي عادةً من مواد متينة مثل الغرافيت، أو الألومينا عالية، أو الطين-الغرافيت المقاوم للحرارة. تستخدم بعض الفوهات الحديثة أيضًا جواكيت أو أنابيب تبريد بالماء.
س2: ما أهمية الفوهة في الفرن العالي؟
ج2: تلعب الفوهات دورًا أساسيًا في حقن الهواء في الفرن، مما يسهل احتراق الكوك الذي ينتج بدوره الحرارة للذوبان ويخفض خامات الحديد.
س3: ما الفرق بين الفوهات والأنحدارات؟
ج3: تشير الفوهة إلى القنوات التي تحقن الهواء في الفرن، بينما تكون الانحدارات هي المسارات لشحن المواد الخام مثل خام الحديد والكوك في الفرن العالي.
س4: كيف تعمل فوهات الفرن العالي؟
ج4: تعمل الفوهة من خلال نفخ الهواء من خلالها. يدعم الأكسجين الموجود في الهواء احتراق الكوك في الفرن العالي، مما يرفع درجة الحرارة.