تجهیزات نسوز

تجهیزات احتراق
تجهیزات احتراق به احتراق سوخت به منظور گرمایش کمک می کند. در نقطه ای که سوزاندن واقعی سوخت انجام می شود مشعل هایی وجود دارد. با این حال، تجهیزات پشتیبانی دیگری نیز وجود دارد. مشعل ها و تجهیزات پشتیبانی با هم به عنوان تجهیزات احتراق نامیده می شوند. بنابراین تجهیزات احتراق شامل مشعل ها، دمنده ها، واحدهای گرمایش و پمپاژ برای سوخت، بازیابی کننده ها برای بازیابی گرمای زباله، مولدهای هوای گرم و غیره است.

ویژگی های تجهیزات احتراق

مشعل:مشعل قلب سیستم احتراق است. وظیفه پاشش و احتراق مخلوط سوخت و هوا و تنظیم شعله را بر عهده دارد.

سیستم تحویل سوخت:این سیستم سوخت را به مشعل می رساند و معمولاً شامل پمپ بنزین، نازل سوخت و دریچه های سوخت است.

سیستم تامین هوا:سیستم تامین هوا تضمین می کند که مقدار مناسبی از اکسیژن به فرآیند احتراق برای تولید شعله کارآمد تحویل داده می شود. سیستم تامین هوا می تواند شامل فن، فیلتر و دمپر باشد.

سیستم احتراق:سیستم جرقه زنی مسئول احتراق مخلوط سوخت و هوا است و به طور معمول شامل یک جرقه زن و یک حسگر شعله است.

سیستم کنترل احتراق:سیستم کنترل احتراق مخلوط سوخت و هوا را تنظیم می کند و می تواند شامل انواع سنسورها، شیرهای کنترل و وسایل ایمنی باشد.

سیستم اگزوز:سیستم اگزوز گازهای احتراق را حذف می کند و می تواند شامل دودکش یا دودکش، کنترل های پیش نویس و تجهیزات کنترل آلودگی باشد.

وسایل ایمنی:دستگاه های ایمنی برای اطمینان از عملکرد ایمن تجهیزات احتراق نصب می شوند و می توانند شامل شیرهای فشار، سنسورهای شعله و سنسورهای دما باشند.

سیستم کنترل:سیستم کنترل معمولاً بخشی از پانل کنترل مشعل است و اجزای مختلف فرآیند احتراق را تنظیم می کند.

سیستم بازیابی حرارت زباله:این سیستم گرمای هدر رفته را از فرآیند احتراق بازیابی می کند و می تواند مبدل های حرارتی و سایر تجهیزات را شامل شود.

سیستم مدیریت مشعل:این سیستم برای کنترل و نظارت بر عملکرد مشعل ها و تجهیزات مربوطه طراحی شده است. وظیفه خاموش کردن سیستم در مواقع اضطراری یا خطا را بر عهده دارد.

کاربردهای تجهیزات احتراق

تولید برق:تجهیزات احتراق مانند دیگهای بخار و توربین های گاز در نیروگاه ها برای تولید برق ضروری است. سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت معمولاً به عنوان منبع انرژی اولیه استفاده می شوند.

فرایندهای صنعتی:بسیاری از فرآیندهای صنعتی برای کاربردهایی مانند ذوب فلز، تولید شیشه، تولید سیمان و فرآوری شیمیایی به تجهیزات احتراق متکی هستند. احتراق گرمای لازم برای این فرآیندها را فراهم می کند.

سوزاندن زباله:تجهیزات احتراق در کارخانه های زباله سوز برای سوزاندن زباله های جامد، کاهش حجم آن و به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی استفاده می شود. این فرآیند در برخی موارد انرژی نیز تولید می کند.

کنترل محیطی:تجهیزات احتراق در سیستم های کنترل محیطی مانند کوره های زباله سوز برای کنترل آلودگی هوا و تصفیه گازهای زائد استفاده می شود. این سیستم ها به کاهش اثرات زیست محیطی فرآیندهای صنعتی کمک می کنند.

الکترود گرافیت
الکترودهای گرافیت عمدتاً در کوره های قوس الکتریکی استفاده می شوند. آنها در حال حاضر تنها محصولات موجود هستند که دارای سطوح بالایی از رسانایی الکتریکی و توانایی حفظ سطوح بسیار بالای حرارت تولید شده در EAF هستند. الکترودهای گرافیتی همچنین برای پالایش فولاد در کوره های ملاقه ای و سایر فرآیندهای ذوب استفاده می شوند. الکترودهای گرافیت به 4 نوع تقسیم می شوند: الکترودهای گرافیت RP، الکترودهای گرافیت HP، الکترودهای گرافیت SHP و الکترودهای گرافیت UHP.

ویژگی های الکترود گرافیت
رسانایی حرارتی بالا:گرافیت دارای رسانایی حرارتی بالایی است که به آن اجازه می دهد به سرعت گرما را جذب و دفع کند و آن را به یک ماده ایده آل برای استفاده در کوره های قوس الکتریکی تبدیل می کند.
رسانایی الکتریکی بالا:گرافیت رسانایی الکتریکی بالایی دارد که آن را به یک رسانای عالی الکتریسیته تبدیل می کند و امکان استفاده از آن را در دمای بالا و کاربردهای جریان بالا فراهم می کند.
استحکام و سفتی بالا:گرافیت از استحکام و سختی بالایی برخوردار است که به آن اجازه می دهد تا در برابر تنش ها و کرنش های بالایی که در طول عملیات کوره قوس الکتریکی ایجاد می شود مقاومت کند.
مقاومت شیمیایی:گرافیت در برابر اکثر مواد شیمیایی بسیار مقاوم است و می تواند در برابر اسیدها، بازها و سایر مواد خورنده مقاومت کند.
محتوای خاکستر کم:الکترودهای گرافیتی محتوای خاکستر کمی دارند که تشکیل محصولات جانبی ناخواسته را در طول عملیات کوره قوس الکتریکی به حداقل می رساند.
ماشینکاری آسان:گرافیت یک ماده نسبتا نرم است و به راحتی می توان آن را با استفاده از تکنیک های ماشینکاری استاندارد به اشکال پیچیده تبدیل کرد.

کاربردهای الکترود گرافیت
برای کوره فولادسازی قوس الکتریکی
فولادسازی کوره الکتریکی یکی از کاربران بزرگ الکترودهای گرافیتی است. خروجی فولاد کوره الکتریکی در کشور من حدود 18 درصد از تولید فولاد خام را تشکیل می دهد و الکترودهای گرافیتی برای فولادسازی 70 تا 80 درصد از کل مصرف الکترودهای گرافیتی را تشکیل می دهند. فولادسازی کوره الکتریکی از الکترودهای گرافیتی برای وارد کردن جریان به کوره استفاده می‌کند و از منبع حرارتی با دمای بالا تولید شده توسط قوس بین قطعه الکتریکی و بار برای ذوب استفاده می‌کند.
برای کوره های الکتریکی زیر آب استفاده می شود
کوره الکتریکی غوطه ور عمدتاً برای تولید سیلیکون صنعتی و فسفر زرد استفاده می شود. مشخصه آن این است که قسمت پایینی الکترود رسانا در بار دفن می شود تا یک قوس در لایه بار تشکیل دهد و انرژی گرمایی ناشی از مقاومت خود بار برای گرم کردن بار استفاده می شود که نیاز به جریان غوطه وری با چگالی بالا دارد. کوره های الکتریکی به الکترودهای گرافیتی نیاز دارند. به عنوان مثال، به ازای هر 1 تن سیلیکون تولید شده، حدود 100 کیلوگرم الکترود گرافیتی مصرف می شود و برای هر تولید 1 تن فسفر زرد، حدود 40 کیلوگرم الکترود گرافیتی مصرف می شود.

برای کوره مقاومتی
کوره های گرافیت سازی برای تولید محصولات گرافیتی، کوره های ذوب برای ذوب شیشه و کوره های الکتریکی برای تولید کاربید سیلیکون همگی کوره های مقاومتی هستند. مواد موجود در کوره هم مقاومت های گرمایشی و هم اشیایی هستند که باید گرم شوند. به طور کلی، الکترودهای گرافیت رسانا در انتهای کوره مقاومتی تعبیه می شوند. در دیواره سر کوره قطعه، الکترود گرافیتی مورد استفاده در اینجا به طور ناپیوسته مصرف می شود.

برای تهیه محصولات گرافیت با شکل خاص استفاده می شود
از قطعات الکترودهای گرافیتی برای پردازش به بوته های مختلف، قالب ها، قایق ها و عناصر گرمایشی و سایر محصولات گرافیتی با شکل خاص استفاده می شود. به عنوان مثال، در صنعت شیشه کوارتز، 10 تن الکترود گرافیتی برای تولید 1 تن لوله ذوب شده مورد نیاز است. 100 کیلوگرم الکترود گرافیتی برای تولید 1 تن آجر کوارتز مورد نیاز است.