حدد بيئة العمل والمواد المقاومة للحرارة لفرن النقع
بالإضافة إلى اللهب عالي الحرارة وتآكل الخبث، فإن فم وجدار وأسفل فرن النقع يتحمل أيضًا تأثير سبائك الفولاذ والتثبيتات. بالإضافة إلى تحميص أغطية الفرن والفرن المتحرك، فإن أغطية الفرن والفرن المتحرك تتأثر أيضًا بتغيرات درجة الحرارة والاهتزاز الميكانيكي. لذلك، يجب بناء فرن النقع بمواد حرارية ذات مقاومة عالية للحريق وقوة ميكانيكية عالية ومقاومة جيدة للخبث ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية. عادة ما يكون غطاء الفرن والجدار مصنوعين من الطوب الطيني؛ الجزء السفلي من جدار الفرن مصنوع من الطوب السيليكوني ذو الخصائص الميكانيكية الجيدة. تُستخدم الطوب المغنيسيوم بشكل عام في قاع الفرن لمقاومة تآكل الخبث القلوي. عندما لا يذوب الخبث، يمكن أيضًا صنع قاع الفرن من الطوب عالي الألمنيوم. يجب نقل طبقتين من الطوب الألومنيوم بين الطوب المغنيسيوم في قاع الفرن والطوب السيليكوني على جدار الفرن.
في السنوات الأخيرة، بسبب تطور وتطبيق واسع النطاق للمواد المقاومة للحرارة غير المتبلورة، تم استخدام المواد المقاومة للحرارة أو البلاستيك المقاوم للحرارة لتحل محل البناء بالطوب المقاوم للحرارة في العديد من أجزاء فرن النقع، مع نتائج جيدة. يمكن استخدام المواد المقاومة للحرارة الطينية NL لأغطية المواقد اليدوية وأجزاء الجدران. يمكن استخدام المواد المقاومة للحرارة الفوسفاتية في الجزء السفلي من جدار الفرن، ويمكن استخدام المواد المقاومة للحرارة المغنيسيومية في الجزء السفلي من الفرن، أو يمكن اختيار العلامات التجارية الخمس المحددة في GB10695-89 "المواد المقاومة للحرارة القلوية".
بيئة العمل لبطانة فرن النقع هي: (1) درجة حرارة عالية على المدى الطويل؛ (2) تآكل السبائك واصطدام مشبك آلة الشحن؛ غالبًا ما يتم فتح الغطاء وإغلاقه، وتتأثر البطانة بالحرارة والبرودة.
في الماضي، كانت أفران النقع مصنوعة بشكل أساسي من الطوب الطيني والطوب عالي الألمنيوم والطوب السيليكوني. وبسبب تآكل الخبث، فإن الطبقة العاملة في قاع الفرن وقاعدة جدار الفرن مصنوعة بشكل عام من الطوب المغنسيوم والكروم والطوب المغنسيوم والكروم. في الوقت الحاضر، تُستخدم المواد المقاومة للحرارة غير المتبلورة أو الكتل المصبوبة مسبقًا بشكل أساسي في أفران النقع. المواد المقاومة للحرارة غير المتبلورة مصنوعة بشكل أساسي من مادة صب موليت عالية الألمنيوم تحتوي على ألياف الفولاذ المقاوم للصدأ. يتم استخدام مادة صب خفيفة الوزن عالية القوة في البطانة الداخلية لغطاء الفرن.
في فرن النقع، تعد منتجات العزل الخفيف ومنتجات الألياف المقاومة للحرارة هي اتجاه التطوير الخاص بها. من حيث صب جدران الفرن، هناك المزيد والمزيد من صب الألومنيوم والسيليكون مع نسبة أسمنت منخفضة وأسمنت منخفض للغاية A2O3 بنسبة 50٪ -75٪.
ومن الجدير بالذكر أن تطبيق طلاء الرش بالألياف في فرن المعالجة الحرارية أمر يستحق الذكر، والذي يلعب دورًا جيدًا في البناء المريح والحفاظ على الحرارة والصيانة، وهو اتجاه تطوير.
وظيفة فرن النقع هي تسخين السبائك بالتساوي إلى فرن درجة الحرارة العالية عند درجة حرارة التدحرج. هناك العديد من أنواع مواقد النقع. يتكون فرن النقع من موقد وجدار وقاع ومبادل حراري. فيما يلي مقدمة عن فرن المواد المقاومة للحرارة.
أولاً، غطاء الموقد.
متوسط درجة حرارة الفرن الساخن عمومًا هو 1200-1300 درجة، والسطح العامل لغطاء الفرن يصل إلى 135-1450 درجة. عند فتح الفرن، تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 300 درجة، وتتغير درجة الحرارة فجأة وبشكل متكرر، والاهتزاز الميكانيكي كبير. لذلك، غالبًا ما يكون البطانة المقاومة للحرارة لغطاء الفرن متشققة ومقشرة، وأحيانًا يتم غسلها.
بشكل عام، يتكون غطاء الفرن من الطوب الطيني بطبقة مقاومة للحرارة جيدة، وتغير بسيط في خط الاحتراق الثقيل، وقوة ضغط عالية ومقاومة للحرارة، وطوب من الألمنيوم عالي المقاومة للصدمات. أو الطوب المصبوب أحادي الفوسفات المقاوم للحرارة.
ثانياً، جدار الفرن.
الحمل الثقيل على الجدار الجانبي لفرن النقع كبير، وغالبًا ما يتعرض للصلب والتآكل والمشابك، واهتزاز غطاء الفرن المتحرك، ويتأثر أيضًا بالتغير المفاجئ في درجة حرارة مادة التحميل. تستخدم الطوب السيليكوني أو الطوب عالي الألمنيوم عمومًا الطوب السيليكوني بدرجة حرارة تليين عالية للحمل. يمكن أيضًا تصنيع الطوب المصبوب الكبير أو الصب المتجانس من مواد صب حرارية.
ثالثا، الجزء السفلي من الفرن.
درجة الحرارة المنخفضة في قاع الفرن تساوي في الأساس درجة حرارة نقع السبيكة، حوالي 1200-1300 درجة. يعمل قاع الفرن في جو مؤكسد، وتتساقط صفائح الحديد المؤكسدة المتولدة على سطح السبيكة وتتراكم في قاع الفرن، وأحيانًا بسمك يزيد عن 100-150 ملم، مما يتسبب في تآكل كيميائي خطير في قاع الفرن. عندما يتم تفريغ الخبث الجاف، يكون الهيكل السفلي لقاع الفرن: لباد الألياف الأدياباتية (أو الطوب الأحمر)، والطوب اللزج الخفيف (أو طوب التراب الدياتومي عالي القوة)، والطوب الطيني، والطوب المغنيسيوم. يتم وضع طبقة من المسحوق المحروق على الطوب المغنيسيا. عند استخدام الخبث السائل، تكون الطبقة العلوية من قاع الفرن قابلة للصب الحراري من المغنيسيوم، والطبقة السفلية قابلة للصب الحراري من الطين.