Высокотемпературная плавильная система — ключевой компонент производственной линии, обеспечивающий плавление и смешивание сырья для получения расплава, используемого в дальнейшем для формирования волокна.
Традиционно в состав плавильной системы линии оборудования для изготовления каменной ваты входят следующие компоненты:
- Плавильные печи: Это основной элемент системы, где происходит плавление сырьевых материалов (базальт или другое минеральное сырьё) при высоких температурах.
- Топливная система: Может включать газовые, мазутные или электрические системы нагрева для поддержания необходимых температур в плавильной печи.
- Системы подачи сырья: Устройства, которые обеспечивают подачу исходных материалов в печь. Это может быть автоматизированный механизм, который контролирует количество и равномерность подачи.
- Системы управления температурой: Датчики и контроллеры, которые следят за температурным режимом в печи и обеспечивают его стабильность.
- Системы удаления газа и пыли: Установки для очистки выбросов, которые помогают снижать загрязнение воздуха и отвечают требованиям экологии.
- Системы охлаждения: Некоторые плавильные установки могут иметь системы для охлаждения, которые обеспечивают безопасную эксплуатацию оборудования.
- Системы контроля и автоматизации: Современные линии часто используют автоматизированные системы для мониторинга и управления процессом плавления, что повышает эффективность и снижает риски.
В зависимости от конкретной технологии и производителя, состав и конфигурация плавильной системы могут варьироваться. Тем не менее, в данном разделе специалисты нашего завода постараются дать развёрнутые ответы на типовые вопросы заказчиков и пользователей касающихся плавильной системы.
Плавильная система в составе линии оборудования для изготовления каменной ваты
Высокотемпературная плавильная система представляет собой комплекс оборудования для плавления и обработки сырья при очень высоких температурах. Основным элементом системы является электрическая печь, которая оснащена различными компонентами для управления температурой, охлаждением и регулировкой расплава.
Эффективное функционирование системы требует интеграции всех элементов для обеспечения оптимальных условий плавления и минимизации потерь.
Тепловая печь с погруженной дугой, оснащенная специальным печным трансформатором, короткой решеткой и гидравлической системой, нагревает стержни до температуры свыше 2000 градусов Цельсия. Расплавленное и тщательно перемешанное сырье подается через отверстие печи и многоступенчатый канал направленного потока в головку валков четырехвалкового проволочного литейного механизма. Корпус печи оснащен системой охлаждения, что предотвращает перегрев и продлевает срок службы оборудования. Гидравлическая система обеспечивает точный контроль температуры на всех этапах процесса.
Тем не менее, стандартный гарантийный срок составляет 1 год.
(Повредить это оборудование при производстве минеральной ваты очень сложно. Поскольку расплав не является проводником, он обладает электропроводностью только при высокой температуре потока. Поэтому изменение тока и напряжения осуществляется медленно. Перегрузка трансформатора по току чаще встречается при выплавке металла, и это нормальная работа. Это высокая токовая нагрузка на ранней стадии плавки, а также кумулятивный ущерб от длительного использования.)
Система охлаждения электроплавильной печи
Система охлаждения электроплавильной печи предназначена для управления температурой печи и поддержания ее на оптимальном уровне в процессе плавления. Она обеспечивает эффективное охлаждение, предотвращая перегрев и поддерживая стабильные условия работы. Ключевым компонентом системы является распределитель водовыпуска, который играет важную роль в равномерном распределении охлаждающей воды.
Компонент системы:
Распределитель водовыпуска: Это устройство, которое управляет подачей и распределением охлаждающей воды по различным участкам печи. Оно обеспечивает равномерное охлаждение и предотвращает перегрев отдельных частей печи.
Система охлаждения электроплавильной печи с распределителем водовыпуска обеспечивает эффективное охлаждение печи, поддерживая ее в безопасном рабочем диапазоне температур. Это критически важно для предотвращения перегрева, повышения долговечности оборудования и обеспечения стабильности производственного процесса.
Что касается трансформаторов, то они имеют внутреннее масляное и внешнее водяное охлаждение.
На какое время эта система обеспечивает поддержание работы системы охлаждения печи?
Резервная дизель-генераторная установка способна обеспечить непрерывную работоспособность системы охлаждения в течение 12 часов.
Эксплуатация линии возможна и без резервных генераторов. В обычных условиях стеновая часть корпуса печи постепенно остывает уже через 3 часа после остановки. Однако и в этом случае производство легко возобновить за короткое время (в течение трех часов после отключения электроэнергии). С другой стороны, печь может требовать полного перезапуска если отключение электроэнергии происходит более чем 6 часов. Это уже довольно трудоёмкий и длительный процесс способный существенно затормозить производственный процесс. Поэтому гораздо целесообразнее иметь в составе линии для производства каменной ваты резервные дизель-генераторные установки.
Принципиальных требований к качеству воды нет, тем не менее следует использовать чистую воду без присутствия в ней химических веществ и взвешенных частиц.
Для охлаждения печи желательна деминерализованная вода.
Периодическая очистка обычно осуществляется раз в месяц или один раз в 2 месяца (зависит от производственной ситуации).
С устройством воздуховодов вы можете ознакомиться посетив производства работающие на нашем оборудовании или монтаже линии на вашем производстве.
На практике же, фактическая эксплуатация осуществляет по формуле: 11 + 1, т.е. необходимо выпускать расплавленное железо каждые 12 часов, а затем основное производство возобновляется (технические работы занимают около 1 часа).
В свою очередь, следует учитывать, что при наличии качественной изоляции производство каменной ваты может быть запущено в течение 12 часов после полной остановки без ущерба технологическому процессу и оборудованию.
2. Слой изоляции на дне печи - огнеупорный кирпич.
3. Рабочий слой на дне печи из материалов пригодных для литья.
4. В качестве рабочего слоя стенки печи используются литые или сборные кирпичи.
5. Слой изоляции стенок печи из высокоглиноземистого кирпича.
Вы производите эти материалы?
2. Поскольку материалы разрабатываются совместно с Институтом проектирования огнеупоров, мы можем приобретать и использовать их, но конкретная формула и производство принадлежат не нам.
3. После подписания контракта, по просьбе заказчика, завод может указать категорию необходимых материалов для футеровки печи. Указанные материалы в дальнейшем либо могут приобретаться заказчиком самостоятельно или он может выбрать наше послепродажное обслуживание.
Срок поставки обычно составляет 1-2 недели.
Как регулируется подача расплава на валки (автоматически или вручную)?
Сколько операторов обслуживают печь/центрифугу и установку для производства волокна?
Однако, в случае необходимости система может быть спроектирована на работу в автоматическом режиме с электронным управлением.
На всю производственную линию приходится 2 механика и технических специалиста, которые обслуживают все станки и оборудование, включая центрифуги.
Общее оборудование：
Оператор вилочного погрузчика на складе сырья - 1 человек，
1 оператор электропечи, далее, электрическая печь/центрифуга/волокноуловитель - 1 оператор по техническому обслуживанию; после маятника, в зоне резки, будет находиться 1 оператор,
1 персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию упаковочных машин.
Наконец, в смене должен быть 1 сотрудник по управлению производством и дистрибуцией клея (по совместительству он может работать например слесарем-ремонтником) и 2 рабочих-механика по техническому обслуживанию.
Плавильные печи для производства каменной ваты основные виды
Традиционно на линиях по производству каменной ваты устанавливают плавильные печи для плавления сырья двух типов. Наш завод предлагает два типа таких печей: вагранку и электрическую плавильную печь.
Вагранка — это плавильная печь, в которой используется горение кокса и горячего воздуха для плавления смеси сырья. Из расплава получается базальтовое минераловатное волокно. Вагранка имеет кожух из специальной стали, которая устойчива к высоким температурам. Расплавление происходит при высокой температуре, а сам кожух охлаждается водой. Циркуляция охлаждающей жидкости происходит естественным путём, без помощи насосов, что делает систему безопасной даже при отключении электроэнергии.
Основные преимущества вагранки:
- возможность остановки и запуска за короткий промежуток времени;
- извлечение железа, образующегося при восстановлении оксидов в процессе плавления;
- снижение затрат и лёгкость в обслуживании;
- возможность переработки отходов линии в виде брикетов;
- высокая эксплуатационная гибкость.
Также мы предлагаем электрическую плавильную печь. В ней плавление материала осуществляется за счёт использования электроэнергии, производимой электродами, погружёнными в расплав. Основные преимущества электрической плавильной печи:
- использование электроэнергии вместо кокса;
- значительное сокращение газовых выбросов (небольшой объём и отсутствие таких загрязняющих веществ, как NOx, SO2, H2S и т. д.);
- возможность перерабатывать все производственные отходы без необходимости их предварительной трансформации в брикеты;
- низкое энергопотребление и более высокая эффективность процесса плавления.
Компоненты системы
- Корпус с нижней стороны: Структурный элемент, поддерживающий всю печь и обеспечивающий защиту от внешних факторов.
- Нижний охлаждающий вентилятор: Обеспечивает активное охлаждение нижней части печи, предотвращая перегрев и обеспечивая устойчивость к высокотемпературным условиям.
- Водяной насос для охлаждения бегунка печи: Циркулирует охлаждающую воду по системе, чтобы поддерживать оптимальную температуру бегунка печи и предотвращать его перегрев.
- Водоохлаждаемый свод печи с загрузочной и смотровой дверцами: Свод печи охлаждается водой для защиты от перегрева. Загрузочная и смотровая дверцы обеспечивают доступ для загрузки сырья и контроля процесса плавления.
- Задвижка для регулирования расхода расплава: Используется для точного контроля и регулировки потока расплава из печи.
- Выхлоп раствора (железо): Система для удаления расплавленного материала, такого как железо, из печи.
- Изоляционные кирпичи на крышке печи: Обеспечивают теплоизоляцию, минимизируя теплопотери и поддерживая высокие температуры внутри печи.
- Изоляционные кирпичи на выходе раствора: Используются для изоляции и защиты области выхода расплава, поддерживая стабильные условия плавления.
- Выходные направляющие каналы для регулирующего клапана: Направляют поток расплава через регулирующий клапан, обеспечивая точное управление расходом.
- Регулируемые направляющие проточные каналы справа и слева: Позволяют изменять поток и распределение расплава в печи, обеспечивая равномерное плавление.
- Огнеупорная футеровка: Защищает внутренние поверхности печи от воздействия высоких температур и коррозии.
- Выхлопная труба с водяным охлаждением: Удаляет и охлаждает дымовые газы и пары, образующиеся в процессе плавления, для обеспечения безопасного и эффективного процесса.
Этапы технологического процесса переработки сырья при производстве минваты
Этап 1. Подготовка и загрузка: Загрузка сырья в печь через загрузочные дверцы. Используются изоляционные кирпичи на крышке печи для поддержания высокой температуры и предотвращения теплопотерь.
Этап 2. Плавление: Электрическая печь начинает плавление сырья. Нижний охлаждающий вентилятор и водяной насос поддерживают оптимальную температуру бегунка печи.
Этап 3. Регулирование и контроль: Водоохлаждаемый свод печи и изоляционные кирпичи на выходе раствора защищают печь от перегрева и обеспечивают стабильность температурных условий.
Этап 4: Использование задвижки для регулирования расхода расплава позволяет точно контролировать поток материала.
Этап 5: Направляющие каналы и регулируемые проточные каналы обеспечивают равномерное распределение расплава внутри печи.
Этап 6. Удаление и охлаждение: Расплавленный материал удаляется через выхлоп раствора, где выхлопная труба с водяным охлаждением помогает удалить и охладить дымовые газы.
Этап 7: В процессе удаления расплава используется система выхлопа для железа и поддерживается огнеупорная футеровка для защиты печи.
Этап 8. Заключительные операции: Завершение процесса плавления и охлаждение печи. После охлаждения печь подготавливается к следующему циклу плавления.
Высокотемпературная плавильная система обеспечивает эффективное плавление и обработку сырья за счет интеграции различных компонентов для управления температурой, охлаждением и регулировкой расплава. Этот процесс требует точного контроля всех элементов для обеспечения оптимальной производительности и безопасности работы печи.
