تُستخدم أنواع عديدة من المواد الحرارية في أفران فحم الكوك، ولكل مادة استخداماتها ومتطلبات أدائها الخاصة. فيما يلي المواد الحرارية الشائعة الاستخدام في أفران فحم الكوك واحتياطات استخدامها:
1. المواد الحرارية الشائعة الاستخدام في أفران فحم الكوك
قوالب السيليكون
الميزات: مقاومة عالية لدرجات الحرارة (أعلى من 1650 درجة مئوية)، ومقاومة للتآكل الحمضي، وثبات حراري جيد.
التطبيق: يستخدم بشكل أساسي في المناطق ذات درجات الحرارة العالية مثل غرفة الاحتراق، وغرفة الكربنة، وسطح فرن الكوك.
احتياطات:
تُعد قوالب السيليكون عرضة للتحول البلوري تحت درجة حرارة 600 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تغيرات في الحجم، لذلك يجب تجنب استخدامها في المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة.
أثناء عملية البناء، يجب التحكم بدقة في فواصل الطوب لمنع تمددها عند درجات الحرارة العالية.
طوب عالي الألومينا
المميزات: مقاومة عالية للحرارة (أعلى من 1750 درجة مئوية)، ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية، ومقاومة قوية للتآكل.
الاستخدام: يستخدم في جدار الفرن، وقاع الفرن، وغرفة تخزين الحرارة، وأجزاء أخرى من فرن الكوك.
احتياطات:
تتميز الطوب عالي الألومينا بمقاومة ضعيفة للتآكل القلوي، ويجب تجنب ملامسته المباشرة للمواد القلوية.
أثناء عملية البناء، ينبغي إيلاء الاهتمام لتجفيف وخبز جسم الطوب لمنع التشقق.
طوب من الطين الناري
الميزات: مقاومة جيدة للحرارة، تكلفة منخفضة، مقاومة جيدة للصدمات الحرارية.
الاستخدام: يستخدم في المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة مثل مدخنة فرن الكوك والجزء السفلي من غرفة تخزين الحرارة.
ملحوظات:
تتميز الطوب الطيني بمقاومة منخفضة للحرارة، مما يجعله غير مناسب للمناطق ذات درجات الحرارة العالية.
انتبه إلى مقاومة الرطوبة لتجنب فقدان القوة بعد امتصاص الماء.
قالب المغنيسيوم
المميزات: مقاومة عالية للحرارة ومقاومة قوية للتآكل القلوي.
الاستخدام: يستخدم في قاع فرن الكوك وأجزاء أخرى تتلامس مع المواد القلوية.
ملحوظات:
قوالب المغنيسيوم سهلة الامتصاص للماء وتحتاج إلى تخزينها بشكل صحيح لتجنب الرطوبة.
معامل التمدد الحراري لطوب المغنيسيوم كبير، ويجب الانتباه إلى مشاكل الصدمة الحرارية.
قوالب كربيد السيليكون
المميزات: موصلية حرارية عالية، مقاومة للتآكل، ومقاومة ممتازة للصدمات الحرارية.
الاستخدام: يستخدم في باب الفرن، وغطاء الفرن، والموقد، وأجزاء أخرى من فرن الكوك التي تتطلب تبديدًا سريعًا للحرارة.
ملحوظات:
تعتبر قوالب كربيد السيليكون باهظة الثمن، ويجب اختيارها بشكل معقول.
تجنب ملامسة الغازات المؤكسدة القوية لمنع الأكسدة.
مواد صب مقاومة للحرارة
الميزات: سهولة التركيب، متانة جيدة، ومقاومة ممتازة للصدمات الحرارية.
الاستخدام: يستخدم لإصلاح أفران الكوك، والأجزاء ذات الأشكال المعقدة، والصب المتكامل.
ملحوظات:
يجب التحكم بدقة في كمية المياه المضافة أثناء البناء لتجنب التأثير على قوة البناء.
يجب رفع درجة الحرارة ببطء أثناء الخبز لمنع التشقق.
ألياف حرارية
المميزات: خفيف الوزن، عزل حراري جيد، ومقاومة ممتازة للصدمات الحرارية.
الاستخدام: يستخدم كطبقة عازلة لأفران فحم الكوك لتقليل فقدان الحرارة.
ملحوظات:
الألياف المقاومة للحرارة ليست مقاومة للصدمات الميكانيكية ويجب تجنب تعرضها للتلف الخارجي.
قد يحدث انكماش في ظل درجات الحرارة المرتفعة لفترات طويلة ويتطلب فحصًا منتظمًا.
طوب الكوروندوم
المميزات: مقاومة عالية للغاية للحرارة (أعلى من 1800 درجة مئوية) ومقاومة قوية للتآكل.
الاستخدام: يستخدم في المناطق ذات درجات الحرارة العالية والتآكل العالي في أفران الكوك، مثل المناطق المحيطة بالمواقد.
احتياطات:
تعتبر طوب الكوروندوم باهظة الثمن، ويجب اختيارها بشكل معقول.
انتبه إلى مدى تماسك فواصل الطوب أثناء البناء.
2. احتياطات استخدام المواد الحرارية لأفران فحم الكوك
اختيار المواد
اختر المواد المقاومة للحرارة بشكل معقول وفقًا لدرجة حرارة الأجزاء المختلفة من فرن الكوك، والوسائط المسببة للتآكل (حمضية أو قلوية) والحمل الميكانيكي.
تجنب استخدام المواد المقاومة للحرارة المنخفضة في المناطق ذات درجات الحرارة العالية لمنع تلف المواد.
الإنشاءات
يجب التحكم بدقة في حجم فواصل الطوب واستخدام الطين الحراري المناسب لضمان كثافة البناء.
بالنسبة للمواد القابلة للصب المقاومة للحرارة، يجب تنفيذ عملية البناء وفقًا للنسبة المحددة لتجنب إضافة كميات زائدة من الماء مما يؤثر على القوة.
عملية الخبز في الفرن
تحتاج أفران الكوك الجديدة أو التي تم إصلاحها إلى عملية خبز. يجب رفع درجة الحرارة ببطء أثناء الخبز لتجنب تشقق أو تقشر المواد المقاومة للحرارة نتيجة للتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة.
الصيانة اليومية
قم بفحص مواد فرن الكوك الحرارية بانتظام للتأكد من عدم تعرضها للتآكل أو التشققات، وقم بإصلاحها في الوقت المناسب.
تجنب تشغيل أفران الكوك عند درجات حرارة مرتفعة لمنع حدوث تلف مبكر للمواد المقاومة للحرارة.
التخزين والحفظ
ينبغي تخزين المواد المقاومة للحرارة في بيئة جافة لتجنب الرطوبة (وخاصة طوب المغنيسيا والمواد القابلة للصب المقاومة للحرارة).
ينبغي تخزين المواد المقاومة للحرارة المصنوعة من مواد مختلفة بشكل منفصل لمنع حدوث أي لبس.
ملخص
تشمل المواد الحرارية الشائعة الاستخدام في أفران فحم الكوك: طوب السيليكا، وطوب الألومينا العالي، وطوب الطين، وطوب المغنيسيا، وطوب كربيد السيليكون، والخرسانة الحرارية، والألياف الحرارية، وطوب الكوروندوم. عند الاستخدام، يجب اختيار المواد وفقًا لظروف التشغيل المحددة، مع مراعاة جودة البناء، وتشغيل الفرن، والصيانة اليومية لإطالة عمر فرن فحم الكوك.
تاريخ النشر: 5 مارس 2025
