يُعد فرن الهواء الساخن في فرن الصهر العالي عنصرًا أساسيًا في عملية صناعة الحديد. وتُستخدم طوب الألومينا العالي، باعتباره المادة الأساسية للمواد الحرارية، على نطاق واسع في أفران الهواء الساخن. ونظرًا لاختلاف درجات الحرارة الكبير بين الجزأين العلوي والسفلي من فرن الهواء الساخن، تختلف المواد الحرارية المستخدمة في كل قسم اختلافًا كبيرًا. وتشمل المناطق الرئيسية التي يُستخدم فيها طوب الألومينا العالي: قبو فرن الهواء الساخن، والجدران الكبيرة، والمجددات، وغرف الاحتراق، وغيرها. التفاصيل موضحة أدناه:
1. القبة
القبو هو المساحة التي تربط غرفة الاحتراق بالمجدد، ويشمل طبقة العمل المصنوعة من الطوب، وطبقة الحشو، وطبقة العزل. ونظرًا لارتفاع درجة الحرارة في منطقة قبو فرن الهواء الساخن، والتي تتجاوز 1400 درجة مئوية، فإن الطوب عالي الألومينا المستخدم في طبقة العمل هو طوب عالي الألومينا منخفض الزحف. كما يمكن استخدام طوب السيليكا، وطوب الموليت، وطوب السيليمانيت، وطوب الأندلوسيت في هذه المنطقة.
2. جدار كبير
يشير الجدار الكبير لفرن الهواء الساخن إلى الجزء المحيط بجسم الفرن، بما في ذلك طبقة الطوب العاملة، وطبقة الحشو، وطبقة العزل. وتُستخدم أنواع مختلفة من الطوب الحراري في طبقة الطوب العاملة، وذلك تبعًا لاختلاف درجات الحرارة في الأعلى والأسفل. ويُستخدم الطوب عالي الألومينا بشكل أساسي في الأجزاء الوسطى والسفلية.
3. جهاز التجديد
المُجدِّد عبارة عن حيز مملوء بطوب مُرَبَّع. وتتمثل وظيفته الرئيسية في استخدام الطوب الداخلي المُرَبَّع لتبادل الحرارة مع غازات الاحتراق ذات درجة الحرارة العالية وهواء الاحتراق. في هذا الجزء، يُستخدم طوب عالي الألومينا ذو مقاومة منخفضة للزحف، وخاصة في الموضع الأوسط.
4. غرفة الاحتراق
غرفة الاحتراق هي الحيز الذي يُحرق فيه الغاز. ويرتبط تصميم غرفة الاحتراق ارتباطًا وثيقًا بنوع الفرن وبنيته، وخاصةً فرن الهواء الساخن. وتُستخدم في هذا الحيز غالبًا طوب عالي الألومينا. يُستخدم الطوب عالي الألومينا ذو مقاومة الزحف المنخفضة في المناطق ذات درجات الحرارة العالية، بينما يُستخدم الطوب عالي الألومينا العادي في المناطق ذات درجات الحرارة المتوسطة والمنخفضة.
تاريخ النشر: 27 مارس 2024
