تولید آجر تونل: فناوری های کنترل انرژی توضیح داده شد

هزینه سوخت، هزینه برق و هزینه نیروی کار سه هزینه عمده در تولید آجر پخته شده را تشکیل می دهند. با این حال، به دلیل ساخت و ساز و بهره برداری نامناسب، ضایعات سوخت بسیار رایج است. بنابراین، کاهش مصرف انرژی یک هدف بلند مدت برای هر خط ماشین تولید آجر است.

1. عایق بدنه کوره و مصرف انرژی

   عملکرد عایق بدنه کوره برای صرفه جویی در انرژی بسیار مهم است. در یک سیستم پخت آجر که به طور مداوم کار می کند، تقریباً 30 تا 40 درصد گرما توسط ساختار کوره جذب و دفع می شود. با افزایش قیمت سوخت، بهبود عایق کوره اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. بدنه کوره از دو قسمت اصلی دیوارها و سقف تشکیل شده است.

   دیوار خارجی در تماس مستقیم با هوای محیط است. برای کاهش اتلاف حرارت، یک لایه پشم عایق به طول 150 تا 250 میلی متر باید داخل دیوار اضافه شود. اتلاف گرمای سقف مسیر اصلی اتلاف انرژی است که عایق بندی سقف را از اهمیت ویژه ای می بخشد. علاوه بر استفاده از پشم عایق در لایه های آجر قوس، باید مواد عایق سبک مانند پرلیت در قسمت فوقانی پر شود تا عملکرد حرارتی افزایش یابد. مواد عایق معمولی با کارایی بالا عبارتند از پشم الیاف سیلیکات آلومینیوم، پشم سنگ، پرلیت و آجرهای عایق سبک. در مناطق مشابه، افزودن عایق به دیوارهای کوره می تواند مصرف انرژی را تا بیش از 50 کیلوکالری به ازای هر کیلوگرم محصول پخته شده در مقایسه با دیوارهای غیر عایق کاهش دهد.

   استانداردهای ملی مشخص می کنند که افزایش دما در دیواره بیرونی کوره نباید از 15 درجه سانتیگراد بیشتر شود و در سقف نباید از 25 درجه سانتیگراد تجاوز کند. اگر یک کوره آجرپزی این معیارها را داشته باشد، مصرف انرژی آن بسیار کاهش می یابد. دستیابی به این به مواد عایق با کیفیت بالا نیاز دارد - برای یک کوره تونلی با عرض 4.6 متر، سرمایه اضافی تقریباً 100,000 تا 120,000 RMB است.

1. عایق ماشین کوره و مصرف انرژی

   از دست دادن حرارت از طریق ماشین های کوره یکی دیگر از مسیرهای اصلی است. در بسیاری از کوره‌های تونلی، دمای زیر خودرو به 300 درجه سانتی‌گراد می‌رسد که نه تنها منجر به اتلاف شدید گرما می‌شود، بلکه باعث خرابی مکرر بلبرینگ می‌شود. علت اصلی آن عایق حرارتی ضعیف سنگ تراشی خودرو و آب بندی ناکافی در اتصالات بین خودروهای مجاور است. یک ماشین کوره ای که به خوبی طراحی شده است باید دارای پشم عایق، پرلیت و آجرهای عایق سبک وزن بر روی زیرشاخه و به دنبال آن آجرهای نسوز باشد. اتصالات به یک سیستم آب بندی دو مرحله ای با پشم عایق تعبیه شده نیاز دارند تا به طور موثر انتقال حرارت را به قسمت زیر خودرو کاهش دهد.

2. مهر و موم ماسه ماشین کوره و مصرف انرژی

   عملکرد ضعیف مهر و موم شن و ماسه در یک کوره تونلی نه تنها باعث اتلاف گرما می شود، بلکه مهمتر از آن، منجر به جریان هوای نامنظم در داخل کوره می شود - یکی از دلایل اصلی آجرهای پخته نشده. نفوذ هوای سرد از طریق مهر و موم ماسه به طور مستقیم بر آجرهای دو طرف کابین کوره تأثیر می گذارد. نواحی کناری به دلیل جذب گرما توسط دیواره‌های کوره، دمای پایین‌تری را تجربه می‌کنند. هوای سرد اضافی دما را بیشتر کاهش می دهد و به ناچار آجرهای پخته نشده را در دو طرف کوره تولید می کند. یکپارچه سازی یک مهر و موم شن و ماسه قابل اعتماد یکی از ویژگی های اصلی طراحی هر خط ماشین کارآمد آجر است.

1. تهویه کوره تونلی و مصرف انرژی

   احتراق سوخت نیاز به اکسیژن کافی دارد. برای سوزاندن 1 کیلوگرم کربن خالص، تقریباً 30 تا 40 متر مکعب هوا مورد نیاز است. اگرچه جریان هوا در داخل کوره توسط جریان هوای القایی فن اگزوز هدایت می شود، سطح مقطع مجرای تهویه کلید تضمین حجم هوای کافی است. بدون جریان هوای کافی، سوخت نمی تواند به طور کامل بسوزد. تحت اکسیژن کافی، 1 کیلوگرم کربن خالص حدود 8500 کیلو کالری گرما تولید می کند و CO2 تولید می کند. در شرایط کمبود اکسیژن، تنها حدود 1700 کیلو کالری آزاد می شود و کربن نسوخته به مونوکسید کربن (گاز تولید کننده) تبدیل می شود که از کوره خارج می شود.

   بر اساس نیاز 30 تا 40 مترمکعب هوا به ازای هر کیلوگرم کربن خالص و تقریباً 1.1 تن کربن خالص در هر 10000 آجر استاندارد، یک کوره تونلی با خروجی روزانه 200000 آجر استاندارد (حدود 8000 آجر در ساعت) به حدود 880 pure کربن در هر کیلوگرم در ساعت نیاز دارد. مجرای تهویه باید 880 × 40 = 35200 m³ هوا در ساعت تامین کند. در سرعت هوای 8 متر بر ثانیه، سطح مقطع مورد نیاز 35200 / 3600 / 8 = 1.22 متر مربع است. در عمل، مساحت مجرا باید 1.5 برابر بزرگتر از مقدار محاسبه شده باشد، زیرا سوخت داخلی و زغال سنگ اضافه شده خارجی مورد استفاده در آجرسازی حاوی خاکستر بوده و ارزش حرارتی کمتری دارند و به طور قابل توجهی به هوای بیشتری نسبت به احتراق کربن خالص نیاز دارند.

1. عایق کوره و عملکرد خشک کردن آجر سبز

   گرمای مورد استفاده برای خشک کردن آجرهای سبز از گازهای دودکش و گرمای اتلاف کوره پخت می شود. گرمای زباله در مرحله سرد شدن آجرهای پخته شده آزاد می شود. یک سیستم پخت آجر با عایق کاری خوب نه تنها اتلاف گرما و مصرف انرژی در حین پخت را کاهش می دهد، بلکه گرمای کافی را از منطقه خنک کننده برای ارسال به محفظه خشک کن استخراج می کند. تنها با گرمای کافی محفظه خشک کن می تواند از خشک شدن مناسب آجرهای سبز اطمینان حاصل کند که مستقیماً بر کارایی خط ماشین تولید آجر تأثیر می گذارد.

2. طول کوره و راندمان حرارتی

   افزایش طول کوره نه تنها خروجی و کیفیت را بهبود می بخشد، بلکه مهمتر از آن، راندمان حرارتی را افزایش می دهد. یک کوره طولانی‌تر، منطقه پخت طولانی‌تر و زمان اقامت طولانی‌تر را امکان‌پذیر می‌کند و استراتژی «دمای پایین، پخت طولانی» را ممکن می‌سازد. تمدید زمان خیساندن در دمای نسبتاً پایین‌تر، مشخصات دمای مقطع را برابر می‌کند، استحکام محصول را افزایش می‌دهد و آجرهای پخته نشده را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، با یک منطقه شلیک طولانی تر، سرعت پیشروی خودرو را می توان به طور مناسب افزایش داد تا خروجی را افزایش دهد. علاوه بر این، یک کوره طولانی تر، امکان استخراج کامل گرمای تلف شده از منطقه خنک کننده و ارسال آن به محفظه خشک کردن را فراهم می کند. اگر کوره تونلی خیلی کوتاه باشد، آجرهای خروجی از کوره هنوز داغ هستند و مقدار زیادی گرمای اتلاف در جو پخش می شود. فقط گرمای باقی مانده در داخل کوره می تواند توسط فن ها استخراج و برای خشک کردن استفاده شود. بنابراین، افزایش مناسب طول کوره نه تنها باعث افزایش تولید و تضمین کیفیت محصول می شود، بلکه استفاده از گرمای اتلاف را برای خشک کردن آجرهای سبز به حداکثر می رساند.

1. بازده تولید و مصرف انرژی

   گرمای جذب شده توسط ساختار کوره وابسته به زمان است نه به خروجی. از زمان اشتعال در ابتدای سال تا خاموش شدن در پایان، کوره هر روز مقدار ثابتی گرما مصرف می کند، صرف نظر از اینکه چقدر آجر تولید می شود. بنابراین، افزایش تولید روزانه یک راه موثر برای کاهش مصرف انرژی در هر آجر است. افزایش نرخ تهویه برای ترویج احتراق سریع سوخت، پیش نیاز خروجی بالاتر است. خروجی بالاتر ذاتاً انرژی مصرف شده در هر آجر را کاهش می دهد - یک شاخص عملکرد کلیدی برای هر خط ماشین آلات مدرن آجرسازی.