استفاده از ورق استیل در کوره صنعتی

فهرست موضوعات

معرفی مشعل کوره های صنعتی

مشعل دستگاهی است که از طریق ترکیب هوا و سوخت، انرژی گرمایی تولید می کند. کاربرد اصلی این وسیله ایجاد گرماست. مشعل ها از ظرفیت های متفاوتی برخوردارند و هر یک دارای کاربرد منحصر به فرد خود می باشد.
مشعل های گازسوز متشکل از دو نوع یک مرحله ای و دو مرحله ای هستند و بر اساس نوع کاربردی که دارند، در ابعاد کوچک خانگی و نیمه صنعتی و در مقیاس بزرگ صنعتی، پالایشگاهی و نیروگاهی ساخته و تولید می شوند.

انواع مشعل گازسوز بر مبنای توان گرمایی

صنعتی مختص کارخانجات کوچک بین 300 هزار الی یک میلیون و 700 هزار کیلو کالری نیروگاهی بین 700 هزار الی 6 میلیون و 200 هزار کیلو کالری پالایشگاهی در حدود 450 هزار تا 3 میلیون و 300 هزار کیلو کالری خانگی و صنایع کوچک بین 20 هزار و 240 هزار کیلو کالری نیمه صنعتی در حدود 85 هزار تا 500 هزار کیلو کالری

انتخاب مواد ساخت مشعل

از آنجا که این مشعل ها باید گرمای فوق العاده زیادی را تحمل کنند، در بحث انتخاب مواد بایستی آلیاژهایی را مدنظر قرار داد که از تحمل حرارتی بالایی برخوردارند. یکی از رایج ترین گزینه ها در چنین کاربردی، ورق استیل نسوز می باشد. مهم ترین گریدهای آلیاژی این خانواده از فولادهای زنگ نزن، ورق استیل 309 و ورق استیل 310 می باشد. استفاده از این آلیاژها در ساخت مشعل کوره، مقاومت در برابر حرارت بالا را تضمین می کند.

چرا ورق استیل نسوز؟

همانطور که پیش تر اشاره شد، مشهورترین انواع این خانواده آلیاژی، دو گرید 309 و 310 می باشند. هر دوی این آلیاژ آستنیتی بوده و دارای خواص غیرمغناطیسی هستند و تحت عنوان استیل نگیرِ نسوز نیز شناخته می شوند. ورق استیل 309 حاوی 22 الی 24 درصد کروم و 12 الی 15 درصد نیکل در ترکیب شیمیایی خود می باشد. از طرفی، ورق استیل 310 دارای 24 الی 26 درصد کروم و 19 الی 22 درصد نیکل می باشد. در تحلیل این اعداد همین بس که هرچه محتوای کروم در یک آلیاژ بیشتر باشد، مقاومت آن در برابر خوردگی نیز بیشتر خواهد بود. از آن طرف، هر قدر مقدار نیکل در ترکیب بیشتر باشد، مقاومت آلیاژ در برابر حرارت و اکسیداسیون بیشتر است. بدین ترتیب، این آلیاژها با توجه به درصد نیکل شان، از تحمل حرارتی تا دماهای بین 950 تا 1050 درجه سانتی گراد برخوردارند و از این نظر، انتخابی مناسب و مطمئن برای ساخت تجهیزات دما بالا مانند مشعل کوره های صنعتی می باشند.

ویژگی های مشعل های ساخته شده با فولاد ضدزنگ

مشعل های ساخته شده از این آلیاژ، علاوه بر مقاومت بالا در برابر خوردگی و همچنین اکسیداسیون، نه تنها از استحکام بالایی برخوردارند، بلکه دارای عمری طولانی بوده و دوام بالایی نیز دارند، به طوری که برای مدتهای طولانی، بدون اینکه خللی در عملکردشان ایجاد شود می توان از آن ها بهره گرفت. کار با آن ها آسان است و نصب و راه اندازی شان نیز به سهولت انجام می شود. این آلیاژ دوستدار محیط زیست بوده و مواد مضر و سمی را وارد زمین، آب و هوا نمی کند و دارای 100 درصد قابلیت بازیافت است.

کاربرد مشعل در صنایع

صنایع کوچک و متوسط

تولید مواد غذایی، تاسیسات حرارتی، تولید کاغذ، مقوا و چوب صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی: کوره های ذوب مس و آلومینیوم، پالایشگاه ها، واحدهای کک سازی، هیترها، واحدهای ضدعفونی، کودهای شیمیایی
واحدهای صنعتی و نیمه صنعتی: صنایع غذایی، تولید مواد شیمیایی، خودروسازی، تولید مصالح ساختمانی، تولید پلاستیک، صنعت چاپ و بسته بندی، فرآوری خمیر کاغذ، ذوب شیشه، مخازن حمل مواد، آهن و فولاد

نحوه عملکرد مشعل کوره های صنعتی

گاز طبیعی، سوخت مورد استفاده در مشعل می باشد. در این مشعل، فیلتری گازی جاگذاری شده تا سرعت گاز بعد از عبور از آن با استفاده از شیر برقی کنترل شده و به منظور ایجاد شعله به محفظه احتراق منتقل گردد. مشعل همچنین دارای دمنده ای است که روی محور موتور نصب می شود و هوای لازم برای احتراق سوخت را تامین می کند. آن دسته از مشعل هایی که از ظرفیت حرارتی بالا برخوردارند، دارای یک تعدیل کننده می باشند که جریان هوای ورودی به مشعل را کنترل می کند. بنابراین، جریان گاز با عبور از فیلتر و اختلاط با هوای احتراق، آماده شعله افروزی می شود. در صورتی که فشار گاز یا هوا نوسانی شود، سنسورهای کارگذاری شده در سیستم کنترل مشعل، توسط سوییچ های کنترل فشار هوا و گاز، باعث خاموشی مشعل می شوند.