Најшироко прифатениот тип на печка во индустријата за производство на тули денес е тунелната печка. Концептот на тунелната печка првпат бил предложен и првично дизајниран од Французите, иако никогаш не била изградена. Првата тунелна печка специјално дизајнирана за производство на тули била создадена од германскиот инженер II-book во 1877 година, кој исто така поднел патент за неа. Со широкото усвојување на тунелните печки, се појавиле бројни иновации. Врз основа на внатрешната нето ширина, тие се категоризираат на мал пресек (≤2,8 метри), среден пресек (3-4 метри) и голем пресек (≥4,6 метри). Според типот на печка, тие вклучуваат микро-куполен тип, рамен таван и прстенест подвижен тип. Според методот на работа, тие вклучуваат ролери и шатл печки. Печки со потисна плоча. Врз основа на видот на гориво што се користи: постојат оние што користат јаглен како гориво (најчесто), оние што користат гас или природен гас (што се користи за печење неогноотпорни тули и обични ѕидни тули, првенствено за тули од висока класа), оние што користат тешка нафта или мешани извори на енергија и оние што користат гориво од биомаса итн. Накратко: секоја печка од типот тунел што работи во конфигурација на спротивна струја, поделена по должина на делови за претходно загревање, синтерување и ладење, при што производите се движат во спротивна насока од протокот на гас, е тунелска печка.
Тунелските печки се широко користени како термички инженерски печки за печење градежни тули, огноотпорни тули, керамички плочки и керамика. Во последниве години, тунелските печки се користат и за печење средства за прочистување на вода и суровини за литиумски батерии. Тунелските печки имаат широк спектар на примена и се достапни во многу видови, секој со свои карактеристики. Денес, ќе се фокусираме на тунелската печка со пресек што се користи за печење градежни тули.
1. Принцип: Како топла печка, тунелната печка природно бара извор на топлина. Секој запалив материјал што може да генерира топлина може да се користи како гориво за тунелната печка (различните горива може да доведат до варијации во локалната конструкција). Горивото гори во комората за согорување во внатрешноста на печката, произведувајќи високотемпературен димен гас. Под влијание на вентилаторот, протокот на високотемпературен гас се движи во спротивна насока од производите што се горат. Топлината се пренесува на празните тули на кабината на печката, кои полека се движат по шините во печката. Тулите на кабината на печката исто така продолжуваат да се загреваат. Делот пред комората за согорување е зоната за претходно загревање (приближно пред десеттата позиција на кабината). празните тули постепено се загреваат и затоплуваат во зоната за претходно загревање, отстранувајќи ја влагата и органската материја. Како што кабината на печката влегува во зоната за синтерување, тулите ја достигнуваат својата максимална температура на печење (850°C за глинени тули и 1050°C за шкрилци) користејќи ја топлината ослободена од согорувањето на горивото, претрпувајќи физички и хемиски промени за да формираат густа структура. Овој дел е зоната на печење (исто така и зоната на висока температура) на печката, која се протега приближно од 12-та до 22-та позиција. Откако ќе поминат низ зоната на печење, тулите минуваат низ одреден период на изолација пред да влезат во зоната на ладење. Во зоната на ладење, печените производи доаѓаат во контакт со голема количина ладен воздух што влегува низ излезот на печката, постепено ладејќи се пред да излезат од печката, со што се завршува целиот процес на печење.
II. Конструкција: Тунелските печки се термички инженерски печки. Тие имаат широк температурен опсег и високи структурни барања за телото на печката. (1) Подготовка на темелите: Отстранете го отпадот од градежната површина и обезбедете три комунални услуги и една рамна површина. Обезбедете снабдување со вода, електрична енергија и рамна површина на земјата. Наклонот мора да ги исполнува барањата за дренажа. Темелите треба да имаат носивост од 150 kN/m². Доколку се среќаваат меки слоеви на почва, користете го методот на замена (камена ѕидарска основа или набиена мешавина од вар и почва). По третманот на ровот за темели, користете армиран бетон како темел на печката. Цврстата основа обезбедува носивост и стабилност на печката. (2) Структура на печката Внатрешните ѕидови на печката во зоните со висока температура треба да бидат изградени со употреба на огноотпорни тули. Надворешните ѕидови може да користат обични тули, со изолационен третман помеѓу тулите (користејќи камена волна, ќебиња од алуминиум силикатни влакна итн.) за да се намали загубата на топлина. Внатрешната дебелина на ѕидот е 500 mm, а дебелината на надворешниот ѕид е 370 mm. Дилатационите споеви треба да се остават според барањата на дизајнот. Ѕидењето треба да има целосни малтерски споеви, со огноотпорни тули поставени во скалести споеви (малтерски споеви ≤ 3 mm) и обични тули со малтерски споеви од 8-10 mm. Изолационите материјали треба да бидат рамномерно распоредени, целосно спакувани и запечатени за да се спречи навлегување на вода. (3) Дно на печката Дното на печката треба да биде рамна површина по која ќе се движи кабината на печката. Слојот отпорен на влага мора да има доволна носивост и топлинско-изолациски својства, додека кабината на печката се движи по шините. Во тунелска печка со ширина на пресек од 3,6 метри, секој вагон може да товари приближно 6.000 влажни тули. Вклучувајќи ја сопствената тежина на кабината на печката, вкупното оптоварување е околу 20 тони, а целата шина на печката мора да издржи тежина на еден вагон од над 600 тони. Затоа, поставувањето на шината не смее да се прави невнимателно. (4) Покривот на печката обично има два вида: малку заоблен и рамен. Заоблениот покрив е традиционален метод на ѕидање, додека рамниот покрив користи огноотпорен ливнат материјал или лесни огноотпорни тули за таванот. Денес, многумина користат блокови на таванот од силиконски алуминиумски влакна. Без оглед на употребениот материјал, тој мора да обезбеди температура и запечатување на огноотпорниот материјал, а отворите за набљудување мора да се инсталираат на соодветни локации според барањата за дизајн. Отвори за довод на јаглен, отвори за воздушни канали итн. (5) Систем за согорување: a. Тунелските печки што горат дрво и јаглен немаат комори за согорување во зоната со висока температура на печката, кои се изградени со употреба на огноотпорни тули, и имаат отвори за довод на гориво и отвори за испуштање на пепел. b. Со промоцијата на технологијата на тули со внатрешно согорување, повеќе не се потребни посебни комори за согорување, бидејќи тулите ја задржуваат топлината. Доколку нема доволно топлина, дополнително гориво може да се додаде преку отворите за довод на јаглен на покривот на печката. c. Печките што горат природен гас, јагленов гас, течен нафтен гас итн. имаат гасни горилници на страните на печката или на покривот (во зависност од видот на горивото), со горилници распоредени разумно и рамномерно за да се олесни контролата на температурата во печката. (6) Систем за вентилација: a. Вентилатори: вклучувајќи вентилатори за довод, вентилатори за издувни гасови, вентилатори за одвлажнување и вентилатори за балансирање. Вентилатори за ладење. Секој вентилатор се наоѓа на различна позиција и служи за различна функција. Вентилаторот за снабдување внесува воздух во комората за согорување за да обезбеди доволно кислород за согорување, издувниот вентилатор ги отстранува димните гасови од печката за да одржи одреден негативен притисок во печката и да обезбеди непречен проток на димните гасови, а вентилаторот за одвлажнување го отстранува влажниот воздух од влажните тулени празнини надвор од печката. б. Воздушни канали: Тие се поделени на димни канали и воздушни канали. Димните канали првенствено ги отстрануваат димните гасови и влажниот воздух од печката. Воздушните канали се достапни во ѕидарски и цевчести типови и се одговорни за снабдување со кислород во зоната на согорување. в. Воздушни пригушувачи: Инсталирани на воздушните канали, тие се користат за регулирање на протокот на воздух и притисокот во печката. Со прилагодување на големината на отворот на воздушните пригушувачи, може да се контролира распределбата на температурата и положбата на пламенот во печката. (7) Работен систем: а. Кабина на печката: Кабината на печката има подвижно дно на печката со структура слична на тунел. Празните парчиња од тули се движат бавно на кабината на печката, минувајќи низ зоната за претходно загревање, зоната за синтерување, зоната за изолација, зоната за ладење. Кабината на печката е изработена од челична структура, со димензии одредени од нето ширината во печката и обезбедува запечатување. б. Камион за пренос: На отворот на печката, камионот за пренос го преместува камионот на печката. Потоа камионот на печката се испраќа во зоната за складирање, потоа во зоната за сушење и конечно во зоната за синтерување, при што готовите производи се транспортираат до зоната за истовар. в. Опремата за влечење вклучува машини за влечење на шини, машини за хидраулично подигнување, машини за чекори и машини за влечење на отвор на печка. Преку различни уреди на различни локации, камионот на печката се влече по шините за да се движи, извршувајќи низа дејства како што се складирање на тули, сушење, синтерување, истовар и пакување. (8) Систем за контрола на температурата: Детекцијата на температурата вклучува инсталирање сензори за температура на термопарови на различни позиции во печката за да се следи температурата на печката во реално време. Сигналите за температура се пренесуваат до контролната соба, каде што операторите го прилагодуваат волуменот на влезниот воздух и вредноста на согорувањето врз основа на податоците за температурата. Следењето на притисокот вклучува инсталирање сензори за притисок на главата на печката, опашката на печката и критичните локации во печката за да се следат промените во притисокот во печката во реално време. Со прилагодување на воздушните амортизери во системот за вентилација, притисокот во печката се одржува на стабилно ниво.
III. Работа: По главното тело на тунелската печка и нејзината配套Откако опремата е инсталирана, време е да се подготвиме за палење и нормална употреба. Работењето со тунелска печка не е толку едноставно како менување сијалица или вклучување прекинувач; успешното палење со тунелска печка бара научна експертиза. Ригорозната контрола, пренесувањето на искуство и координацијата низ повеќе аспекти се од клучно значење. Деталните оперативни процедури и решенија за проблеми што можат да се појават ќе бидат дискутирани подоцна. Засега, накратко да ги претставиме оперативните методи и процеси на тунелската печка: „Инспекција: Прво, проверете го телото на печката за евентуални пукнатини. Проверете дали заптивките на дилатационите споеви се цврсто затегнати. Притиснете неколку празни вагони на печката неколку пати за да проверите дали шината, машината за горниот вагон, вагонот за пренос и другата опрема за ракување функционираат нормално. За печки што користат природен гас или јагленов гас како гориво, прво запалете го пламенот за да се осигурате дека гори нормално. Проверете дали сите вентилатори работат правилно. Методите на сушење во печка варираат во зависност од видот на употребеното гориво. Сепак, целта е конзистентна: полека да се отстрани влагата задржана во структурата на печката за време на изградбата преку сушење, спречувајќи ненадејно загревање и пукање на телото на печката. a. Фаза на ниска температура (0–200°C): Сушење на ниска температура еден или два дена, со стапка на зголемување на температурата ≤10°C на час. b. Фаза на средна температура (200–600°C): Стапка на зголемување на температурата 10–15°C на час и печење два дена. c. Фаза на висока температура (600°C и погоре): зголемување на температурата на нормална брзина од 20°C на час додека не се достигне температурата на печење и одржувајте ја еден ден. За време на процесот на печење, постојано следете го ширењето на телото на печката и периодично отстранувајте ја влагата. (3) Палење: Користењето горива како природен гас или јагленов гас е едноставно. Денес, ќе користиме јаглен, дрво итн. (3) На пример, прво конструирајте количка на печката за лесно палење: ставете огревно дрво, јаглен и други запаливи материјали на количката на печката. Прво, активирајте го вентилаторот за да создадете негативен притисок во внатрешноста на печката, насочувајќи го пламенот кон празните парчиња од тули. Користете прачка за палење пожар. Запалете го дрвото и јагленот и постепено зголемувајте ја температурата со прилагодување на протокот на воздух и притисокот додека празните парчиња од тули не ја достигнат температурата на печење. Откако празните парчиња од тули ќе ја достигнат температурата на печење, започнете со внесување нови вагони во печката од напред и полека движете ги кон зоната на синтерување. Турнете ја кабината на печката и кабината на печката напред за да го завршите палењето. Температурата на новозапалената тунелска печка мора постојано да се следи за да се осигура дека процесот на печење е завршен според дизајнираната крива на температурата. ④) Производни операции: Распоред на тули: Распоредете ги тулите на кабината на печката според барањата за дизајн, обезбедувајќи соодветни празнини и воздушни канали помеѓу тулите за да се овозможи непречен проток на димни гасови. Поставки на параметри: Одредете ја температурата, притисокот на воздухот, протокот на воздух и брзината на движење на кабината на печката. За време на производствените операции, овие параметри се прилагодуваат и оптимизираат за да се обезбеди висок квалитет на готовите производи. Оперативни процедури: За време на работата на тунелската печка, температурите, притисоците и параметрите на димните гасови на секоја работна станица мора континуирано да се следат. Зоната за претходно загревање треба да се загрева бавно (приближно 50–80% на метар) за да се спречи пукање на тулите. Зоната за печење треба да одржува висока и константна температура, со температурна разлика од ≤ ± 10°C за да се обезбеди целосно печење на тулите. Зоната за ладење може да користи дизајн за обновување на отпадната топлина (заштеда на енергија и намалување на емисиите) за да се пренесе топлинска енергија во зоната за сушење за сушење на тулите. Дополнително, кабината на печката мора да се движи рамномерно според барањата за дизајн. За да се обезбеди квалитет на производот, притисокот на воздухот и протокот на воздух мора да се прилагодат врз основа на кривата на проектната температура. Одржувајте стабилен притисок во печката (мал позитивен притисок од 10–20 Pa во зоната за печење и негативен притисок од -10 до -50 Pa во зоната за претходно загревање) врз основа на податоците од мониторингот. Излез од печката: Кога кабината на печката ќе стигне до излезот од тунелската печка, празните парчиња од тули ќе го завршат печењето и ќе се изладат до соодветна температура. Кабината на печката што ги носи готовите тули потоа може да се транспортира до зоната за истовар преку опрема за ракување, да се провери и истовари за да се заврши процесот на печење во тунелската печка. Празната кабина на печката потоа се враќа во позицијата за редење тули во работилницата. Процесот потоа се повторува за следниот циклус на редење и печење.
Од својот изум, тунелната печка за печење тули претрпе повеќекратни структурни оптимизации и технолошки иновации, постепено подобрувајќи ги стандардите за заштита на животната средина и нивоата на автоматизација. Во иднина, интелигенцијата, поголемата еколошка прифатливост и рециклирањето на ресурсите ќе доминираат во технолошките насоки, насочувајќи ја индустријата за тули и плочки кон производство од висока класа.
Време на објавување: 12 јуни 2025 година