أسباب وحلول الشقوق والانهيار في عملية تجفيف الطوب الأخضر
تشير عملية تجفيف الطوب الأخضر إلى امتصاص الحرارة من بيئة ذات درجة حرارة أعلى ، والتي تحول الماء الفيزيائي داخل الطوب إلى بخار الماء.يمتد الغاز المُسخّن مع زيادة درجة الحرارة، مما يؤدي إلى زيادة في ضغط الغاز. سيتم إطلاق الغاز تحت ضغط أعلى في البيئة الطبيعية حيث يكون الضغط أقل.تبخر بخار الماء من الفجوات ويختفي من الطوبإن جودة التجفيف هي عامل رئيسي في ضمان جودة التشغيل ومخرجات الطوب. دون تجفيف صحيح، لا يمكن ضمان إنتاج الطوب وجودة التشغيل.غرفة تجفيف مصممة علمياً، طريقة إمدادات الهواء المعقولة، ودرجة حرارة إمدادات الهواء المناسبة لخصائص المواد الخام هي الشروط الأساسية لضمان فعالية التجفيف.
زيادة سعة غرفة التجفيف، وتقليل معدل تسخين الطوب تمديد دورة تجفيف الطوب وتحسين معدل التأهيل التجفيف،جميعها ضرورية لضمان سرعة إشعال الفرن و لتحقيق إشعال سريع.
1الأداء
حساسية التجفيف - ميل لتشقق الطوب أثناء عملية التجفيف يظهر في ثلاث فئات: منخفضة (حساسية المواد الخام أقل من 1) ، متوسطة(حساسية المواد الخام بين 1 و 2)و مرتفعة (حساسية المواد الخام أعلى من 2)
محتوى الرطوبة الحرجة - ستقلص الطوب عندما يتم إزالة الماء الحر أثناء عملية التجفيف. بمجرد تبخر الماء الحر وتوقف التقلص،يتم الاعتراف بمحتوى الرطوبة في هذه النقطة كمحتوى رطوبة حرج ويختلف مع الرطوبة.
مؤشر البلاستيكية - يمكن للطين أن يغير شكله دون الشق تحت تأثير القوة الخارجية ، والاحتفاظ بالشكل المتغير بمجرد إزالة القوة الخارجية.
بالنسبة للمواد عالية الحساسية، يجب أن تكون غرفة التجفيف أطول من 70 مترًا ودورة التجفيف أكثر من 45 ساعة. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة إمدادات الهواء 120 درجة مئوية.و يجب أن يكون طول التسخين السابق أكثر من 20 متريجب السيطرة على معدل تسخين الطوب في منطقة التسخين المسبق بين 3 °C / h - 4 °C / h ، ويجب الحفاظ على الرطوبة النسبية في قسم التسخين المسبق بين 75٪ - 85٪.الخطوة الأكثر أهمية هي تسخين المواد الخام قبل التشكيل، زيادة درجة حرارة الطوب المصبوب وضمان أن درجة الحرارة داخل الطوب تميل إلى أن تكون ثابتة.يجب أن تكون درجة حرارة الطوب الأخضر المصنوعة أعلى قليلا من تلك في مدخل غرفة التجفيفإذا تم استيفاء الشروط المذكورة أعلاه، يمكن ضمان جودة التجفيف.
رطوبة الهواء في قسم التسخين المسبق تعتمد على الرطوبة الحرجة وحساسية تجفيف المادة الخام. عندما تكون الرطوبة الحرجة مرتفعة وحساسية الجفاف منخفضة،العملية قصيرة نسبياً من دخول الطوب إلى غرفة التجفيف حتى يتوقف عن التقلص والتشققفي هذه الحالة ، يمكن أن تقلل من الرطوبة المنخفضة ودرجة الحرارة العالية في قسم التسخين المسبق من طول غرفة التجفيف وتحقيق تجفيف سريع. على العكس من ذلك ، يمكن أن يكون التجفيف سريعًا.يجب تمديد غرفة التجفيف وفقا لذلك، وينبغي أن يكون قسم التسخين المسبق رطوبة عالية مع درجة حرارة منخفضة للحد من معدل التجفيف، وإلا سيبدو الشق في الطوب.
2. عربة الكيلن
عربة الفرن يمكن أن تضمن التوزيع المتساوي للوقود وتدفق الهواء في المقطع العرضي للفرن.يجب أن يكون مبدأ وضع الطوب على عربة الفرن هو وجود ترتيب أسفل كثيف وترتيب أكثر فراغًا في الأعلى، مما يسمح بفجوة أكبر في وسط الفرن ، مما يسهل تدفق الرطوبة. الطوب الصلب أكثر عرضة للإنهيار من الطوب المجوف أثناء عملية التجفيف ،وذلك لأن الطوب الصلب يستخدم كمية أكبر من المواد الخام، مما يؤدي إلى زيادة الوزن ومحتوى الرطوبة الإجمالي. عند التسخين ، فإن كمية الرطوبة المولدة في الطوب الصلب كبيرة ، وسوف يؤدي عدم كفاية إزالة الرطوبة إلى الانهيار.
3إعداد ميكانيكي
الإعداد الميكانيكي لا يضمن فقط استقرار الطوب ولكن أيضا يضمن اتساق الفجوة بين الطوب.يمكن اعتبار أن التكوين مع حافة كثيفة ومركز متناقص يضمن أن جميع عربات الفرن لديها نفس الترتيب، مما يسهل التدفئة والتهوية وإزالة الرطوبة. في الوقت الحاضر ، تستخدم جميع خطوط إنتاج الطوب المخمر الجديدة تقريبًا طريقة التثبيت الميكانيكية. لذلك عند تحديد عرض الفرن ،من الضروري لتصميم رسم الإعداد على أساس شكل الطوب أولايجب أن تعتمد مواصفات عربة الفرن والعرض الفعلي للفرن على نوع الإعداد ، ويجب ألا يتم اتخاذ قرار تعسفي.
4الطوب الأخضر يُسخّن
تشير عملية تسخين الطوب مسبقًا إلى تسخين الطوب من السطح إلى داخله. يجب أن يضمن أن الطوب يرتفع حرارته ببطء مع تقليل معدل جفاف سطح الطوب. لتحقيق ذلك ، يجب على الطوب أن يصل إلى مستوى الحرارة المطلوبة.يجب أن يحافظ قسم التسخين المسبق على درجة حرارة منخفضة ورطوبة عاليةإذا كان السطح يسخن بسرعة، فإن الرطوبة عليه سوف تتحول تدريجيا إلى بخار الماء ويتم نقلها عن طريق الحمل الحراري. إذا كانت الرطوبة النسبية للهواء المحيط منخفضة خلال هذا الوقت،الرطوبة على السطح سوف تتبخر بسرعة، مما يؤدي إلى انخفاض الحجم وتسبب في تقلص السطح. في الوقت نفسه تبقى درجة حرارة الطوب الداخلية منخفضة نسبيا ولا يتبخر الرطوبة الداخلية ،مما يؤدي إلى تقلص غير متسق بين الداخل والخارجوالذي قد يؤدي إلى تشقق السطح.
لذلك، من الضروري الانتظار حتى ترتفع درجة الحرارة الداخلية إلى النقطة التي يبدأ فيها التبخر قبل الانتقال إلى مرحلة إزالة الماء.لضمان أن الماء على السطح لا يتبخر بسرعة، من الضروري الحفاظ على رطوبة الهواء حول الطوب. من مرحلة التسخين المسبق إلى التجفيف، يجب الحفاظ على رطوبة الهواء في 70٪ - 80٪،يجب التحكم في معدل ارتفاع درجة الحرارة عند 3°C/h - 5°C/hإذا ارتفعت درجة الحرارة بسرعة كبيرة، فإن زيادة درجة حرارة السطح سوف تتسارع.في حين أن توصيل الحرارة من السطح إلى الداخل بطيء نسبيا مقارنة بتسخين سطح الحرارةفي هذه العملية، يجب الاحتفاظ بالطوب في بيئة ذات رطوبة عالية، والتي تميز مرحلة التسخين المسبق، تستمر المرحلة عموماً من 8 إلى 12 ساعة.مع طول التسخين المسبق من حوالي 20m - 25mإذا كانت رطوبة الهواء حول الطوب في مرحلة التسخين المسبق منخفضة، فإنه سيؤدي إلى معدل الجفاف المتسارع في السطح، مما يسبب معدل الجفاف غير متسق بين الداخل والخارج،والتي يمكن أن تؤدي إلى تشق السطح.
5.حجم وتضغط إمدادات الهواء
تطبيقمحول تردد المروحةجعل من السهل تشغيل المروحة والقيام بتعديل مرن. ومع ذلك، فإن المروحة ليست فقط للتدفئة.ضغط 280 با، ومع ذلك ، لتزويد غرفة التجفيف بالهواء ، يتم اختيار مروحة عادةً بضغط 1200 Pa ،معدل تدفق الهواء 100،000 متر مكعب ، و قوة تزيد عن 45 كيلوواط.
يمكن أن يؤدي تقليل تردد المروحة تعسفياً لتلبية متطلبات الأكسجين للطهي إلى عدم كفاية حجم الهواء والضغط في غرفة التجفيف.الذي هو السبب الرئيسي للانهيار الطوبوذلك لأن حجم الهواء متناسب مباشرة مع السرعة (علاقة من الدرجة الأولى) ، في حين أن ضغط الهواء له علاقة تربيعية مع السرعة (علاقة مربعة).عندما يتم خفض التردد من 50 هرتز إلى 30 هرتز، والسرعة هي 60٪ فقط من الاسمية، مما يؤدي إلى 60٪ من حجم الهواء الاسمية، ولكن 36٪ فقط من الضغط الاسمية.ولا يمكنها إرسال الهواء بشكل فعال من الأعلى إلى سطح العربةونتيجة لذلك، لا يمكن تشكيل محرك الهواء بين الطوب السفلي، والرطوبة لا يمكن إزالتها بشكل صحيح.
تؤثر درجة حرارة إمدادات الهواء بشكل مباشر على معدل تسخين الطوب في قسم التسخين المسبق ومعدل الجفاف في قسم التجفيف ، لذلك يجب أن تختلف مع مختلف المواد الخام ومحتوى الرطوبة.بشكل عام، بالنسبة للمواد الخام الناعمة ، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة إمدادات الهواء 110 درجة مئوية ، مما يضمن زيادة معقولة في درجة الحرارة أثناء عملية التسخين المسبق.الرطوبة في الطوب سوف تتبخر بسرعة، مما يؤدي إلى كمية مفرطة من بخار الماء داخل غرفة التجفيف ، وإذا تجاوزت سعة مروحة إخراج الرطوبة ،الرطوبة النسبية في قسم التسخين المسبق ستصل إلى الامتلاء، مما يسبب للكربون أن يرن وينهار.
تسرب الهواء هو أحد الأسباب الرئيسية للانهيار الطوب. تسرب الهواء من باب المصعد في المدخل يسمح الهواء البارد من الخارج لدخول غرفة التجفيف،مما يؤدي إلى تقليل قدرة مروحة إخراج الرطوبةيسبب رطوبة درجة حرارة عالية لتبقى على سطح الطوب، مما يجعله ناعماً ويؤدي إلى الانهيار.الآن معظم غرفة التجفيف فقط مجهزة بواحد باب مع ليس جيدا جدا أداء الختمغالباً ما تكون هناك فجوة كبيرة بين الباب والسكك الحديدية السفلي، وفي بعض الحالات، يكون الباب المتضرر هناك دون قياس إصلاح. هذه المشاكل تقلل حتماً من قدرة امتصاص المروحة.
الأسباب الرئيسية للكسر: (1) درجة حرارة ورطوبة قسم التسخين المسبق لا تتفق مع الرطوبة الحرجة وحساسية تجفيف المادة الخام.(2) انخفاض درجة حرارة البيئة يؤدي الى اختلاف كبير في درجة الحرارة بين داخل وخارج الطوب، مما يسبب تبخر الرطوبة السطحية بشكل أسرع بكثير.الرطوبة العالية للصب والرطوبة الحرجة المنخفضة تؤدي إلى فرق كبير بين الرطوبة الصب والرطوبة الحرجة(4) مؤشر اللون العالي في المادة الخام يجعل من الصعب على الطوب أن يستنزف بينما يؤدي التسخين السريع أثناء التجفيف إلى تشق السطح.
حدوث انهيار الطوب أثناء عملية التجفيف هو ظاهرة شائعة ، وخاصة مع المواد الخام الناعمة حيث الانهيار أكثر انتشارا. هناك العديد من العوامل التي تؤدي إلى الانهيار ،مثل الرطوبة العالية في التشكيل، وقوة الطوب المنخفضة ، وعدم قدرة الطوب السفلي على تحمل الضغط من الأعلى. ومع ذلك ، فإن درجة حرارة إمدادات الهواء العالية ومعدل التسخين السريع هي العوامل الرئيسية.
هناك العديد من العوامل التي تؤدي إلى انهيار الطوب في غرفة التجفيف ، مثل التصميم الهيكلي وطريقة التشغيل. يجب تحديد مشاكل محددة بناءً على الوضع الفعلي ،مما يسمح لحل موجه لحلها بدقةتصميم العملية السلس، هيكل الفرن المعقول، أداء العزل الحراري الجيد، وجودة البناء العالية هي مفتاح لخفض استهلاك الطاقة وتحسين نوعية المنتج.