Thermische gradiëntrisico's in lange-walsovensystemen
In lange rollenovensystemen is het thermisch beheer niet beperkt tot de verwarmings- en kookfases.Eenvormige koeling tijdens het uitschakelen en het verlagen van de temperatuuris even cruciaal voor de structurele betrouwbaarheid van ovenmeubilair en keramische rollen.
Uit de praktijk is gebleken dat bij een stabiele werking bij hoge temperaturen vaak geen val van de roller optreedt, maar dat deze vaak ontstaat tijdens de koeling.wanneer de thermische gradiënten over de hele lengte van de oven en over de dwarsdoorsneden van de rollen duidelijker worden.
In dit artikel wordt geanalyseerd waarom het niet-eenvormig afkoelen een van de meest kritieke factoren is die van invloed zijn op de betrouwbaarheid van de roloven.
In vergelijking met korte ovens vertonen lange rolovens natuurlijk:
-
Grotere temperatuurgradiaat langs de lengte van de oven
-
Langzamere thermische responstijd
-
Niet-eenvormige luchtstroomverdeling
-
Verschillende koelsnelheden in verschillende zones
-
vertraagde warmteafvoer van vuurvaste structuren
Naarmate de lengte van de oven toeneemt, wordt het aanzienlijk moeilijker om een gelijkmatige koeling te bereiken, vooral in continue productiesystemen zoals keramisch branden en hoge doorvoersinterlijnen.
Tijdens de koeling krimpen verschillende delen van het systeem zich met verschillende snelheden samen:
-
Oppervlaktegebieden koelen sneller af
-
Kernregio's blijven warmte-uitgebreid
-
Differentiële samentrekking veroorzaakt trekspanning
Als de thermische gradiënten de tolerantie van het materiaal overschrijden, kan er een gelokaliseerde kraken optreden, vooral bij broze keramische componenten zoals SiC-rollers.
Siliciumcarbide rollen bieden uitstekende prestaties bij hoge temperaturen, met inbegrip van hoge stijfheid, thermische geleidbaarheid en oxidatiebestendigheid.zij blijven gevoelig voor thermische spanning veroorzaakt door onevenwichtige koelcondities.
Wanneer zich temperatuurverschillen ontwikkelen over de rolkarosserie:
-
De buitenste lagen krimpen eerder samen dan de binnenste lagen
-
Een thermische mismatch veroorzaakt trekspanning.
-
Verhoging van de spanningsconcentratie aan de randen en de ondersteuningszones
Hoogwaardige onderdelen zoals:met een vermogen van niet meer dan 10 WDe Commissie is van mening dat de in het verslag van de Commissie voorgestelde maatregelen in het licht van de in het verslag van de Commissie voorgestelde wijzigingen moeten worden toegepast.
Er kan een onevenwichtige afkoeling langs de ovenas optreden door:
-
Positionering van de ventilator
-
Luchtlekken
-
Effecten op het openen van deuren
-
Lokale isolatieverschillen
Dit resulteert in axiale temperatuurgradiënten en ongelijkmatig samentrekkingsgedrag.
Oppervlaktegebieden koelen sneller af dan de kern, waardoor omgekeerde thermische gradiënten ontstaan.
Tijdens een stabiele werking zijn de thermische omstandigheden relatief evenwichtig.
-
Koelingspercentages fluctueren
-
De luchtstroomverdeling verandert snel
-
De oppervlaktetemperatuur daalt sneller dan de interne temperatuur
Dit maakt het uitschakelen tot een van de risicovolste fasen voor het uitvallen van de rol in lange ovensystemen.
De koellucht moet gelijkmatig worden verdeeld om een lokale overkoeling te voorkomen, met name in de buurt van de rolgranen en de dragergebieden.
De geleidelijke afkoeling vermindert de thermische schok en vermindert de ophoping van trekspanningen.
Een volledige strategie voor de betrouwbaarheid van de oven vereist een geïntegreerde controle van materialen, structuur en thermisch gedrag.
Een volledig assortimentkeramische materialen van siliciumcarbide en systemen voor ovensolutiesis beschikbaar voor industriële toepassingen bij hoge temperaturen, met inbegrip van rollen, balken en op maat gemaakte ovendelementen.
Als de lengte van de oven toeneemt:
-
De thermische vertraging wordt aanzienlijker.
-
Ondersteuningspunten verzamelen beperkende spanningen
-
De luchtstroom wordt minder gelijkmatig
-
Structurele veranderingen brengen gelokaliseerde spanningszones met zich mee
Dit betekent dat lange ovens een aanzienlijk nauwkeuriger thermisch beheer vereisen dan kortere systemen.
De gelijkmatigheid van de koeling is een van de belangrijkste factoren die van invloed zijn op de betrouwbaarheid van de rollen in lange ovensystemen.
In veel gevallen:
-
Een stabiele werking bij hoge temperaturen is niet de gevaarlijkste toestand.
-
Onregelmatige koeling tijdens het uitschakelen veroorzaakt de hoogste thermische spanning
Betrouwbare werking vereist controle van:
-
Verdeling van de thermische gradiënt
-
Luchtstroombalans
-
Flexibiliteit van de steun
-
Gecontroleerde koelprocedures
Shaanxi Kegu New Material Technology Co., Ltd.