Korniza strukturore e furrës/furrës/furrës së karbonizimit:
Furra e karbonizimit me fibra karboni përbëhet kryesisht nga trupi i furrës, sistemi i ngrohjes, sistemi i kontrollit të ajrit, pajisja e tërheqjes dhe sistemi i kontrollit të temperaturës.
Struktura bazë e furrës/furrës/trupit të karbonizimit:
Trupi i furrës është mbështjellësi i jashtëm i furrës së karbonizimit, i cili në përgjithësi është bërë prej çeliku inox rezistent ndaj temperaturave të larta dhe mund t'i rezistojë temperaturave të larta dhe presioneve të caktuara. Një shtresë izolimi termik do të vendoset gjithashtu brenda trupit të furrës. Materialet e zakonshme të izolimit termik përfshijnë leshin me fibra qeramike, i cili mund të zvogëlojë në mënyrë efektive humbjen e nxehtësisë. Është si të vendosësh një shtresë të ngrohtë në furrë, e cila jo vetëm që mund të sigurojë që temperatura brenda furrës të jetë e qëndrueshme, por edhe të shmangë problemet e sigurisë të shkaktuara nga temperatura e tepërt e jashtme. Disa furra karbonizimi në shkallë të vogël të përdorura për eksperimente kanë trupa furre relativisht të vegjël dhe trashësia e shtresës së izolimit termik mund të jetë 5-10 cm; ndërsa furrat e karbonizimit të përdorura për prodhim industrial në shkallë të gjerë kanë trupa furre të mëdhenj dhe trashësia e shtresës së izolimit termik mund të arrijë më shumë se 20 cm.
Përbërja e sistemit të ngrohjes së furrës/furrës/furrës së karbonizimit:
Sistemi i ngrohjes është "zemra" e furrës së karbonizimit, duke siguruar nxehtësi për procesin e karbonizimit. Metodat e zakonshme të ngrohjes janë ngrohja elektrike dhe ngrohja me gaz. Ngrohja elektrike në përgjithësi përdor ngrohje me tela rezistence, dhe teli i rezistencës është i vendosur në mënyrë të barabartë brenda furrës. Në furrat e vogla të karbonizimit në laboratorë, ngrohja me tela rezistence është shumë e zakonshme sepse ka kontroll më të saktë të temperaturës. Ngrohja me gaz gjeneron nxehtësi duke djegur gaz natyror ose gaz qymyri. Furrat e mëdha industriale të karbonizimit përdorin kryesisht këtë metodë, e cila mund të ofrojë shpejt shumë nxehtësi. Për shembull, në një fabrikë të madhe që prodhon fibra karboni, një furrë karbonizimi e ngrohur me gaz mund të konsumojë dhjetëra metra kub gaz natyror në orë, duke e rritur shpejt temperaturën në furrë në temperaturën e lartë të kërkuar për karbonizim.
Sistemi i kontrollit të gazit të furrës/furrës/furrës së karbonizimit:
Sistemi i kontrollit të gazit është përgjegjës për futjen e gazit mbrojtës në furrë dhe nxjerrjen e gazit të mbeturinave. Gazi mbrojtës është zakonisht azot ose argon, të cilët mund të parandalojnë oksidimin e fibrave gjatë procesit të karbonizimit. Përpara se të ndizet furra e karbonizimit, një sasi e madhe azoti do të futet në furrë për të nxjerrë ajrin dhe për të formuar një mjedis gazi inert. Sistemi i shkarkimit të gazit të mbeturinave duhet të nxjerrë menjëherë gazrat e dëmshëm të gjeneruar gjatë procesit të karbonizimit, siç janë monoksidi i karbonit dhe dioksidi i karbonit. Në disa zona me kërkesa të larta për mbrojtjen e mjedisit, sistemi i shkarkimit të gazit të mbeturinave të furrës së karbonizimit do të jetë gjithashtu i pajisur me një pajisje pastrimi për të trajtuar gazin e mbeturinave para se ta shkarkojë atë.
Pajisja tërheqëse e furrës/furrës/furrës së karbonizimit:
Pajisja e tërheqjes shërben për të lejuar që materiali i fibrave të lëvizë me një shpejtësi uniforme në furrë për të siguruar karbonizim uniform. Ajo përbëhet nga një motor, një rrip transmisioni dhe një rul udhëzues. Motori e vë në lëvizje rripin e transmisionit që të rrotullohet, dhe rripi i transmisionit e vë në lëvizje rulin udhëzues që të rrotullohet, dhe materiali i fibrave është i vendosur midis rripit të transmisionit dhe rulit udhëzues dhe lëviz përpara. Në prodhimin aktual, shpejtësia e tërheqjes duhet të rregullohet sipas llojit të fibrave dhe procesit të karbonizimit. Për shembull, kur prodhohet fibër karboni me performancë të lartë, shpejtësia e tërheqjes mund të kontrollohet në disa metra në minutë; ndërsa kur prodhohet fibër karboni e zakonshme, shpejtësia mund të jetë më e shpejtë, duke arritur më shumë se dhjetë metra në minutë.
Sistemi i kontrollit të temperaturës së furrës/furrës/furrës së karbonizimit:
Sistemi i kontrollit të temperaturës është çelësi për të siguruar cilësinë e karbonizimit. Ai përfshin sensorë të temperaturës, kontrollues dhe pajisje rregullimi të ngrohjes. Sensorët e temperaturës janë të shpërndarë në pozicione të ndryshme të trupit të furrës për të monitoruar temperaturën në furrë në kohë reale. Kontrolluesi krahason temperaturën aktuale të dhënë nga sensori sipas kurbës së caktuar të temperaturës dhe më pas kontrollon pajisjen e rregullimit të ngrohjes për të rregulluar fuqinë e ngrohjes. Për shembull, kur sensori zbulon se temperatura në furrë është më e ulët se vlera e caktuar, kontrolluesi do t'i udhëzojë sistemit të ngrohjes të rrisë fuqinë; kur temperatura është shumë e lartë, fuqia do të ulet. Gjatë procesit të karbonizimit, kurba e temperaturës përcaktohet përmes testeve të përsëritura. Kërkesat për temperaturë në faza të ndryshme janë të ndryshme. Temperatura duhet të rritet shpejt në fazën e hershme, temperatura duhet të jetë e qëndrueshme në fazën e mesme të izolimit dhe shpejtësia e ftohjes duhet të kontrollohet gjithashtu në fazën e mëvonshme.
Struktura e derës së furrës/furrës/furrës së karbonizimit:
Dera e furrës duhet të jetë e mbyllur mirë për të parandaluar humbjen e nxehtësisë dhe hyrjen e ajrit. Dera e furrës në përgjithësi ka një strukturë me dy shtresa, shtresa e brendshme është një material zjarrdurues rezistent ndaj temperaturave të larta, dhe shtresa e jashtme është bërë prej çeliku inox. Ka shumë mënyra për të mbyllur derën e furrës. Më e zakonshmja është mbyllja me unazë vulosjeje gome. Një unazë vulosjeje gome rezistente ndaj temperaturave të larta është instaluar në buzë të derës së furrës, e cila mund të përshtatet fort në trupin e furrës kur dera është e mbyllur. Disa furra të mëdha karbonizimi përdorin gjithashtu pajisje hidraulike vulosjeje për të shtypur fort derën e furrës përmes sistemit hidraulik, gjë që ka një efekt më të mirë vulosjeje. Pasi të hapni derën e furrës për të marrë dhe futur materiale çdo herë, kontrolloni nëse unaza vulosëse është e paprekur dhe nëse është e dëmtuar ose e vjetër.
Konfigurimi i sistemit të ftohjes së furrës/furrës/furrës së karbonizimit:
Temperatura e fibrave të karbonit pas karbonizimit është shumë e lartë dhe kërkohet një sistem ftohjeje për ta ftohur atë. Ekzistojnë dy sisteme ftohjeje: ftohja me ajër dhe ftohja me ujë. Ftohja me ajër është fryrja e ajrit në dalje të furrës përmes një ventilatori për të larguar nxehtësinë e fibrave të karbonit. Kjo metodë është relativisht e thjeshtë, por shpejtësia e ftohjes është relativisht e ngadaltë. Ftohja me ujë është vendosja e një rezervuari ftohës uji në dalje të furrës dhe fibra e karbonit do të ftohet shpejt kur të kalojë nëpër rezervuarin e ftohjes me ujë. Në prodhimin në shkallë të gjerë, ftohja me ujë përdoret më shpesh, e cila mund ta ulë shpejt temperaturën e fibrave të karbonit nga qindra gradë Celsius në temperaturën e dhomës. Për shembull, në një kompani prodhimi të fibrave të karbonit, temperatura e ujit të rezervuarit të ftohjes së ujit do të mbahet në 20-30℃ dhe nxehtësia do të largohet vazhdimisht nga uji që qarkullon.
Struktura mbështetëse e furrës/furrës/furrës së karbonizimit:
Struktura mbështetëse e furrës së karbonizimit duhet të jetë e qëndrueshme dhe e aftë të mbajë peshën e trupit të furrës dhe materialeve të brendshme. Struktura mbështetëse në përgjithësi është e salduar me seksione çeliku, siç janë seksionet e mëdha të çelikut në formë H, të cilat kanë karakteristikat e rezistencës së lartë dhe stabilitetit të mirë. Gjatë instalimit të furrës/furrës/furrës së karbonizimit, struktura mbështetëse duhet të instalohet në një terren të sheshtë dhe duhet të kryhet kalibrimi horizontal për të siguruar që trupi i furrës të jetë në nivel. Nëse struktura mbështetëse nuk është e qëndrueshme dhe trupi i furrës është i anuar, kjo do të ndikojë në lëvizjen e fibrave në furrë dhe në efektin e karbonizimit.
Pikat kryesore për ndërtimin e shtresës izoluese:
Cilësia e ndërtimit të shtresës izoluese ndikon drejtpërdrejt në konsumin e energjisë së furrës së karbonizimit. Kur vendosni materiale izoluese si leshi me fibra qeramike, kushtojini vëmendje mbushjes së tyre fort pa boshllëqe. Për disa qoshe dhe nyje, duhet të përdoret ngjitës special rezistent ndaj temperaturave të larta për vulosje. Në ndërtimin aktual, punëtorët së pari do të vendosin një shtresë fletë alumini reflektuese brenda trupit të furrës dhe më pas do ta mbushin atë me materiale izoluese, të cilat mund të përmirësojnë më tej efektin izolues. Disa fabrika gjithashtu mbështjellin një shtresë rrjete teli jashtë shtresës izoluese për të parandaluar rënien e materialit izolues.
Pajisjet mbrojtëse të sigurisë:
Furra/furra/furra e karbonizimit është e pajisur me një sërë pajisjesh mbrojtëse sigurie. Pajisja e alarmit për mbitemperaturë do të lëshojë një alarm dhe do të ndërpresë automatikisht furnizimin me energji ngrohëse kur temperatura në furrë tejkalon vlerën e caktuar të sigurisë. Pajisja e mbrojtjes nga presioni mund të monitorojë presionin në furrë dhe të hapë automatikisht valvulën e lehtësimit të presionit kur presioni është shumë i lartë. Ekziston gjithashtu një pajisje zbulimi të rrjedhjes së gazit. Sapo të zbulohet rrjedhja e gazit mbrojtës ose e gazit të shkarkimit, ajo menjëherë do të alarmojë dhe do të fillojë sistemin e ventilimit. Në punishten e prodhimit, këto pajisje mbrojtëse sigurie janë si "roje" besnike, duke siguruar gjithmonë sigurinë e pajisjeve dhe personelit.
Lidhja me pajisje të tjera:
Furra/furra/furra e karbonizimit me fibra karboni nuk funksionon në mënyrë të pavarur, por duhet të jetë e lidhur me pajisjet e para-trajtimit të fibrave përpara dhe pajisjet e pas-trajtimit të fibrave të karbonit prapa. Përpara se fibra të hyjë në furrën e karbonizimit, ajo duhet të kalojë nëpër procese para-trajtimi siç janë nxjerrja dhe para-oksidimi; pas karbonizimit, ajo duhet t'i nënshtrohet proceseve të pas-trajtimit siç janë trajtimi sipërfaqësor dhe dimensionimi. Prandaj, gjatë projektimit të furrës së karbonizimit, duhet të merret në konsideratë ndërfaqja dhe përputhja e procesit me këto pajisje. Për shembull, shpejtësia e tërheqjes së furrës së karbonizimit duhet të jetë në përputhje me shpejtësinë e shkarkimit të pajisjeve të para-trajtimit për të siguruar një proces prodhimi të qetë.
