Karbon reaktör fırını, grafit elektrotları, alüminyum anotları ve diğer ürünleri üretmek için çekirdek ekipmandır. İşlevi, ürünün mekanik mukavemetini ve iletkenliğini artırmak için bağlayıcıyı (kömür katranı gibi) yüksek sıcaklıkta ısıl işlem (genellikle 800 ~ 1300 derece) yoluyla kollamaktır. Kavurma işlemi yüksek sıcaklık, atmosferi azaltma, uçucu atmosfer erozyonu vb.
Karbon reaktör fırın çalışma koşulları: yüksek sıcaklık, yüksek basınç, güçlü oksidasyon. Isıtma yöntemi ve yapısına göre, karbon reaktör fırını esas olarak: halka kavurma fırını (çoğunlukla büyük ölçekli üretim için kullanılır) ve tünel fırını (küçük ve orta boy veya özel karbon ürünleri için uygun). Halka kavurma fırınları, bir halkada düzenlenmiş, yangın kanalları tarafından ısıtılmış çoklu fırın odalarından oluşur ve baca gazı geri dönüştürülür. Avantajlar yüksek termal verimlilik, sürekli üretim için uygun ve büyük üretim kapasitesidir (alüminyum anot kavurma gibi). Dezavantajlar yüksek yatırım ve karmaşık sıcaklık artış eğrisi kontrolüdür. Tünel fırın ürünleri fırın arabasında hareket eder ve ön ısıtma, kavurma ve soğutma bölgelerinden de geçer. Avantajları kesin sıcaklık kontrolüdür ve çok çeşit üretim için uygundur. Dezavantajlar yüksek enerji tüketimi ve yüksek bakım maliyetleridir. Bu nedenle, refrakter tuğlalar seçerken, reaktör fırınının spesifik çalışma koşulları tamamen dikkate alınmalıdır. Yüksek sıcaklığın sürekli etkisi altında, sıcaklık zirvesi 1300 derecenin üzerine çıkabilir, bu da refrakter yangın tuğlalarının yumuşatılmamasını veya eritilmemesini gerektirir.
The selection of refractory bricks for Carbon reactor furnace requires comprehensive consideration of factors such as temperature, atmosphere, mechanical load and chemical erosion: High temperature zone (>1300 derece): Silikon nitrür tuğlaları ile birlikte silikon karbür ideal bir seçimdir, ancak maliyet yüksektir. Orta sıcaklık bölgesi (800 ~ 1300 derece): Yüksek alümina tuğlalar en iyi maliyet performansına sahiptir ve gözenekliliği kontrol etmek için ihtiyaç duyar. Karbaşizasyon anti çekirdeği: düşük gözeneklilik (%15'e eşit veya eşit) + kimyasal olarak inert malzeme (sic gibi) anahtardır.
Her tuğla tipi karbon kavurma fırının özelliklerinin analizi:
Avantajlarıyüksek alümina tuğlalar: Düşük maliyet ve iyi yüksek sıcaklık direnci (refrakter 1770 dereceye eşit veya daha büyük).
Dezavantajları: Uzun süreli termal stres altında çatlamaya eğilimli genel termal şok direnci.
Uygulanabilir: Fırın duvarı, fırın çatısı ve doğrudan etkilenmeyen diğer alanlar.
AvantajlarıSilikon Karbür Tuğlaları(Sic): İyi termal iletkenlik (15 ~ 20 w/m · k), güçlü termal şok direnci ve CO/asfalt erozyonuna direnç.
Dezavantajları: Yüksek fiyat (yüksek alümina tuğlaların 3 ~ 5 katı), yüksek sıcaklıklarda biraz zayıf oksidasyon direnci (optimizasyon için SIC refrakter tuğlalarla birlikte silikon nitrür gereklidir).
Uygulanabilir: Yangın kanalları ve yanma odaları gibi yüksek sıcaklık ovma alanları.
Hafif yalıtım tuğlalarının avantajları: düşük termal iletkenlik (0.3 ~ 0.5 w/m · k), fırın gövdesinin ısı dağılmasını azaltır.
Dezavantajları: Düşük mukavemet, doğrudan yüksek sıcaklık alevlerine maruz kalamaz. Uygulanabilir: Yüksek alümina tuğlalar veya dökme malzemelerle kombinasyon halinde kullanılan fırın yalıtım tabakası.
Karbon reaktör fırının performansı refrakter malzemelerin seçimine, sıcaklık kontrolü ve bakım yönetimine bağlıdır. Yüksek alümina tuğlalar ve silikon karbür tuğlaları gibi refrakter malzemelerin makul seçimi ve kavurma işlemlerinin optimizasyonu, ürün kalitesini önemli ölçüde artırabilir ve fırın gövdesinin ömrünü uzatabilir.
