3 промышленных процесса, 3 промышленные печи

Обработка пластмасс, формованная целлюлозно-бумажная продукция и литейные производства предъявляют особые требования к печам. Адаптация печи к ее промышленному применению позволяет обеспечить точный нагрев.

В этой статье будет рассмотрено, как и почему печи играют решающую роль в трех основных промышленных применениях: пластмассы, целлюлозно-бумажная промышленность и литейное производство.


3 промышленных процесса, 3 промышленные печи


Промышленные печи для снятия напряжений при производстве пластиковых деталей

Когда пластик формуют или обрабатывают, возникают внутренние напряжения. Эти остаточные напряжения могут вызвать локальную слабость, снижение износостойкости и устойчивости к химическим веществам, а также другие нежелательные физические свойства.

Для снятия этих остаточных напряжений пластмассы подвергаются отжигу или снятию напряжений. Отжиг, также называемый отпуском, обычно проводится в конвекционной печи при температуре от 82 до 149 ° C. Это включает в себя доведение пластика до температуры чуть выше его температуры размягчения при стекловании, выдержку в течение определенного периода времени и затем медленное охлаждение. Отжиг пластика может производиться как в периодических, так и в конвейерных печах. Равномерность температуры в печи имеет решающее значение, и температура должна поддерживаться в пределах ± 3 или ± 6 ° C.

В печах для отжига пластмасс часто используются вертикальные конвейеры, которые перемещают детали вверх, а затем обратно вниз, уменьшая площадь, занимаемую оборудованием. Вертикальные печи работают по принципу индексации, то есть детали загружаются на лоток, прикрепленный к конвейерным цепям. Лоток останавливается во время загрузки, а затем индексируется вертикально, по одной позиции за раз. Достигнув вершины, конвейер индексирует лоток с деталями обратно вниз. Их можно либо выгрузить на другом конце печи, либо отнести к входу для разгрузки. Примерами отожженных пластиковых деталей являются автомобильные задние фары, пластиковые корпуса, композитные пиломатериалы и защитные стекла.

Экструдированные пластиковые формы также подвергаются отжигу для снятия остаточных напряжений. В процессе экструзии материал сжимается при прохождении через фильеру, а затем сразу начинает твердеть, оставаясь в сильно напряженном состоянии. Это может привести к растрескиванию, короблению, усадке или другим несоответствиям размеров. Например, неотожженный композитный пластиковый пиломатериал со временем сядет даже после установки, и в готовом изделии, таком как уличный настил, появятся зазоры.


3 промышленных процесса, 3 промышленные печи


Другой подход заключается в нормализации материала, когда он впервые выходит из экструдера в виде непрерывной заготовки перед дополнительной обработкой. Печь расположена на выходе из экструдера и нормализует заготовку в течение определенного периода времени - возможно, в течение 60 минут при 90 ° C. Нормализация аналогична отжигу, но, поскольку материал уже находится при повышенной температуре на выходе из экструдера, печь просто должна поддерживать однородную повышенную температуру пластиковой заготовки, а затем медленно охлаждать ее, в то время как распределение температуры в заготовке становится равномерным. 

Нормализация заготовки выполняется на непрерывной основе, и печи используют конвейер для перемещения непрерывной заготовки с той же скоростью, с которой она покидает экструдер.

Формованные целлюлозно-бумажные изделия, высушенные в промышленной печи

Изделия из формованной бумажной массы производятся из переработанной газетной бумаги и другой бумаги. Обычно они используются в качестве упаковки и могут быть изготовлены по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать практически любому продукту. Примерами являются держатели для напитков быстрого приготовления, картонные коробки для яиц, подносы для фруктов, бумажные тарелки и миски, а также защитная упаковка для бесчисленных бытовых и промышленных товаров. Это популярные продукты, потому что они считаются экологически безопасными. Изделия из формованной бумажной массы производятся из переработанной бумаги и могут быть повторно переработаны после использования. Формованные изделия из целлюлозы можно сделать водостойкими с помощью покрытия из воска. Другой подход - использовать сырье, пропитанное воском, такое как переработанные чашки для кетчупа для фаст-фуда. Для многих применений формованная целлюлоза дешевле, чем пенополистирол или другие пластмассы и пены.


3 промышленных процесса, 3 промышленные печи


Процесс производства продуктов из формованной бумажной массы включает создание волокнистой суспензии из измельченной бумаги и воды. Суспензию тщательно перемешивают до однородности, а затем формуют под вакуумом в форме, сделанной из мелкой проволочной сетки или пластика. Поскольку вакуум проходит через заднюю часть формы, суспензия втягивается на сетку, и большая часть воды удаляется через вакуумную систему. В форме остается окончательная форма, которая состоит примерно на 25 процентов из бумаги и 75 процентов из воды. Затем форму сушат в печи от 20 до 60 минут при температуре от 150 до 230 ° C. После выхода из сушильной камеры детали готовы к упаковке.

Печи обычно конвейерные и имеют несколько зон управления. Поскольку формованные изделия из бумажной массы производятся с высокой производительностью, типичная конвейерная сушилка для бумажной массы имеет конвейер шириной 1,5 метра и длиной от 18 до 25 метров, чтобы обеспечить достаточное время сушки.

При сушке формованной бумажной массы важно, чтобы печь имела достаточно тепла для испарения большого объема обрабатываемой воды. По этой причине эти печи обычно работают на газе с подводимой теплотой в несколько миллионов БТЕ в час. Также важно, чтобы в сушилкебыло достаточно выхлопных газов для удаления влажного воздуха из камеры нагрева. Если влага не выводится с достаточной скоростью, окружающая среда в печи станет слишком влажной и замедлит высыхание сформированных форм бумажной массы.

Рекуперация тепла может помочь повысить энергоэффективность процесса. Например, горячий отработанный воздух можно пропустить через теплообменник для подогрева воды, используемой где-либо на заводе. Еще одна стратегия снижения энергопотребления состоит в том, чтобы включить датчик влажности для определения уровня влажности в печи и использовать его выход для управления скоростью вытяжки через частотно-регулируемый привод на вытяжном вентиляторе. Правильно отрегулировав заданное значение влажности, печь будет выпускать только тот объем воздуха, который необходим для достижения сушки детали. В противном случае вытяжная система должна быть отрегулирована для обеспечения максимальной производительности и будет тратить впустую энергию, когда печь работает с более низкой производительностью.

Литье в песчаные формы для отливок в промышленных печах

Литейные производства используют литье в песчаные формы, или песчано-глинистые формы, которое представляет собой процесс литья металла для изготовления деталей из алюминия, стали и других металлов. Примерами являются, среди прочего, блоки цилиндров, компоненты автомобильного рулевого управления и корпуса трансмиссии.

Во время литья расплавленный металл разливают в формы из специального материала, похожего на песок, отсюда и термин «литье в песчаные формы». Дают металлу остыть, и деталь удаляют. Более 70 процентов всех литых металлических деталей производятся методом литья в песчаные формы. В процессе также используются песчаные стержни, которые представляют собой песчаные формы, используемые для создания внутренних полостей в формованной детали.


3 промышленных процесса, 3 промышленные печи


После того, как образованы песчаные формы и стержни, они промываются перед использованием в процессе литья. Промывка представляет собой жидкую суспензию циркона, магнезитового талька или графита на основе воды или растворителя. Наносится распылением или погружением формы в смывку. Промывка обеспечивает лучшее качество поверхности отливки и защищает песок в форме от нагрева и эрозионного воздействия расплавленного металла, когда он попадает в полость формы.

После нанесения смывки формы и стержни сушат в печи перед использованием в процессе литья. В процессе испаряется вода или растворитель, и остается циркон, магнезитовый тальк или графит. Эти печи называются сушилками для песка, сушилками для форм или сушильными шкафами для стержней. Они работают при температуре от 95 до 200 ° C и сушат стержни или формы за 10–30 минут. Температура и время сушки зависят от размера формы, пористости песка и эффективности нагрева печи. Конструируя печь для обеспечения точной однородности температуры, высокой скорости воздуха (обычно скорость превышает 1524 метра / мин) и хороших торцевых уплотнений, предотвращающих потерю горячего воздуха, можно использовать более низкую температуру печи. Это приводит к снижению энергопотребления и эксплуатационных расходов.

Формы и стержни из песка разрушаются после литья в процессе снятия формованной детали. В результате типичный литейный цех использует их большое количество, что требует значительной сушильной способности. Таким образом, большинство стержневых сушилок, используемых в литейных цехах, являются конвейерными, то есть они используют конвейер для перемещения стержней и форм через печь. После печи обычно размещают охладитель для охлаждения песчаных форм при обращении с ними.

В заключение, несмотря на потребности этих различных печей, легко увидеть, что выбор правильной печи для каждого отдельного применения имеет решающее значение. Опытный производитель промышленных печей, знакомый с вашей отраслью, сможет помочь вам выбрать лучшую печь для вашего производства. 

Компания ТЭН 24 занимается изготовлением конвейерных туннельных печей для производства лаваша, муфельных печей отжига, сублимационных сушилок, туннельных сушек с инфракрасными нагревателями, а также различных типов электронагревателей для промышленных печей.




Возврат к списку


.

Задать вопрос

Логотип ТЭН 24
Для того, чтобы купить нагреватели или задать вопрос специалисту заполните форму или просто позвоните по телефонам