دستورالعمل نسوزکاری جداره کوره های القایی

۱٫ آماده سازی  کوره القایی:

۱-۱٫تخریب خاک نسوز کوره

در این مقاله با فرض یک کوره القایی ۱۰ تنی عملیات نسوزکاری شرح داده می شود.

در کوره القایی ۱۰تنی قطر شابلون در بالا ۱۰۵cmودر پایین ۹۵cmو ارتفاع ۱۶۵cm است. فاصله لبه بالایی شابلون تا لبه کوره روی سیمان۱۲۵cm می باشد. چنانچه در حین عملیات ذوب اندازه قطر داخلی خاک به۱۱۷cm رسید و شکل خوردگی نیز یکنواخت باشد واز طرفی فرکانس به بیش از ۵۹۰Hz رسیده لازم است کوره خاموش شود و بوته ها جابجا گردند. در مواردی که خوردگی کوره به یک سمت کشیده شده باشد تیم مسئول کوره هماهنگی نسوز و تولید میتوانند تصمیم لازم را اخذ کنند.

نسوزکاری

پس از خاموش شدن کوره باید کوره را سرد نمود به کمک فنهای خرطومی یا فنهای بزرگ معمولی میتوان به خنک کنندگی کوره سرعت بخشید. پس از خنک شدن کوره میتوان نسبت به تخریب آن اقدام کرد. این عمل با استفاده از پیکورهای برقی یا بادی و با مته های مناسب انجام میشود. ابتدا شیارهایی از پایین به بالا در دو طرف کوره زده شده تا عمل تخریب به راحتی انجام شود. امروزه دستگاههای اتوماتیک برای تخلیه ساخته شده است. پس از تخریب اطراف کوره وتخلیه آن باید کف کوره را تخریب کرده ونسبت به تراشیدن آزبستهای قبلی از بدنه کوره اقدام نمود. در این مرحله کوره آماده خاک کوبی است.

نسوزکاری

 

۱-۲- دستورالعمل خاک کوبی:

۱-۲-۱-  نظافت اطراف کوره، مواد و افراد:

1. در ابتدا اطراف کوره قبل ازفرایند خاک کوبی باید کاملا تمیز شود تا ازورود مواد ناخالصی به داخل کوره جلو گیری شود. تمامی باقیمانده ذوب و سرباره ها باید از اطراف کوره جمع اوری شود.
2. کیسه های خاک با دقت به کنار کوره انتقال یابد. از جدایش دانه ها در حین جابجائی، و یا پاره شدن کیسه ها و چسبیدن پلیسه به کیسه های خاک جلوگیری بعمل آید.
3.  افرادی که در مراحل خاک کوبی شرکت دارند از لحاظ تمیز بودن لباسو کفش و نکشیدن سیگار مراقبت گردند.
4.  داخل کوره قبل از شروع فرایند توسط هوای فشرده کاملاتمیز گردد تا هیچگونه اثری از نسوز کاری قبلی و گرد و غبار و ضایعات باقی نماند.

۱ -۲- ۲- عملیات اجرایی:

نسوزکاری

قبل از انتقال کیسه های خاک به کنار کوره، باید از مناسب بودن آن ازلحاظ ظرفیت کوره ، درجه حرارت کاربردی و نوع بارکوره با مراجعه به جداول ارائه شده در بروشور اصلی، اطمینان حاصل کرد.

شابلون مورد نظر کاملا تمیز و سوراخکاری شده در دسترس قرار گیرد. سطح شابلون به فواصل ۲۰ تا۳۰ سانتیمتر سوراخهایی به قطر ۳-۵ میلیمتر زده میشود تا خروج رطوبت از نسوز به سهولت  انجام گیرد. لازم است سطح شابلون کاملا تمیز شود.

نسوزکاری

بعلت جلوگیری از استنشاق غبار سیلیس، افرادی که در محل حضوردارند حتما از ماسک ویژه استفاده نمایند. جهت اطمینان از سلامت عایق کویلها، بازدید کامل بعمل آید.

سیمهای اتصال زمین(Earth) نصب گردد و حفره بوسیله مواد دیر گداز خمیری کاملا گرفته شود.

در نصب آزبست یا میکا باید دقت شود که لبه های آنها روی هم قرار گیرد. ارتفاع آزبست یا میکا ها معمولا ۱۰ سانتیمتر بالاتر از سطح کوره در نظر گرفته می شود. پس از اتمام خاک کوبی جداره بریده می شود. ازبستها با کمک چسب مایع سیلیکات سدیم چسبانده میشوند.

نسوزکاری

لازم است کلیه صدمات وارده به سیمان کویل یا سیمان بالای کوره یا محلهای نفوذ مذاب ترمیم شوند.

۲-۱- ۳- خاک کوبی کف کوره القایی:

پس از نصب سیم ارت و میکا فرایند خاک کوبی کف کوره القایی آغاز می شود. قبل از باز کردن و ریختن کیسه های خاک بداخل کوره حتما دقت شود که به کیسه های خاک مواد زائد نچسبیده باشد. توصیه می گردد حتی الامکان کیسه ها بطور یکباره و از ارتفاع پائین بداخل کوره ریخته شوند. همچنین از جدایش دانه بندی خاک نسوز، جلوگیری بعمل آید. لازم است کیسه ها به پایین منتقل شوند.

نسوزکاری

هر بار در لایه هائی به ضخامت ۵ الی ۸ سانتیمتر در ته کوره خاک نسوز ریخته می شود. پس از مسطح کردن خاک، عمل کوبیدن بوسیله کوبه های دستی که به شکل چنگالی و سر تخت هستند انجام می گیرد. بهتر است اولین لایه با استفاده از کوبه سر تخت کوبیده شود ولایه های بعدی با یک چنگک با شاخکهای بلند کوبیده شود. عمل کوبیدن از مرکز شروع و بصورت شعاعی به اطراف خاتمه یابد. کوبیدن در هر مرحله تا جائی ادامه می یابد که سر کوبه بیش از ۱ سانتیمتر در خاک فرو نرود و خاک از اطراف سوراخ محل کوبه را پر نکند.

مراحل فوق تا رسیدن به ضخامت موردنظر ادامه می یابد. باید دقت شود که خاک آخرین لایه بایستی به مقداری ریخته شود که پس از اتمام فرایند خاک کوبی کف کوره، ارتفاع نهائی به اندازه۱تا۲ سانتیمتر از حد استاندارد بیشتر باشد. مقدار اضافی باید به هنگام تراز کردن کف کوره، تراشیده شود و ضخامت کف کوره به حد استاندارد برسد. سپس کف کوبی نهایی با کوبه های تخت انجام میشود و مدت آن  ۱۵ دقیقه کاری است اگرچه این عمل را میتوان با کوبه های مکانیزه انجام داد.

۴-۲-۱-  استقرار شابلون و خاک کوبی جداره:

پس از تراز کردن خاک کف کوره القایی شابلون داخل کوره قرار میگیرد. در ابتدا کف شابلون باید با کف کوره تراز باشد تا در خاک کوبی جداره کمترین تلرانس بوجود آید. شابلون باید در مرکز کوره قرار گیرد بطوری که فاصله آن از تمام جهات اطراف کوره یکسان باشد. بدین منظور میتوان پس از استقرار شابلون در کوره آن را با دست بنحوی حرکت داد که پایین آن در مرکز قرارگیرد. برای اطمینان میتوان از یک میله باریک استفاده نمود. پس از عبور آن از سوراخهای شابلون باید در طی یک حلقه اندازه آن تا سیمان کوره در همه اطراف یکسان باشد.

نسوزکاری

با ریختن چند کیسه خاک میتوان پایین شابلون را محکم کرده و بالای آن را بکمک سه راهنمای چوبی یا فلزی در اطراف شابلون تنظیم کرد. سپس بوسیله کوبه چنگالی، خاک کف که محصور بین شابلون و دیواره کوره است به حالت شل درآورده میشود تا بتواند با خاک نسوز جداره بصورت یکپارچه درآید. پس از خاک کوبی قسمتی از جداره و محکم قرار گرفتن شابلون در مرکز کوره می توان جهت تسهیل در خاک کوبی جداره، راهنماها را از اطراف شابلون خارج کرد. در مرحله ریختن خاک نسوز پشت شابلون توصیه می گردد کیسه های خاک بطور یکنواخت و از ارتفاع پائین تخلیه گردند و تمام خاک کیسه، در یک قسمت تخلیه نگردد. 

توصیه:

در مورد کوره های سنگین تر که ارتفاع بیشتری دارند توصیه می گردد از قیفهای مخصوص استفاده شود تا باعث جدایش دانه بندی در حین ریختن خاک در پشت شابلون نگردد. خاک کوبی با ریختن ۵ الی۷ سانتیمتر خاک نسوز در کف و پشت شابلون و کوبیدن با کوبه چنگکی شروع میشود. تا جائی ادامه می یابد که سر چنگالها بیشتر از ۱ سانتیمتر داخل خاک فرو نرود و پس از آن با کوبه سرتخت کوبیده می شود.  همین فرآیند برای هر لایه تکرار می شود تا خاک کوبی جداره تکمیل گردد. مدت زمان کوبش برای هر لایه ۱۰دقیقه است.

نسوزکاری

توجه شود که ارتفاع خاک ریخته شده در هر مرحله نباید بیشتر از طول شاخکهای چنگک باشد. زیرا در غیر اینصورت ارتباط لایه ها بخوبی برقرار نمی شود. عمل کوبیدن توسط سه نفر که بصورت مرتب به دور کوره حرکت می کنند تا عمل کوبش بطور یکنواخت صورت پذیرد، انجام میگیرد. در نهایت آزبست اضافی بریده مِی شود. اطراف بالای محیط کوره و نازل مذاب (ناودان) توسط خاک نسوز مخلوط با چسب سیلیکات سدیم کوبیده می شود تا استحکام مناسب را پیدا کند. در پایان به منظور ایجاد استحکام جانبی از کوبه های بادی که سه بازو دارند به مدت ۴۵ دقیقه استفاده نمود.

اگر سیستم موتور لرزشی نیز باشد به منظور جا گیر کردن دانه ها بهتر است ۲۰ دقیقه از آن قبل از کوبه بادی سه طرفه استفاده نمود. روش استفاده از ویبره لرزشی (ویبراتور از پایین ترین قسمت شابلون کوبیدن ادامه مییابد. عمل ویبره کردن در جهت ۴۵ درجه بایستی تکرار شود تا در همه جهات تراکم خاک نسوز بدرستی انجام پذیرد.) مدت زمان استفاده از ویبره لرزشی بستگی به قدرت آن دارد. ولی توجه کنید که نباید دانه ها جدا شوند.در شکل یک تصویر کوبه بادی سه طرفه مشاهده میشود.

 

۲- عملیات سیمان کاری بدنه، لوچه (ناودانی):

سیمان بدنه کویل یکی از حساس ترین نقاط کوره القایی است که انتخاب مواد و سیمان کاری صحیح میتواند شدیداً سبب حفاظت کوره در موقع حوادث شود. مشخصات سیمان مناسب در جدول زیر مشاهده میشود :

	مشخصه فنی
۱۸۰۰°C	Maximum service temperature
۲۵۵۰	Dry material required(Kg/m3)
۳٫۶-۴٫۲	Approximate amount of water for pouring ,liter/40Kg
۲۶۵۰Kg/m3	Bulk density after drying at 110°C
۲۵۰-۳۵۰	Cold crushing strength ,Kg/cm2
%	آنالیز شیمیایی
۰٫۳	SiO2
۹۴٫۰	Al2O3
۰٫۱	TiO2
۰٫۱	Fe2O3
۴٫۵	CaO
۱٫۰	Na2O-K2O-Li2O

برای حفظ امنیت کوره ها و جلوگیری از خطرات انسانی توصیه میشود از سیمان هایی با توان تحمل حرارتی بالاتر در بدنه کوره استفاده شود. چنانچه اگر ذوب نفوذ کرد سیمان توان لازم برای مقاومت را داشته باشد. در عملیات سیمانکاری باید کمینه آب استفاده شود. برابر دستورالعمل سازنده و مرتب باید سیمان هم زده شود این سیمان از نوع ریختنی است و هنگام مصرف نیاز مند شابلون ویا استفاده از بولت می باشد. ولی چنانچه به مدت ۴۵دقیقه مرتب هم زده شود کم کم خود را جمع و بصورت کروی در می آید در این شرایط میتوان آن را با دست و ماله به بدنه کوره کشید که ضایعات آن نیز کمینه میشود.

۳- محاسبه نرخ مصرف خاک کوره القایی:

جهت محاسبه میزان مصرف خاک نسوز به شکل علمی از فرمول زیر استفاده میشود:

نرخ مصرف خاک نسوز=مقدار مصرفی خاک) _/(مقدار ذوب تولید شده_×۱۰۰۰

واحد اوزان به کیلوگرم می باشد.

قابل ذکر است که استاندارد جهانی نرخ مصرف خاک با ضخامت استاندارد جداره جهت ذوب چدن عدد ۴ و جهت ذوب فولادهای کربنی عدد ۱۵ می باشد.