فرن عال هو نوع من المعدات الصناعية المستخدمة في صناعة الحديد، ويتكون هيكله العام من خمسة أجزاء من الأعلى إلى الأسفل، وهي: فوهة الفرن، جسم الفرن، خصر الفرن، بطن الفرن وأسطوانة الفرن، ويجهز بأجهزة هامة مثل معدات التبريد، والمروحة وجامع الغبار. قشرة فرن عال مصنوعة من ألواح فولاذية، والطبقة الداخلية مغطاة بالطوب المقاوم للحرارة. يُستخدم بشكل رئيسي لصهر الحديد الزهر، والفيرومنجنيز، والحديد العاكس، والفيروسيليكون.
يُقسم الفرن العالي إلى خمسة أجزاء من الأعلى إلى الأسفل: فوهة الفرن، جسم الفرن، خصر الفرن، بطن الفرن، وأسطوانة الفرن .يُعد جسم الفرن الجزء الأساسي في الفرن العالي، حيث يؤثر بشكل مباشر على كفاءة التشغيل وجودة المنتجات الناتجة عن الفرن.
دور غلاف الفرن هو تثبيت وتبريد جميع أنواع المعدات، لضمان الصلابة الكاملة للفرن العالي. بالإضافة إلى تحمل الجاذبية الهائلة، يجب أن يتحمل أيضًا الإجهاد الحراري وضغط الغاز الداخلي، لذلك يجب أن يتمتع بقوة كافية .يجب أن تتكيف الأبعاد الخارجية لغلاف الفرن مع الشكل الداخلي للفرن العالي، وسُمك أجزاء الفرن، والشكل الهيكلي لمعدات التبريد.
تصل درجة الحرارة الداخلية للفرن العالي إلى حوالي 1400℃، مما يؤدي إلى تليّن وتشوه الطوب الحراري العادي. لذلك، تم تزويد الفرن العالي بوحدات تبريد لإطالة عمر بطانة الفرن، وللسماح بنقل الحرارة من البطانة إلى الخارج. في الجزء السفلي من الفرن العالي، يمكن وحدات التبريد الخبث من التصلب على البطانة لتشكيل طبقة واقية من الخبث.
الفرن الهوائي الساخن هو جزء لا غنى عنه ومهم في معدات تسخين وتفجير الفرن العالي. يُعد الفرن الهوائي الحديث مُبادِلاً حراريًا متجددًا .يتراوح مستوى درجة حرارة الهواء الحالي بين 1000℃ و℃1200، وترتفع في بعض الحالات إلى 1250℃-1350℃، وقد تصل إلى 1450℃-1550℃ .يُعد تحسين الكفاءة الحرارية للفرن الهوائي الساخن وإطالة عمره وسيلة فعّالة لزيادة درجة حرارة الهواء.
مروحة الفرن العالي هي أهم معدات الطاقة في الفرن العالي، حيث يمكنها توفير الأكسجين اللازم للاحتراق مباشرة في الفرن .في الوقت الحالي، معظم المراوح المستخدمة في الأفران العالية الكبيرة والمتوسطة هي مراوح طرد مركزي ومراوح تدفق محوري مدفوعة بالتوربينات.تُستخدم أنظمة التحكم الآلي على نطاق واسع، حيث يتم تطبيق العديد من المستشعرات والتكنولوجيا الحاسوبية في عملية الإنتاج. من خلال مراقبة معلمات مثل تدفق الغاز ودرجة الحرارة والضغط في الفرن، يتم التحكم في عملية التفاعل داخل الفرن، مما يتيح في النهاية تحقيق تحديد دقيق وتحكم فعال في عملية الإنتاج.
عمل التصميم وفقًا للاحتياجات الفعلية للعملاء.
تُطبق تكنولوجيا الفرن العالي الذكية في نقل المواد، وتحليل الشحنات، وحقن الوقود، والتحكم في الهواء، والتحكم في الانبعاثات، وغيرها. من خلال المراقبة الدقيقة للبيانات والتنظيم الذكي، يمكن تحقيق القياس الدقيق والتحكم التلقائي، مما يجعل إنتاج الصلب أكثر كفاءة.
قادر على الإنتاج على نطاق واسع لتلبية احتياجات الصناعة الحديثة لصهر خام الحديد. أدى ارتفاع مستوى الأتمتة في الفرن العالي إلى خفض التكاليف وزيادة الإنتاجية في الوقت نفسه. كما أن العمر التشغيلي الأطول للفرن العالي يقلل من هدر الموارد الناتج عن الاستبدال المتكرر للمعدات.
أثناء عملية الإنتاج، يتم تحميل خام الحديد وفحم الكوك والمساعدات المذيبة بشكل مستمر من أعلى الفرن، ويتم نفخ الهواء الساخن إلى الفرن العالي من فتحات الهواء السفلية، مع حقن وقود مثل الزيت أو الفحم أو الغاز الطبيعي. يتعرض خام الحديد المحمل في الفرن العالي لدرجات حرارة مرتفعة، حيث يقوم فحم الكوك بتحييد الكربون وأول أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى إزالة الأكسجين من خام الحديد لإنتاج الحديد الخام (حديد الخنزير)، الذي يتم تصريفه من مخرج الحديد .أما الشوائب الموجودة في خام الحديد وفحم الكوك والرماد في المواد المنفوخة، فإنها تتفاعل مع المساعدات المذيبة مثل الحجر الجيري المضاف إلى الفرن لتكوين الخبث، الذي يتم تصريفه من مخرج الحديد ومخرج الخبث على التوالي. يتم تصدير الغاز الناتج من أعلى الفرن، وبعد إزالة الغبار منه، يُستخدم كغاز صناعي.
موديل |
الارتفاع |
القطر |
الحجم |
الإنتاج اليومي |
استهلاك الغاز |
BL1 | 21.2 | 5.5 | 1320 | 1450 | 460 ~ 480 |
BL2 | 25.2 | 6.5 | 2200 | 2450 | 390 ~ 400 |
BL3 | 23.2 | 6.2 | 1900 | 2150 | 400 ~ 420 |
BL4 | 28.2 | 7.5 | 3500 | 3850 | 360 ~ 380 |
*النتيجة ستختلف حسب المواد المختلفة، مثل حجم جزيئات التغذية، وعوامل أخرى.
توفير الوقت ! الحصول على اقتباس مفصلة بسرعة .