يستهلك فرن حرق ألياف البازلت باللهب طاقة عالية، فكيف يمكن توفير الطاقة؟

ألياف البازلت تؤدي خصائص صهر أفران اللهب إلى انخفاض الإنتاجية وارتفاع استهلاك الطاقة، لذا من الضروري اتخاذ تدابير مناسبة لتوفير الطاقة.
1. استخدام احتراق الأكسجين النقي لزيادة درجة حرارة حيز اللهب، وزيادة الحرارة الإشعاعية إلى المصهور.
يتمتع اللهب بالقدرة على الإشعاع، ويتكون تركيبه بشكل أساسي من الماء وثاني أكسيد الكربون ومجموعة متنوعة من الجسيمات الصلبة العالقة.
(1) يمتص المصهور الطاقة الإشعاعية بشكل انتقائي. من خلال زيادة نسبة الكربون لتحسين درجة سواد اللهب، يمكن زيادة مساحة اللهب لإشعاع حرارة الزجاج السائل.
(2) تصميم الفرن المحكم الإغلاق بالكامل يقلل من تسرب الهواء البارد من الخارج إلى داخله، ويمنع تكون طبقة من الهواء البارد بالقرب من سطح السائل. إضافةً إلى ذلك، يساهم هذا التصميم في تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين.
(3) بتقليل المسافة بين اللهب وسطح السائل، يُسخّن اللهب بالقرب من سطح السائل، مما يُحسّن كفاءة التسخين ويُسرّع عملية التسخين. أو يُمكن استخدام الاحتراق العلوي، وتوجيه اللهب مباشرةً إلى سطح السائل، مما يُحسّن كفاءة تسخين اللهب للسائل بشكل أكبر.

2. زيادة درجة حرارة الانصهار في حوض الفرن.
يمكن أن يؤدي استخدام سطح سائل ضحل إلى تحسين تجانس درجة حرارة الانصهار باتجاه عمق حوض الصهر. وتشمل التدابير المتخذة ما يلي:
(1) قاع فقاعة المسبح، يزيد من الحمل الحراري الميكانيكي، ويذوب قاع الماء البارد إلى سطح التسخين.
(2) الاستخدام الأمثل للتسخين بالتدفق الكهربائي لتحسين السعة الحرارية الداخلية للمصهور. تقليل الفقد الحراري النسبي، وتحسين معدل الانصهار.

3. التجانس القسري لتحسين معدل الذوبان وتقليل استهلاك الوحدة.
التجانس هو العملية الأساسية التي تؤثر على استقرار عملية سحب الألياف. على الرغم من البازلت يمكن فهم المصهور نفسه على أنه "كلنكَر"، ولكن بسبب تكوينه لظروف معقدة، مما يؤدي إلى هياكل بلورية داخلية مختلفة، في عملية الصهر، هناك حاجة إلى تجانس ثانوي لجعل تركيبة المصهور مستقرة، لضمان استقرار عملية السحب.
وفي الوقت نفسه، نفاذية الحرارة لـ صهارة البازلت ويؤدي عدم انتظام درجة الحرارة في الفرن إلى تبديد الحرارة المحيطة. ولا يكفي الاعتماد على الانتشار الطبيعي وحده لتحقيق التجانس، بل من الضروري اتخاذ تدابير للتجانس القسري. وتشمل التدابير الفعالة حاليًا: نفخ الفقاعات في قاع الحوض، وخلط المواد في القنوات، وتفريغ قاع الحوض، والتسخين الكهربائي الداخلي، وغيرها.

4. تقليل فقدان الحرارة
(1) أولاً وقبل كل شيء، يجب علينا تقليل تبديد الحرارة من سطح الفرن، وحرارة الإشعاع من الفتحة، والفتحة، ووصلات الطوب لإزالة حرارة الغاز المتسرب. الإجراءات المتخذة هي:
① الحفاظ على حرارة جسم الفرن. عزل جسم الفرن لضمان عمره الافتراضي مع تحسين كفاءة العزل. خاصةً في منطقة اللهب، تم اختيار مواد حرارية عالية الجودة مقاومة للتآكل، مما يسمح بعزل الجدار الخارجي قسرًا، والتحكم في درجة حرارة السطح الخارجي بحيث لا تتجاوز 50 درجة مئوية، مما يقلل بشكل كبير من فقدان الحرارة من سطح الفرن.
٢- إحكام إغلاق الثقوب وفواصل الطوب. انتبه إلى فتحة الشحن، وفتحات قياس درجة الحرارة، وفتحات المراقبة، وغيرها من الأماكن التي يجب إحكام إغلاقها. جهاز الشحن من النوع المغلق بالكامل، ويستخدم المزدوج الحراري الفضائي هيكل غلاف من البلاتين، ويتم استخدام تلفزيون صناعي لمراقبة اللهب و المواد الكيميائية مادة.
(2) تقليل حرارة التسخين المتكرر. يهدف ذلك أساسًا إلى تقليل ارتداد الزجاج السائل الناتج عن التسخين المتكرر. وتشمل التدابير المتخذة: ضبط الفرن، وخفض مستوى فتحة السائل، وتقليل ارتفاعها، وخفض درجة حرارة السائل داخلها بما يتناسب مع درجة حرارة الزجاج السائل، وما إلى ذلك.

5. استغلال الحرارة المتاحة
(1) يجب احتراق الوقود بالكامل لإطلاق كل الحرارة.
(2) استغلال الحرارة المهدرة من غازات الاحتراق. يجب تجميع الحرارة التي تحملها غازات الاحتراق المنبعثة من المدخنة في الظروف المسموح بها. يتم توفير استعادة الحرارة المهدرة في نظام المدخنة، والتي يمكن استخدامها لتسخين الغاز مسبقًا، وتسخين المواد الخام مسبقًا، وما إلى ذلك.