راهنمای تصویری

انواع کوره‌های صنعتی و نسوز هر کدام

هر کوره‌ی صنعتی شرایط حرارتی و شیمیایی خاص خودش را دارد — و به همین دلیل نسوز مخصوص خودش را می‌طلبد. در این راهنما هفت کوره‌ی کلیدی صنایع فولاد، سیمان، پتروشیمی و آلومینیوم را می‌بینید: چه می‌کنند، در چه دمایی کار می‌کنند، و چه نسوزی در آن‌ها به کار می‌رود.

صنعت فولاد تا ~۲۰۰۰°C در ناحیه‌ی تویر

کوره بلند

Blast Furnace

برجی عمودی که سنگ‌آهن، کک و آهک از بالا شارژ می‌شوند و هوای داغ از تویرهای پایین دمیده می‌شود. کک هم سوخت است و هم عامل احیای اکسید آهن. محصول، چدن مذاب (Hot Metal) و سرباره است که به‌طور دوره‌ای تخلیه می‌شوند.

چالش نسوز

سایش شدید بار نزولی، حمله‌ی شیمیایی قلیایی‌ها و مذاب، و دمای بسیار بالا در بوته و ناودان.

صنعت فولاد ~۱۶۰۰ تا ۱۷۰۰°C

کنورتور اکسیژنی (BOF)

Basic Oxygen Furnace

ظرفی گلابی‌شکل که چدن مذاب کوره بلند را می‌گیرد و با دمش اکسیژن خالص از لنس، کربن و ناخالصی‌ها را می‌سوزاند تا فولاد تولید شود. واکنش شدیداً گرمازا است و به سوخت خارجی نیاز ندارد.

چالش نسوز

سرباره‌ی بسیار بازی و پرخورنده، شوک حرارتی سیکل‌های شارژ و تخلیه، و سایش هنگام شارژ قراضه.

صنعت فولاد قوس تا بیش از ۳۰۰۰°C · مذاب ~۱۶۰۰°C

کوره‌ی قوس الکتریک

Electric Arc Furnace (EAF)

قراضه و آهن اسفنجی با قوس الکتریکی بین سه الکترود گرافیتی و بار فلزی ذوب می‌شوند. انعطاف‌پذیرترین مسیر فولادسازی و پایه‌ی فولادسازی کم‌کربن.

چالش نسوز

دمای فوق‌العاده‌ی قوس، خوردگی سرباره‌ی بازی در خط سرباره، و شوک حرارتی شدید در هر ذوب.

صنعت فولاد ~۱۵۵۰ تا ۱۶۵۰°C

پاتیل فولاد

Steel Ladle

ظرف انتقال و پالایش مذاب. متالورژی ثانویه (گاززدایی، آلیاژسازی و تنظیم دقیق ترکیب) اینجا انجام می‌شود و مذاب سپس از دریچه‌ی کشویی کف به تاندیش تخلیه می‌گردد.

چالش نسوز

خط سرباره پرتنش‌ترین ناحیه‌ی نسوز کل خط فولادسازی است؛ خوردگی شیمیایی و نگه‌داشت دما هم‌زمان اهمیت دارند.

صنعت سیمان مواد تا ~۱۴۵۰°C · شعله ~۲۰۰۰°C

کوره‌ی دوار سیمان

Rotary Cement Kiln

استوانه‌ای شیب‌دار و چرخان که خوراک پیش‌گرم‌شده را در حین غلتیدن تا دمای پخت می‌رساند و به کلینکر تبدیل می‌کند. طول آن می‌تواند به ده‌ها متر برسد.

چالش نسوز

سرباره‌ی کلینکر و قلیایی‌ها، تنش مکانیکی ناشی از چرخش و بیضی‌شدگی پوسته، و ضرورت نگهداری «کوتینگ» محافظ روی آجر.

صنعت نفت و پتروشیمی ~۸۰۰ تا ۱۱۰۰°C

کوره‌ی فرآیندی و ری‌فرمر

Fired Heater / Reformer

محفظه‌ای که در آن سیال فرآیندی درون لوله‌ها جریان دارد و مشعل‌ها از بیرون آن‌ها را گرم می‌کنند. در ری‌فرمرها، واکنش شکست بخار (Steam Reforming) درون همین لوله‌ها انجام می‌شود.

چالش نسوز

سیکل‌های حرارتی طولانی، ضرورت کاهش اتلاف حرارت (بازده سوخت)، و پایداری ابعادی پوشش در سال‌های کارکرد پیوسته.

صنعت آلومینیوم ~۷۰۰ تا ۹۰۰°C

کوره‌ی ذوب آلومینیوم

Aluminium Melting Furnace

کوره‌ی تشعشعی (Reverberatory) که شمش و قراضه‌ی آلومینیوم را ذوب و مذاب را تا زمان ریخته‌گری نگه می‌دارد. حرارت از مشعل و سقف داغ به سطح مذاب تابیده می‌شود.

چالش نسوز

مذاب آلومینیوم بسیار نفوذگر و ترکننده است و به نسوز حمله می‌کند؛ چسبیدن مذاب (Corundum growth) و نفوذ در منافذ، اصلی‌ترین سازوکار تخریب است.