รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอุปกรณ์เตาอุตสาหกรรม

May 24, 2024

ฝากข้อความ

เตาอุตสาหกรรมเป็นอุปกรณ์ระบายความร้อนที่ใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมเพื่อให้ความร้อนแก่วัสดุหรือชิ้นงานโดยใช้ความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงหรือการแปลงพลังงานไฟฟ้า พูดกว้างๆ หม้อต้มน้ำยังเป็นเตาอุตสาหกรรมอีกด้วย ซึ่งเป็นอุปกรณ์ระบายความร้อนที่ใช้ความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงหรือการแปลงไฟฟ้าเป็นวัสดุความร้อนหรือชิ้นงานในการผลิตทางอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปจะไม่รวมอยู่ในขอบเขตของเตาเผาอุตสาหกรรม ส่วนประกอบหลักของเตาเผาอุตสาหกรรม ได้แก่ อิฐก่อเตาอุตสาหกรรม ระบบไอเสียจากเตาเผาอุตสาหกรรม เครื่องอุ่นเตาอุตสาหกรรม และอุปกรณ์เผาไหม้ในเตาเผาอุตสาหกรรม

 

การสร้างและพัฒนาเตาเผาอุตสาหกรรมมีบทบาทสำคัญในความก้าวหน้าของมนุษย์ ในสมัยราชวงศ์ซาง ประเทศจีนได้พัฒนาเตาถลุงทองแดงที่ค่อนข้างสมบูรณ์ โดยมีอุณหภูมิเตา 1200 องศา และมีเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน 0.8 เมตร ในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงและช่วงสงคราม ผู้คนได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเพิ่มอุณหภูมิเตาหลอมโดยใช้เตาหลอมทองแดง จึงผลิตเหล็กหล่อได้ ในปี พ.ศ. 2337 ได้มีการนำโดมทรงกระบอกมาใช้ละลายเหล็กหล่อในโลก ในปี 1864 ชาวฝรั่งเศส P. ┵ Martin ใช้ K W. Siemens ของอังกฤษ ได้สร้าง * * * เหล็กที่ใช้ทำเตาเผาแบบเปิดโดยใช้ความร้อนจากเชื้อเพลิงแก๊สตามหลักการของเตาเผาแบบปฏิรูป เขาใช้ห้องเก็บความร้อนเพื่ออุ่นอากาศและก๊าซที่อุณหภูมิสูง เพื่อให้มั่นใจว่าอุณหภูมิสูงกว่า 1,600 องศาที่จำเป็นสำหรับการผลิตเหล็ก ประมาณปี 1900 กระแสไฟฟ้าค่อยๆ เพียงพอ และเริ่มใช้เตาต้านทาน เตาสุญญากาศ เตาอาร์กไฟฟ้า และเตาเหนี่ยวนำแบบมีแกน

 

ในช่วงทศวรรษ 1950 เตาเหนี่ยวนำแบบไร้แกนมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ต่อมา เตาหลอมลำแสงอิเล็กตรอนถือกำเนิดขึ้น ซึ่งใช้คานอิเล็กตรอนเพื่อกระแทกเชื้อเพลิงแข็ง และเพิ่มความร้อนที่พื้นผิวและการหลอมเหลวของวัสดุที่มีจุดหลอมเหลวสูง เตาที่ใช้สำหรับการตีความร้อนนั้นเป็นเตาหลอมด้วยมือมายาวนาน โดยมีพื้นที่ทำงานเป็นร่องเว้าที่เต็มไปด้วยถ่านหิน อากาศสำหรับการเผาไหม้จะถูกส่งมาจากส่วนล่างของร่องและชิ้นงานจะถูกฝังไว้ในถ่านหินเพื่อให้ความร้อน เตาชนิดนี้มีประสิทธิภาพเชิงความร้อนต่ำ คุณภาพความร้อนต่ำ และสามารถทำความร้อนได้เฉพาะชิ้นงานขนาดเล็กเท่านั้น ในอนาคตได้พัฒนาเป็นเตาเผาแบบกึ่งปิดหรือแบบปิดทั้งหมดที่ทำจากอิฐทนไฟ สามารถใช้ถ่านหิน ก๊าซ หรือน้ำมันเป็นเชื้อเพลิง หรือไฟฟ้าเป็นแหล่งความร้อน และชิ้นงานจะถูกให้ความร้อนในเตาเผา

 

เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำความร้อนให้กับชิ้นงานขนาดใหญ่ จึงได้มีการพัฒนาเตาหลอมแบบรถเข็นที่เหมาะสำหรับการทำความร้อนแท่งเหล็กและเหล็กแท่งยาว และยังมีการนำเตาหลอมแบบหลุมเพื่อให้ความร้อนแท่งยาวอีกด้วย หลังจากช่วงทศวรรษที่ 1920 เตาประเภทต่างๆ ที่ใช้เครื่องจักรและแบบอัตโนมัติได้ถือกำเนิดขึ้น ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของเตาเผาและสภาพแรงงานได้ ด้วยการพัฒนาทรัพยากรเชื้อเพลิงและความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการแปลงเชื้อเพลิง เชื้อเพลิงสำหรับเตาเผาอุตสาหกรรมได้ค่อยๆ เปลี่ยนจากเชื้อเพลิงแข็ง เช่น ถ่านหินก้อน โค้ก และผงถ่านหิน ไปเป็นเชื้อเพลิงก๊าซและของเหลว เช่น ก๊าซผู้ผลิต ก๊าซในเมือง ก๊าซธรรมชาติ ดีเซล และน้ำมันเชื้อเพลิง นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาอุปกรณ์การเผาไหม้ต่างๆ ให้เหมาะสมกับเชื้อเพลิงที่ใช้อีกด้วย เตาอุตสาหกรรมมีหลายประเภทที่ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องจักรกล ในเวิร์กช็อปการหล่อ มีคิวโปลา เตาเหนี่ยวนำ เตาต้านทาน เตาอาร์คไฟฟ้า เตาสุญญากาศ เตาแบบเปิด เตาหลอมเบ้าหลอม ฯลฯ สำหรับการหลอมโลหะ มีเตาอบแห้งทราย เตาอบแห้งเฟอร์โรอัลลอยด์ และเตาหลอมแบบหล่อสำหรับการอบแม่พิมพ์ทราย

โรงงานตีขึ้นรูปมีเตาให้ความร้อนหลายแบบสำหรับการอุ่นแท่งเหล็กหรือแท่งเหล็กก่อนการตี เช่นเดียวกับเตาบำบัดความร้อนเพื่อบรรเทาความเครียดหลังจากการตีขึ้นรูป ในเวิร์กช็อปการรักษาความร้อนด้วยโลหะ มีเตาหลอม การทำให้เป็นมาตรฐาน การชุบ และการแบ่งเบาบรรเทาเตารักษาความร้อนต่างๆ ที่ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของชิ้นงาน ในโรงเชื่อมจะมีเตาอุ่นก่อนการเชื่อมและเตาแบ่งเบาบรรเทาหลังเชื่อมสำหรับชิ้นส่วนที่เชื่อม มีเตาให้ความร้อนสำหรับโลหะเผาในห้องปฏิบัติการโลหะวิทยาชนิดผง เตาอุตสาหกรรมยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น เตาถลุงโลหะ เตาเผาแร่ และเตาอบโค้กในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา เตากลั่นและแคร็กในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม เตาอุตสาหกรรมก๊าซ เตาเผาปูนซีเมนต์และเตาหลอมและหลอมแก้วในอุตสาหกรรมซิลิเกต เตาอบในอุตสาหกรรมอาหาร ฯลฯ