تُعدّ أفران صهر المعادن غير الحديدية المعدات الرئيسية في صناعة صهر المعادن غير الحديدية. ويُفترض أن يكون من أهم مهام هذه الصناعة دراسة الطلب على أنواع وجودة المواد الحرارية نتيجةً للتطور التكنولوجي في صناعة صهر المعادن غير الحديدية، وذلك بهدف إطالة عمر أفران صهر المعادن غير الحديدية وزيادة الإنتاج.
1. صناعة صهر النحاس
تُعدّ عملية إنتاج النحاس من أكثر العمليات تنوعًا بين المعادن غير الحديدية. ولا تقتصر عملية إنتاج النحاس في بلدي على جميع عمليات إنتاج النحاس في العالم فحسب، بل تشمل أيضًا عمليات فريدة خاصة ببلدي، مثل طريقة صهر النحاس بالفضة وفرن الصهر بالنفخ في قاع الأكسجين.
في عملية صهر النحاس بالنار، يكمن الاختلاف بشكل أساسي في إنتاج خام النحاس، بينما يكون نفخ المحول وتكرير النحاس متشابهين بشكل أساسي.
نظراً لارتفاع درجة الحرارة في برج التفاعل بفرن الوميض، يتسبب تدفق الهواء عالي السرعة المختلط بالمصهور في تآكل البرج. حالياً، تُستخدم طوب المغنيسيا-الكروم المصهور. ولحماية هذا الطوب، تُوضع عدة طبقات من أنابيب التبريد المائي النحاسية الأفقية بين الطوب، وتُركّب أنابيب نحاسية مبردة بالماء أو أنابيب تبريد مائي نحاسية رأسية بين الطوب والهيكل الخارجي. أما الجزء العلوي من برج التفاعل والمنطقة العلوية ذات درجة الحرارة المنخفضة، فيُبنى باستخدام طوب المغنيسيا-الكروم العادي. في منطقة التوصيل بين برج التفاعل وأعلى خزان الترسيب (وكذلك منطقة التوصيل بين خزان الترسيب ومدخنة الرفع)، تتعرض هذه المنطقة للتآكل الشديد الناتج عن المصهور عالي الحرارة وتدفق الهواء عالي الحرارة المحمل بالغبار، مما يؤدي إلى تلف البطانة بسهولة، لذا يُستخدم عادةً النحاس ذو الزعانف. هيكل من طوب المغنيسيا والكروم عالي الجودة مضمن بمواد صب حرارية للدك أو أغلفة مياه نحاسية.
صورة
2. صناعة الرصاص والزنك
فرن صهر محكم الإغلاق من الرصاص والزنك
فرن الصهر المحكم الإغلاق للرصاص والزنك هو فرن صهر خاص يُستخدم لصهر معدنين، الرصاص والزنك، في آن واحد داخل جهاز واحد. يتميز هذا الفرن باستخدام هواء ساخن بدرجة حرارة تتراوح بين 800 و850 درجة مئوية للنفخ، مع الحفاظ على درجة حرارة عالية في الجزء العلوي منه تتراوح بين 1050 و1100 درجة مئوية. يُبنى موقد فرن الصهر المحكم الإغلاق للرصاص والزنك من طوب المغنيسيا، وهو عبارة عن غلاف مائي، بينما يُبنى جسم الفرن من طوب عالي الألومينا، ويُغطى الجزء العلوي منه بمواد حرارية غير مُشكّلة عالية الألومينا. جميع الطبقات الأمامية في أفران الصهر المحكمة الإغلاق للرصاص والزنك مُسخّنة كهربائيًا، وعمرها الافتراضي أقصر من عمر أفران الصهر العادية، ويعود ذلك أساسًا إلى تآكل الخبث وتآكل خطوط الخبث. يوجد حاليًا فرنان من أفران الصهر المحكمة الإغلاق للرصاص والزنك في الصين، أحدهما مُبطّن بطوب خبث الكروم والآخر بطوب الألومنيوم والكروم والتيتانيوم. على الرغم من أن عمر الفرن قد يتجاوز عامًا واحدًا، إلا أنه لا يزال أقل من عمر أفران الصهر المحكمة الإغلاق المصنوعة من الرصاص والزنك. إن كيفية تحسين عمر فرن التسخين الكهربائي الأمامي ليُضاهي عمر فرن الصهر المحكم الإغلاق المصنوع من الرصاص والزنك هي المفتاح لرفع معدل تشغيل هذا الأخير.
تاريخ النشر: 18 أبريل 2022