مقدمة:
فرن معدني يقوم بتسخين المواد مباشرة بلهب لصهر المعدن. وتتكون من ثلاثة أجزاء رئيسية: غرفة الاحتراق وغرفة الصهر ومداخن العادم (المدخنة). الفرن بأكمله عبارة عن غرفة صهر مستطيلة الشكل ومبطنة بمادة مقاومة للحرارة. يتميز الفرن العكسي بهيكل بسيط، واستثمار منخفض، ويستخدم مجموعة واسعة من أنواع الوقود (مثل الفحم والغاز والنفط الثقيل وما إلى ذلك). وهو عبارة عن معدات صهر مهمة للمعادن غير الحديدية مثل النحاس والنيكل القصدير: يستخدم على نطاق واسع لمعالجة الخامات والمركزات، خاصة أنه يمكنه التعامل مع المساحيق ذات الحبيبات الدقيقة، ويمكن استخدامه أيضًا لصهر السبائك الحديدية واستخدامه في تكرير المعادن بالنار. ومع ذلك، بما أن اللهب على اتصال مباشر بالمعدن، فإن فقدان الأكسدة للمعدن يكون كبيرًا. تُستخدم الأفران العاكسة بشكل شائع كمعدات تحميص في الصناعات المعدنية والصناعات الكيماوية وغيرها من المجالات.
بناء:
يتكون الفرن العاكس من قاعدة الفرن، وأسفل الفرن، وجدار الفرن، وأعلى الفرن، ومنفذ التغذية، ومنفذ تفريغ المنتج، والمداخن وأجزاء أخرى. معداتها المساعدة تشمل جهاز التغذية، جهاز النفخ، جهاز عادم الدخان وجهاز استغلال الحرارة المهدرة.
(1) أساس الفرن: أساس الفرن هو أساس الفرن بأكمله ويتحمل الحمل الضخم للفرن، لذلك فهو يتطلب أساسًا متينًا. يمكن أن يكون أساس الفرن مصنوعًا من الخرسانة أو الخبث أو الحجر، ويتكون محيطه من الجدران الجانبية الخرسانية أو الخرسانية المسلحة. توجد ثقوب في الجزء السفلي من قاعدة الفرن لاستيعاب قضبان الربط السفلية المستخدمة لتعزيز الفرن.
(2) قاع الفرن: يعتبر قاع الفرن جزءا هاما من الفرن العاكس، لأنه يتعرض لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة، فإنه يتحمل الضغط الهائل من المصهور، ويتآكل باستمرار بسبب المصهور ويتآكل كيميائيا. ولذلك، يجب اختيار أو استخدام المواد المقاومة للحرارة المناسبة.العبث بقاع الفرن الملبد لإطالة عمر الفرن الخاص بك. متطلبات قاع الفرن هي أن يكون صلبًا ومقاومًا للتآكل وقادرًا على التمدد بحرية عند تسخينه.
(3) جدار الفرن: تم بناء جدار الفرن مباشرة على أساس الفرن. يخضع جدار الفرن للتأثيرات الفيزيائية والكيميائية لذوبان درجة الحرارة العالية وغاز الفرن ذو درجة الحرارة العالية، لذلك، فإن الطبقة الداخلية لجدار الفرن لفرن الصهر العاكس مبنية في الغالب بطوب المغنيسيا وطوب المغنيسيا والألومينا، و الطبقة الخارجية مبنية بالطوب الطيني، وبعض الأجزاء المهمة مبنية بطوب الكروم والمغنيسيا. يمكن بناء الجدران الداخلية والخارجية لأفران صهر المعادن ذات نقاط انصهار أقل، مثل أفران صهر الألومنيوم العاكسة، بالطوب الطيني.
(4) سقف الفرن: ينقسم سقف الفرن العاكس إلى قبو من الطوب وسقف معلق من حيث الهيكل. الأفران العاكسة التي تعمل بشكل دوري والأفران العاكسة ذات عرض الفرن الأصغر عادة ما تستخدم أقبية من الطوب. تستخدم الأفران العاكسة لصهر النحاس واسعة النطاق في الغالب أسطح الفرن المعلقة.
(5) منفذ تفريغ المنتج: يحتوي منفذ التفريغ الخاص بالفرن العاكس على ثلاثة أنواع: نوع الثقب ونوع الجص ونوع السيفون. يستخدم الفرن العاكس لتكرير النحاس منفذ تفريغ النحاس العادي من نوع الثقب. يبلغ حجم الثقب بشكل عام 5 ~ 30 مم، ويمكن أن يقع موقعه على الجدار الخلفي أو منتصف الجدار الجانبي أو الجزء السفلي من قاع الفرن الخلفي. يستخدم الفرن العاكس لصهر القصدير منفذ تفريغ القصدير من نوع الثقب المبرد بالماء، أي أن سترة ماء التبريد مدمجة خارج جدار الطوب في منفذ تفريغ ثقب الطوب العادي. بالمقارنة مع أول منفذين لتفريغ المنتج، فإن منفذ تفريغ المنتج من نوع السيفون يتميز بمزايا التشغيل المريح، والسلامة، وظروف العمل المحسنة، وتحسين جودة المنتج.
سمات:
يتميز الفرن العاكس بمزايا الهيكل البسيط، والتشغيل المريح، والتحكم السهل، والقدرة على التكيف الجيد مع المواد الخام والوقود، وانخفاض استهلاك المياه أثناء عملية الإنتاج، ومعدل التشغيل العالي، ومناسب للإنتاج على نطاق واسع. ولذلك، تستخدم الأفران العاكسة على نطاق واسع في صهر النحاس والقصدير والبزموت ومعالجة خبث الرصاص، وكذلك في صهر وصهر المعادن. حاليًا، يمثل صهر الأفران العكسية ما بين 30% إلى 40% من صهر النحاس في العالم، ويتم إنتاج 80% إلى 90% من حجر القصدير عن طريق صهر الأفران العكسية.