Tác dụng của hệ thống cho ăn tự động (đặc biệt là các loại rung và điện từ) về hiệu suất nóng chảy là ý nghĩa và đa dạng. So với việc cho ăn thủ công truyền thống, hệ thống tự động tối ưu hóa cơ bản các điều kiện vận hành của lò nấu chảy bằng cách đạt được liên tục, đồng phục, và có thể kiểm soát được quá trình cho ăn. Điều này dẫn đến sự cải thiện toàn diện về hiệu suất nhiệt, tốc độ tan chảy, sự an toàn, và bảo vệ môi trường.
Dưới đây là so sánh chi tiết giữa việc cho ăn liên tục thủ công và tự động và phân tích về cách hệ thống cho ăn tự động đạt được những tối ưu hóa này:
Cho ăn thủ công vs. Tự động cho ăn liên tục: Một sự so sánh
| Diện mạo | Cho ăn bằng tay (Không liên tục) | Hệ thống cho ăn tự động (liên tục) |
| Phương pháp cho ăn | Lô, không liên tục. Công nhân phải mở cửa lò lớn để nạp cả mẻ lạnh (hoặc làm nóng trước không đủ) vật liệu cùng một lúc hoặc trong một số bãi chứa lớn. | liên tục, lô nhỏ, đồng phục. Vật liệu được đưa ổn định vào bể nóng chảy với tốc độ cài đặt thông qua truyền động rung hoặc điện từ. |
| Trạng thái hồ nóng chảy | Biến động dữ dội. Tác động lớn đột ngột, vật liệu lạnh làm giảm mạnh mức độ và nhiệt độ của bể nóng chảy, dẫn đến sự kích động mạnh mẽ và bắn tung tóe. | Tính ổn định cao. Vật liệu được thêm vào đồng đều, giữ cho mực nước nóng chảy không đổi và biến động nhiệt độ ở mức tối thiểu. Quá trình tan chảy diễn ra suôn sẻ. |
| Mất nhiệt | To lớn. Thường xuyên mở cửa lò lớn dẫn đến “tổn thất bức xạ nhiệt rất lớn.” Cân bằng nhiệt của lò liên tục bị phá vỡ, cần thêm năng lượng để khôi phục nhiệt độ. | Tối thiểu. Thường được ghép nối với các cổng sạc nhỏ hoặc thậm chí kín. Cửa lò vẫn đóng hoặc mở trong thời gian cực ngắn, giảm thiểu tổn thất nhiệt. |
| tốc độ nóng chảy | Chậm và không đồng đều. Vật liệu lạnh cần một thời gian dài để nóng trở lại điểm nóng chảy (các “thời gian hấp thụ nhiệt”) sau khi bị tính phí, dẫn đến một chu kỳ nóng chảy tổng thể dài. | Nhanh chóng và hiệu quả. Bể nóng chảy luôn được giữ ở nhiệt độ cao. Những mẻ nguyên liệu nhỏ tan chảy nhanh chóng khi nhập cảnh, đạt được “tan chảy khi bạn đi” và rút ngắn đáng kể chu kỳ. |
| Khói & giật gân | Nghiêm trọng. Sạc thủ công, đặc biệt là với vật liệu ẩm ướt hoặc nặng, nguyên nhân “bắn tung tóe kim loại nóng chảy” và tạo ra “lượng lớn khói và bụi,” gây ô nhiễm môi trường và tạo ra các mối nguy hiểm về an toàn. | Tối thiểu. liên tục, phương pháp cho ăn thống nhất “Ngăn chặn hiệu quả khói và bụi” và bắn tung tóe. Máy cấp liệu rung đã được chứng minh là đạt được “sạc ít bụi.” |
| Tiêu thụ năng lượng | Cao. Tổn thất nhiệt lớn, chu kỳ nóng chảy dài, và hiệu suất nhiệt thấp dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng riêng cao hơn đáng kể (ví dụ., kWh/tấn). | Thấp. Mất nhiệt tối thiểu và hiệu suất nhiệt cao. Dữ liệu cho thấy chỉ riêng việc tự động hóa việc cho ăn và kiểm soát mức độ có thể tiết kiệm 4% ĐẾN 10% năng lượng. |
| Sự an toàn & Nhân công | Nguy hiểm và tốn nhiều công sức. Công nhân phải ở gần miệng lò nhiệt độ cao, đối mặt với nguy cơ bức xạ nhiệt, bắn tung tóe, và khói độc. | An toàn và tiết kiệm lao động. Công nhân hoạt động từ xa, “không tiếp xúc trực tiếp với lò,” loại bỏ các mối nguy hiểm về an toàn và giảm đáng kể cường độ lao động. |
Phân tích tác động cốt lõi của hệ thống cấp liệu tự động đến hiệu suất nấu chảy
Hệ thống cho ăn tự động (rung/điện từ) là chìa khóa để đạt được một “tan chảy liên tục” quá trình. Sự cải thiện hiệu quả của họ chủ yếu được thể hiện trong các lĩnh vực sau:
1.Duy trì mực nước và nhiệt độ bể nóng chảy ổn định
Cho ăn bằng tay là một “lô” quá trình; cho ăn tự động là một “liên tục” quá trình.
- Cho ăn bằng tay: Một khối lượng lớn vật liệu lạnh được thêm vào cùng một lúc sẽ ngay lập tức hấp thụ một lượng nhiệt khổng lồ từ bể nóng chảy, làm cho nhiệt độ nóng chảy “quả mận.” Đồng thời, tác động của vật liệu nặng lên bề mặt chất lỏng gây ra dao động mạnh và bắn tung tóe.
- Cho ăn tự động: Bộ cấp liệu rung hoặc điện từ cung cấp vật liệu “như một dòng chảy đều đặn” vào bể nóng chảy với tốc độ được kiểm soát chính xác (ví dụ., kg/phút). Đạt được trạng thái cân bằng động giữa nhiệt lượng đầu vào của lò (ví dụ., sưởi ấm bằng điện) và đầu vào lạnh của vật liệu (hấp thụ nhiệt). Bể nóng chảy được duy trì liên tục ở nhiệt độ cao gần như không đổi và mức ổn định, điều này rất quan trọng để có tốc độ nóng chảy ổn định và chất lượng kim loại.
2.Giảm đáng kể sự thất thoát nhiệt và cải thiện hiệu suất nhiệt
Sự thất thoát nhiệt của lò chủ yếu đến từ thân lò và bức xạ từ các khe hở.
- Cho ăn bằng tay: Yêu cầu mở cửa hoặc nắp lò cỡ lớn thường xuyên và kéo dài. Bên trong lò nhiệt độ cao tiếp xúc trực tiếp với không khí xung quanh, gây tổn thất bức xạ nhiệt lớn.
- Cho ăn tự động: Cổng sạc có thể được thiết kế rất nhỏ và thậm chí có thể gần như kín bằng cách giao tiếp trực tiếp với bộ nạp (ví dụ., sự kết thúc của một máng rung). Vật liệu đi vào liên tục qua lỗ nhỏ này, loại bỏ sự cần thiết phải mở cửa lò chính. Các nghiên cứu cho thấy rằng so với sạc cửa mở, phương pháp sạc trên hoặc sạc phụ liên tục này dẫn đến “tổn thất sạc gần như bằng không,” cho phép sử dụng năng lượng hiệu quả hơn để nấu chảy kim loại và tăng đáng kể hiệu suất nhiệt.
3.Tăng tốc độ nóng chảy và sử dụng thiết bị
Nhiệt độ cao ổn định và nguồn cung cấp nguyên liệu liên tục sẽ dẫn đến tốc độ nóng chảy nhanh hơn.
- Cho ăn bằng tay: Quá trình nóng chảy là một chu trình “tan chảy – Chờ đợi – thù lao – hâm nóng lại – tan chảy.” Các “Chờ đợi” Và “hâm nóng lại” các giai đoạn chiếm một lượng đáng kể thời gian phi sản xuất.
- Cho ăn tự động: Lò vẫn ở trạng thái “tan chảy” trạng thái hết công suất, loại bỏ thời gian chờ đợi và hâm nóng. Cái này “tối đa hóa việc sử dụng lò,” dẫn đến sản lượng kim loại cao hơn đáng kể trên một đơn vị thời gian (kg/giờ) so với cho ăn bằng tay không liên tục. Hơn nữa, cấp liệu đồng đều tránh tác động vật lý của điện tích nặng lên lớp lót lò, giảm thời gian ngừng hoạt động để sửa chữa vật liệu chịu lửa.
4.Giảm đáng kể khói, Bụi, và giật gân
Đây là một trong những lợi ích dễ thấy nhất của việc cho ăn tự động.
- Cho ăn bằng tay: Khi vật liệu (đặc biệt là phế liệu có chứa hơi ẩm hoặc dầu) bị rơi mạnh xuống hồ nóng chảy có nhiệt độ cao, hơi ẩm ngay lập tức bốc hơi và nở ra, gây ra vi-“vụ nổ” dẫn đến sự bắn tung tóe của kim loại nóng chảy. Đồng thời, các chất gây ô nhiễm trên bề mặt vật liệu và các oxit kim loại tạo thành những đám mây khói và bụi lớn, thoát ra khỏi cửa lò đang mở.
- Cho ăn tự động: Vật liệu nhẹ nhàng trượt hoặc rung vào bể nóng chảy mà không gây ra tác động mạnh. Vì cổng sạc nhỏ và có thể điều khiển được, và có thể được ghép nối với các vòng đệm và hệ thống thu gom bụi, Nó “ngăn chặn một cách hiệu quả” sự thoát khói và bụi. Điều này không chỉ cải thiện đáng kể môi trường hội thảo mà còn, quan trọng hơn, loại bỏ nguy cơ bỏng an toàn do bắn tung tóe.
