3. Model Pemulihan Panas untuk Zona Pendinginan
Singkatnya, ada dua komponen panas di zona pendinginan tanur terowongan yang dapat dimanfaatkan kembali. Yang pertama adalah panas suhu tinggi yang dihasilkan oleh penghalang pendinginan cepat, dan yang kedua adalah panas suhu rendah yang dihasilkan selama pendinginan cepat. Kedua komponen panas ini adalah udara panas yang bersih dan kering, cocok untuk digunakan di ruang pengering.
Setelah penghalang pendinginan cepat dimasukkan ke dalam tanur, terjadi perbedaan suhu yang signifikan di dalam dan di luar produk tanur. Untuk memastikan keseragaman suhu tanur dan suhu produk, penting untuk mengekstraksi gas suhu tinggi yang dihasilkan oleh penghalang pendinginan cepat dengan cara berlawanan arah. Ini berarti bahwa saluran keluar untuk mengekstraksi gas suhu tinggi harus lebih dekat ke ujung keluar tanur terowongan daripada saluran masuk untuk memasukkan gas pendinginan cepat.
Karena suhu gas yang dikeluarkan dari tungku pembakaran tinggi, saluran pembuangan harus terbuat dari baja tahan panas. Selain itu, saluran pembuangan harus dilengkapi dengan katup khusus untuk mendistribusikan udara dingin. Saluran udara panas utama juga dapat memiliki katup masuk untuk udara dingin, dan saluran udara panas utama harus memiliki katup masuk untuk udara dingin. Suhu udara panas yang masuk ke kipas pemulihan panas tidak boleh melebihi 300°C.
Sejumlah besar udara untuk pendinginan yang dipercepat dimasukkan ke dalam tungku dari bagian ekor dan secara bertahap dikeluarkan dari bagian atas setelah terjadi pertukaran panas dengan produk. Suhu udara panas yang masuk ke kipas pemulihan panas suhu rendah adalah sekitar 150°C.
Ruang pengering memerlukan suhu dan volume udara yang sama sekali berbeda untuk media pengering. Oleh karena itu, perlu memasang kipas udara panas terpisah untuk pengeringan dan kipas pemanas awal untuk tanur terowongan, dengan wadah yang disisipkan di antara keduanya. Hal ini memudahkan pencampuran udara panas bersuhu tinggi, udara panas bersuhu rendah, dan udara dingin yang disuntikkan, memastikan bahwa kipas udara panas dapat menyediakan ruang pengering dengan suhu dan volume udara yang sesuai dari media pengering. Proses ini dapat diotomatisasi. Selain itu, sistem kerja tanur terowongan dan sistem kerja ruang pengering sepenuhnya terpisah, memudahkan kontrol dan penyesuaian independen.
4. Panas Lain yang Dapat Dipulihkan di Kiln Terowongan
4.1 Panas Asap
Di zona pembakaran kiln terowongan, sejumlah besar asap dihasilkan dengan membakar bahan bakar untuk pembakaran produk, dan mengalir ke zona pemanasan awal di bawah aksi kipas pembuangan, memanaskan terlebih dahulu benda kerja. Jika panas asap suhu tinggi diekstraksi pada 350°C di zona panas sisa, itu pasti akan memengaruhi efek pemanasan awal asap di zona pemanasan awal. Kelemahan utama dari penggunaan asap suhu tinggi adalah bahwa gas asam dalam asap akan sangat merusak peralatan pengeringan, dan gas yang keluar dari ruang pengering akan menimbulkan ancaman bagi lingkungan. Oleh karena itu, menggunakan panas asap sebagai media pengeringan tidak disarankan. Sebaliknya, asap harus sepenuhnya dipertukarkan dengan benda kerja di dalam kiln terowongan hingga suhunya turun menjadi 100-150°C. Kemudian harus dikeluarkan dari kiln dan diolah secara terpusat melalui peralatan penghilang debu untuk memenuhi persyaratan standar sebelum dibuang.
4.2 Pertukaran Panas Rongga Kiln
Di masa lalu, pertukaran panas rongga tungku dianggap sebagai metode untuk insulasi tungku. Dengan peningkatan bahan insulasi, metode pertukaran panas ini secara bertahap telah dihapuskan, terutama pertukaran panas rongga dinding tungku. Beberapa tungku terowongan masih memiliki pertukaran panas rongga atas tungku untuk mengurangi suhu struktur atap tungku. Udara panas yang dipertukarkan panas pada suhu sekitar 50°C dapat digunakan sebagai volume udara tambahan untuk media pengeringan.
4.3 Udara Panas Setelah Pendinginan Mobil Kiln
Tungku terowongan modern dilengkapi dengan sistem keseimbangan tekanan undercarriage. Kipas pendingin dipasang pada posisi akumulasi panas maksimum di bawah gerbong kiln untuk meniupkan udara ke bagian struktural gerbong kiln untuk pendinginan. Gas setelah pertukaran panas mengalir dalam dua arah, menuju kepala kiln dan ekor kiln. Gas yang mengalir menuju kepala kiln diekstraksi pada posisi pembuangan yang sesuai untuk mencapai keseimbangan tekanan antara bagian atas dan bawah zona pemanasan awal. Karena penyegelan yang tidak sempurna antara gerbong kiln, beberapa komponen asap dapat menyusup ke bagian bawah gerbong kiln. Oleh karena itu, gas umumnya diolah bersama dengan gas buang kiln melalui sistem pembuangan kiln. Gas yang mengalir menuju ekor kiln memasuki jalur pipa pemulihan panas suhu rendah melalui pipa.
5. Kesimpulan
1. Penggunaan penghalang pendinginan cepat dapat membagi tungku terowongan menjadi dua bagian. Menggabungkan pemulihan panas dengan persyaratan proses pendinginan dapat secara efektif memulihkan udara panas kering kristal sebagai media pengeringan di zona pendinginan tungku terowongan.
2. Berdasarkan perhitungan dan pengalaman praktis, panas yang diperoleh kembali dari zona pendinginan tanur terowongan dapat mencapai 35% hingga 45% dari total konsumsi panas tanur terowongan, yang memenuhi kebutuhan panas ruang pengering. Misalnya, dalam tanur terowongan dengan indeks konsumsi panas 380 kkal/kg, panas yang diperoleh kembali dapat mencapai 152 kkal/kg. Indeks konsumsi panas ruang pengering adalah sekitar 1100 kkal/kg air. Ketika kadar air dari blanko basah dikurangi dari 20% menjadi kadar air sisa 2% selama pengeringan, panas yang dibutuhkan adalah 160 kkal/kg, yang mencapai keseimbangan dasar antara pasokan dan permintaan.
3. Untuk tungku pembakaran internal, metode pemulihan panas ini juga berlaku selama tungku tersebut tidak mengalami pemanasan berlebih. Sebaiknya rasio pembakaran internal tidak melebihi 80%.
4. Untuk tungku pembakaran terowongan sekunder, asap tidak boleh diekstraksi sebagai media pengeringan. Pendekatan ini merugikan proses pembakaran tungku pembakaran terowongan, tidak ramah lingkungan, dan berbahaya bagi peralatan pengeringan dan bengkel struktur baja.