مخلوط کننده (Mixer)

مخلوط کردن سیالات از فرایندهای مهم در صنایع شیمیایی می باشد . سیستمهای اختلاط می تواند شامل مخلوط کردن سیال با هر کدام از فازهای دیگر یعنی مایع، جامد و گاز باشد. عملیات میکس(اختلاط) معمولاً به منظوراختلاط یک حجم از سیال، واکنش شیمیایی، انتقال حرارت، انتقال جرم، اختلاط چند فاز با هم(سوسپانسیون و تعلیق) در صنعت به کارمی رود. عمل اختلاط همیشه با ایجاد اغتشاش در مایع همراه است. این کار همزدن نام دارد و توسط وسیله ای به نام پره انجام می شود. پره ها با وارد کردن نیروی مماسی (Shear) باعث ایجاد گردانه در سیال می شوند که در نهایت عمل اختلاط را طبق منظوری که داریم انجام خواهند داد.
مقدمه:
از آنجا که صنعت اختلاط هنوز به شکل علمی دقیق در نیامده است طراحی یک همزن به طوریکه نوع، قطر و سرعت عملیاتی و شکل پره را در بر بگیرد نه سودمند است و نه عملی. به جای آن منطقی است یک مهندس ضروریات فرایندی و مکانیکی را درک کرده و با توجه به شرایط و پره های استاندارد موجود ، بهترین انتخاب را انجام دهد.
عملیات میکس(اختلاط) معمولاً به منظور:

•       اختلاط یک حجم از سیال
•       واکنش شیمیایی
•       انتقال حرارت
•       انتقال جرم
•       اختلاط چند فاز با هم(سوسپانسیون و تعلیق)

در صنعت به کارمی رود. هر یک از موارد فوق مکانیزم خاص خود را دارا می باشد. دو نوع کلی مکانیزم اختلاط عبارتند از :

1.       مکانیزم اختلاط میکرو
2.       مکانیزم اختلاط ماکرو

در مورد مکانیزم میکرو اختلاط در مقیاس مولکولی مطرح می باشد. مکانیزم اختلاط به منظور انتقال جرم و حرارت و همچنین واکنش شیمیایی در سطحی که این پدیده ها صورت می گیرند اختلاط به روش میکرو(مولکولی)می باشد. هنگامی که نیاز به تولید یک توده از مخلوط همگن است از مکانیزم اختلاط ماکرو استفاده می گردد. هر یک از مکانیزم های فوق نیاز به نوع ویژه ای از همزن دارد . در بسیاری از فرایندها هر دو مکانیزم لازم می باشند.

ادامه مطلب در:

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=454

کوره دوار (Rotary Furnace)

کوره های دوار که برای ذوب چدن در سال 1930 در آلمان ساخته شد ولی در حال حاضر در دنیا بیشتر انگلیسی ها از آن استفاده می کنند . یک شرکت در انگلستان به نام Manometer سازنده این نوع کوره ها است.

    

Rotary Furnace که با ظرفیت های 250Kg تا 70 تن مذاب چدن و تا 12 تن مذاب آلومینیوم می سازد . سوخت این نوع کوره ها گاز , گازوئیل و مازوت است . کوره هائی با ظرفیت کمتر با دست و کوره های با ظرفیت بیشتر به کمک جراثقیل شارژ می شوند. کوره روی جکهای مربوطه به اندازه 45 درجه بلند می شود و بعد از شارژ دوباره به جای خودش بر می گردد.

جداره نسوز این کوره ها برای ذوب چدن , خاک نسوز سیلیسی و برای ذوب آلیاژهای آلومینیوم خاک نسوز آلومینائی است .

ساختمان این کوره ها : این کوره ها شامل یک اسکلت فلزی که به شکل یک استوانه متصل به دو مخروط ناقص است و توسط فلنچ روی استوانه و مخروط ها به یکدیگر متصل می شود .

       

به طرف دهانه بزرگ مخروط ها و هر دو طرف استوانه فلنچ نصب شده و روی استوانه دو غلطک وصل می شود. غلطکهای محرک , کوره را با سرعت یک دور در دقیقه می چرخانند 1 r.p.m و در ایران با سرعت تقریباً 2 r.p.m درست می شود .

در کشور کوره های دوار توسط بعضی از افراد ساخته می شود , یکی از سازندگان خوب این کوره ها حاج صادق مهامی در تهران (ایران ذوب) که کوره هائی با ظرفیت 250- 350- 500 Kg و 1 تن را می سازد .

ادامه مطلب در:

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=452

کوره ایستاده (کوپل) ( Vertical Shaft (Couple) Furnace)

کوره کوپل دارای مکانیسم عملکرد ساده بوده و بیشتر برای ذوب قراضه های چدنی استفاده میشود.همچنین نحوه کار این کوره با کوره بلند شباهت زیادی دارد با این تفاوت که کوره بلند برای احیائ سنگ معدن آهن استفاده میشود.این نوع کوره ذوب در اندازه های متنوع و با قدرت ذوب بین 100 تا چند ده تن چدن وجود دارد.

اجزاء کوره کوپل:

کوره کوپل به طور ساده به دو بخش اساسی تقسیم میشود:

• ساختمان اصلی
• بخشهای جانبی

ساختمان اصلی کوره:

• بدنه فلزی
• نسوز
• محل شارژ
• ورودی هوا
• خروجی مذاب

بخشهای جانبی

محل توزین شارژ تصفیه گازهای خروجی
پیش گرم هوا ریل شارژ

بدنه:

بدنه کوره از جنس فولاد بوده و ضخامت آن در کورههای بزرگ به 30تا40 میلیمتر هم میرسد.بر روی بدنه محلهایی برای ورود مواد شارژ،هوای مصرفی،خروج سرباره و خروج مذاب تعبیه شده است.قسمت کف کوره به صورت درب بوده که برای تعمیر و خالی کردن مواد نسوز قبلی و جایگزینی مواد نسوز جدید استفاده میشود.همچنین این کوره به طور یکپارچه نبوده و این امکان را دارد که قسمتهای مختلف از یکدیگرجداشود.در دور بدنه یک قوطی فولادی به صورت کمربند قرار داده شده که هوای مصرفی کوره ابتدا وارد این قسمت شده و سپس وارد کوره میشود،این عمل برای یکنواختی در میزان هوای وارده به کوره از مجراههای موجود صورت میگیرد.

نسوز:

نسوز این نوع کوره ها بسته به نوع سرباره به دو دسته بازی و اسیدی تقسیم میشود.همچنین در حالت ایده ال در قسمتهای مختلف کوره از نسوزهای مختلف استفاده میشود به این صورت که در محل خروج مذاب یا محل ذخیره مذاب از نسوز با خواص مکانیکی متوسط استفاده شده اما در قسمتی که مجرای ورود هوا قرار دارد از نسوزهای با خواص مکانیکی بالاتر استفاده میشود زیرا این محلها به شدت در معرض هوای وارده قرار دارد. در قسمت کف کوره از نسوزهای کوبیدنی استفاده شده زیرا در هنگام تعویض نسوز کوره از این محل برای خروج مواد قبلی و جایگزینی مواد نسوز جدید استفاده میشود.

در این کوره ها شارژ از یک دریچه که در روی بدنه در قسمت بالای کوره قرار دارد انجام میشود.

نحوه شارژ این کوره ها بدین صورت است که ابتدا مقدار معینی کک در کوره ریخته تا مقداری رمای کوره را بالا برده و برای ذوب آماده کند و سپس اقدام به ریختن متوالی قراضه چدن و فولاد و کک مینمایند.

بر روی جداره خارجی کوره سوراخ هایی وجود دارد که برای ورود هوا به داخل محفظه کوره تعبیه شده است،این سوراخ ها با یک محفظه به صورت کمربند پوشیده شده است که ابتدا هوا از دمنده به داخل این کمربند رفته و سپس وارد کوره میشود.این محفظه ایجاد شده نقش مهمی در یکنواختی هوای وارد شده به کوره را ایفا میکند.

ادامه مطلب در:

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=451

کوره تونلی (Tunnel Furnace)

کورهٔ تونلی یا Tunnel Kiln یکی از کوره‌های مورد استفاده در شاخه‌های مختلف صنایع سرامیک است. اولین کورهٔ تونلی در سال ۱۷۵۱ توسطی فردی به نام وینسنز ابداع شد [1] و در حال حاضر در صنایع آجر، سفال، مواد دیرگداز و چینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کوره در گروه کوره‌های پیوسته یا مداوم قرار دارد. در این کوره، محصولات متحرک و آتش ثابت است.

ساختار کورهٔ تونلی:

کورهٔ تونلی یک تونل دراز و باریک است که کف آن ریل‌گذاری شده‌است و محصولات، با عبور از درون آن در معرض حرارت قرار می‌گیرند و پخته یا زینتر می‌شوند. محصولات برای عبور از کورهٔ تونلی می‌بایست بر روی واگن‌های مخصوصی چیده شوند. کورهٔ تونلی شامل سه مرحلهٔ پیش‌گرمایش، پخت و خنک‌کن می‌باشد. در ساده‌ترین نوع کورهٔ تونلی، مشعل‌های موجود در منطقهٔ پخت باعث گرم شدن هوای کوره می‌شود. این هوا با حرکت به سمت ورودی تونل (پیش‌گرمایش) آرام آرام حرارت خود را به واگن‌های این منطقه منتقل می‌کند و در نهایت از دودکش خارج می‌شود. از سوی دیگر هوای تازه از خروجی تونل وارد می‌شود و در مواجهه با واگن‌هایی که مرحلهٔ پخت را پشت سر گذاشته‌اند، آنها را آرام‌آرام خنک می‌کند و دمایش به تدریج افزایش می‌یابد تا به منطقهٔ پخت برسد و اکسیژن لازم برای احتراق مشعل‌های این منطقه را فراهم نماید. البته قسمتی از هوای گرم شده به بیرون از کوره هدایت می‌شود تا در خشک‌کن و بعضا برای تنظیم دمای هوای سالن تولید مورد استفاده قرار بگیرد. معمولا ۶۰درصد از طول کوره به منطقهٔ پخت، ۲۰درصد به منطقهٔ پیش‌گرمایش و ۲۰درصد به منطقهٔ خنک‌کن اختصاص دارد.

دمای مناطق مختلف کوره از طریق ترموکوبل و سیستم‌های کنترل اندازه‌گیری و تنظیم می‌شود. همچنین اتمسفر کوره نیز از نظر اکسیدی، احیایی یا خنثی بودن قابل کنترل است.

ادامه مطلب در:

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=450

کورهٔ هوفمن (Hoffmann kiln Furnace)

کورهٔ هوفمن یا کورهٔ هوفمان (Hoffmann kiln) یکی از کوره‌های مورد استفاده در شاخه‌های مختلف صنایع سرامیک است. این کوره در سال ۱۸۵۶ توسط فردی به همین نام ابداع شد و در حال حاضر در صنایع آجر، سفال و مواد دیرگداز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کوره در گروه کوره‌های پیوسته یا مداوم قرار دارد. در این کوره، محصولات ثابت و آتش متحرک است.

چگونگی پخت محصولات در کورهٔ هوفمن:

کورهٔ هوفمن، تونل طویلی است که به شکل حلقه یا بیضی ساخته می‌شود و با استفاده از دیواره‌ها یا تیغه‌هایی به اتاقک‌هایی تقسیم می‌شود. اتاقک‌های کورهٔ هوفمن از کانال دریچه‌ها یا درهایی که در تیغه‌های جداکنندهٔ اتاق‌ها تعبیه شده‌است، با یکدیگر در ارتباط هستند. هر یک از اتاق‌ها نیز یک درب خروجی به بیرون دارند که برای بارگیری و تخلیهٔ کوره مورد استفاده قرار می‌گیرند. به این درها خمیره یا قمیره می‌گویند. اندازهٔ کورهٔ هوفمن با استفاده از این درها بیان می‌شود؛ مثلا یک کورهٔ ۳۲ قمیره‌ای، کوره‌ای است با ۳۲ درب که هر درب به یک اتاقک برای چیدن آجرها (یا سایر محصولات) مرتبط است. محل استقرار سوخت‌پاش‌ها نیز در سقف قرار دارد.

در کورهٔ هوفمن، محصولات قبل از آنکه مستقیما توسط آتش پخته شوند، با حرارت سایر اتاقک‌ها گرم می‌شوند که اصطلاحا پیش‌گرمایش نامیده می‌شود. این حرارت همراه با گاز خروجی اتاقک پخت و از طریق دریچه‌هایی که قبلا تعبیه شده‌است حرکت می‌کند و به اتاق‌های مجاور وارد می‌شود و محصولات موجود در آن‌ها را پیش‌گرم می‌کند. زمانی که در یک اتاق، عملیات پخت در جریان است، در اتاقک مقابل (دورترین اتاق)، عملیات تخلیه و بارگیری در جریان است. این کار با استفاده از دری که اتاقک به بیرون کوره دارد انجام می‌شود. ضمن بار گیری، هوای خنک نیز وارد کوره می‌شود که به وسیلهٔ آتش موجود در اتاقک پخت و از طریق دریچه‌های تعبیه شده بین اتاق‌ها مکیده می‌شود. بنابراین هوا از اتاق‌هایی که عملیات پخت قبلا در آنها صورت گرفته‌است حرکت می‌کند و باعث خنک شدن محصولات پخته‌شده می‌شود. به این ترتیب در حلقهٔ کورهٔ هوفمن دو جریان هوا وجود دارد؛
هوایی که در نیم‌دایرهٔ اول، از اتاق پخت به سمت بیرون جریان دارد و اتاق‌های بعدی را پیش‌گرم می‌کند.
هوایی که در نیم‌دایرهٔ مقابل، از بیرون به سمت اتاقک پخت جریان دارد و اتاق‌های قبلی را خنک می‌کند.
با اتمام عملیات پخت در اتاق پخت، در اتاق روبرویی حلقهٔ هوفمن نیز عملیات بارگیری تمام می‌شود و درب آن به بیرون بسته می‌شود. در این مرحله، مشعل‌ها از سقف اتاق پخت به سقف اتاق بعدی منتقل می‌شوند و درب اتاق روبرویی این اتاق (اتاق پخت جدید) برای تخلیه و بارگیری گشوده خواهد شد.

ادامه مطلب در:

http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=449