خنک کاری کوره ذوب القایی
روش ها و دستگاه های مختلفی (برج خنک کننده یا چیلر یا غیره) برای این منظور مورد استفاده قرار می گیرند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در ادامه به برخی از رایج ترین روش ها و دستگاه های خنک کاری کوره القایی اشاره می شود.
برای خنک کاری کوره های القایی ذوب از چه روش هایی استفاده می شود؟
خنک کاری با هوا: در این روش، هوای محیط یا هوای فشرده برای خنک کاری کوره استفاده می شود. این روش معمولاً برای خنک کاری قسمت هایی از کوره که دمای آنها کمتر است و نیز کوره های کوچک با ظرفیت پایین، به کار می رود.
خنک کاری با آب: رایج ترین روش خنک کاری است. در این روش، آب به صورت مستقیم یا غیر مستقیم با قسمت های داغ کوره در تماس قرار گرفته و گرمای آن را جذب می کند. آب گرم شده سپس به برج خنک کننده یا چیلر هدایت شده و پس از خنک شدن مجددا به چرخه باز می گردد.
خنک کاری با روغن: در برخی موارد، از روغن برای خنک کاری قسمت هایی از کوره که دمای بسیار بالایی دارند، استفاده می شود. روغن دارای ظرفیت حرارتی بالایی بوده و می تواند گرمای زیادی را جذب کند. پس از اینکه روغن به اندازه کافی حرارت را جذب و داغ شد، خود به خنک کاری نیاز دارد که در اینصورت به یک مبدل حرارتی فرستاده می شود و در آن مبدل، حرارت خود را به هوای اتمسفر یا آب می دهد. آبی که در مبدل گرم می شود خود باید به نحوی (توسط برج خنک کننده یا چیلر) سرد شود و مجددا به مبدل برگردد تا بتواند حرارت اضافی روغن را بگیرد.
برای خنک کاری کوره های ذوب القایی از چه دستگاه هایی استفاده می شود؟
دمنده: برای تامین هوای مورد نیاز در سیستم های خنک کاری با هوا استفاده می شود.
برج خنک کننده مرطوب: رایج ترین دستگاه خنک کاری در کوره های القایی است. آبی که در کوره گردش کرده و حرارت کوره را جذب می کند به برج خنک کننده فرستاده می شود و در آنجا با روش تبخیری، گرمای آب گرفته می شود و آب خنک می گردد. در این روش، بخشی از آب به همراه هوایی که درون برج خنک کننده جریان دارد، تبخیر می شود و دائما باید آب جایگزین وارد مدار شود و بنابرین مصرف آب هم داریم. از طرفی به خاطر مدار باز بودن آب در گردش، به مرور زمان، رسوبات و آلاینده هایی نیز در مسیر آب (در کانال ها، در لوله ها و درون برج خنک کن) ایجاد می شود.
برج خنک کننده خشک: در برج های خنک کن مرطوب که در بالا توضیح دادیم، یکی از مشکلات مهم، مشکل مصرف آب و همچنین آلودگی آب به خاطر مدار باز بودن سیستم بود. برای برطرف کردن این مشکلات از طرح مدار بسته استفاده می شود و آبی که حرارت کوره را جذب کرده، در مداری بسته وارد لوله های مسی برج خنک کننده خشک (نام دیگر آن درای کولر Dry Cooler است) می گردد و این آب درون لوله های مسی، توسط فن هایی که در بالای برج قرار گرفته و هوا را از اطراف لوله های مسی می دمند، خنک می گردد. ولی مشکل این روش این است که راندمان کمتری نسبت به برج خنک کننده مرطوب دارد و از طرفی با افزایش دمای هوای محیط در فصل تابستان، دفع گرما در برج خنک کننده خشک به سختی انجام می شود.
چیلر تراکمی هوا خنک: دستگاهی است که با استفاده از یک سیال مبرد و توسط سیکل تبرید تراکمی، دمای آب را کاهش می دهد. زمانی از چیلر برای کاهش دمای کوره استفاده می شود که روش های قبلی به دلایلی کارساز نباشد. برای مثال در پروژه ای که ظرفیت انتقال حرارت بسیار بالایی نیاز است یا مشکل تامین آب وجود دارد و یا اینکه در پروژه هایی که به خنک کاری بسیار دقیق و کنترل شده نیاز باشد، از چیلر تراکمی هوا خنک به جای برج خنک کننده استفاده می شود. در چیلرهای تراکمی هوا خنک دیگر مصرف آب نداریم و می توان آب را در یک مدار بسته و به هر میزان دلخواه سرد کرد و آن را به مدار کوره جهت خنک کاری ارسال نمود.
عوامل موثر در انتخاب روش و دستگاه خنک کاری
نوع کوره: نوع کوره، ظرفیت آن و دمای کاری آن در انتخاب روش و دستگاه خنک کاری موثر است.
دسترسی به آب کافی: وجود یا عدم وجود آب کافی و تمیز نیز در انتخاب دستگاه مورد نیاز، موثر است.
محیط کار: شرایط محیطی مانند دما و رطوبت نیز در انتخاب سیستم خنک کاری موثر است.
هزینه: هزینه اولیه و هزینه های جاری سیستم خنک کاری نیز در انتخاب آن موثر است.
مزایای استفاده از سیستم خنک کاری مناسب
افزایش عمر مفید کوره: با حفظ دمای مناسب، از آسیب دیدن اجزای کوره جلوگیری می شود.
افزایش راندمان کوره: سیستم خنک کاری مناسب باعث افزایش راندمان تولید می شود.
کاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری: با جلوگیری از خرابی اجزای کوره، هزینه های تعمیرات و نگهداری کاهش می یابد.
