Камеры сушки и полимеризации, высокотемпературные печи

Компания «BENDD» располагает широким портфелем компетенций по поставке высокотемпературных печей  и запуску автоматических производственных линий. Полный перечень направлений деятельности включает поставку электрических нагревателей, электрических печей, различных  промышленных печей, автоматические производственные линии, специальное оборудование по требованиям заказчика и проектирование всей производственной линии.

Опыт компании BENDD позволяет подбирать и поставлять оборудование для клиентов в области производства углеродного волокна, полупроводников, автомобилей, а также в области авиакосмической промышленности, производства текстиля и химического волокна, порошковой металлургии, термообработки, керамики и ряда других направлений.

Виды оборудования данного раздела:

• термошкафы для промышленного использования;
• термические технологии для линий получения углеродного волокна путем карбонизации полиакрилонитрильного волокна (ПАН-волокна);
• печи для промышленного использования;
• оборудование для линий получения углеродного волокна путем карбонизации полиакрилонитрильного волокна (ПАН-волокна);
• нагревательное оборудование для промышленного использования;
• сверхтемпературные печи (или UHT).

К основным видам технологий, используемых  для линий получения углеводородного волокна путем карбонизации относятся печи для оксидирования, печи для карбонизации LT, печи для карбонизации HT, сушильные печи и контактная сушка с использованием ролика.

Печи для оксидирования

При правильной температуре, обогащении кислородом (надлежащая подача свежего воздуха), правильном натяжении, удалении отходов, удалению газов, надлежащих условиях процесса, структура ПАН-волокна меняется, а последующий процесс обжига обеспечивает правильную микроструктуру.

Метод нагревания:

• источник тепла: электрический нагреватель;
• система: принудительная конвекция в цепи.

Параметры температуры:

• расчетная температура: 300°C;
• рабочая температура: 120 ~ 300 (° С) — с учетом направления волокна, партии и операций запуска или остановки печи;
• время удержания нагрева: 60 ~ 90 (мин). — с учетом требований клиента;
• физические свойства и качество ПАН-волокна, метод обработки, стиль конвекции и т. д.;
• количество зон нагрева: 6 зон и больше.

Рабочее давление:

• давление в печи: близко к атмосферному давлению;
• газ для заправки: свежий чистый воздух.

Утилизация технологических выбросов:

• на концах печи: выпуск прямо в атмосферу за пределы установки;
• в середине печи: выхлопные газы поступают в печи для сжигания отходов.

Особенности конструкции и функции:

• конструкция проектируется в соответствии с требованиями клиента или владельца ПАН-волокна;
• система пополнения свежего воздуха: очистка линии, количественный контроль, контроль температуры;
• выпуск на концах печи: количественный контроль с сигнализацией;
• выпуск в середине печи: количественный контроль с сигнализацией;
• электрическая нагревательная труба;
• термоэлектрические контакты: материал SUS304, механическая термообработка или сварочная обработка;
• уменьшенное содержание медных материалов (из-за вероятности утечки газа вследствие эрозии);
• воздушный поток: в соответствии со спецификацией заказчика или рекомендациями нашей компании (с учетом физических свойств ПАН-волокна, ломкости, ворсистости, расстояния между волокнами, типа рулона, скорости линии, работы оператора и т. д.);
• соответствующая конструкция воздуховода, методы герметизации печи;
• заказчик может выбирать метод тушения пожара: распыление воды или азота;
• использование умеренной фильтрации;
• водяной огнетушитель (с охлаждающей водой): контроль давления, сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела: мониторинг температуры и сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела;
• азотный огнетушитель (с газообразным азотом): мониторинг температуры и сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела;
• постоянная температура: мониторинг, сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела;
• материал, соприкасающийся с волокном: полированный металл, гладкие углы, неровный край и поверхность;
• нагревательный элемент внутри камеры: положительное давление.

Основные принципы работы:

• быстрое удаление обрыва волокна;
• уменьшенное количество плавающих или накапливающихся внутри печи волокон;
• стабильность температуры имеет большее значение в направлении утка (ширины), чем в направлении основы (длины).
• детектор искры используется для обнаружения признаков возгорания и быстрого тушения пожара благодаря эффективному методу охлаждения и тушения;
• холодный запуск позволяет предотвратить возникновения пожара и уменьшить количества поврежденного волокна.

Ключевые моменты при использовании:

• периодическое отключение и перезагрузка печи, в целях предотвращения пожара и уменьшения количества отходов;
• регулярная очистка печи, впускного воздушного фильтра, а также вторичных воздушных фильтров;
• замена ремня двигателя вентилятора в соответствии с графиком;
• правильное натяжения волокна;
• отслеживание изменения температуры;
• поддержание температуры во время остановки производственной линии (периодическая остановка и запуск печи);
• грамотное обращение с водяным и азотным огнетушителями;
• использование стабильного источника питания.

Печь для карбонизации LT

При правильной температуре, рабочем давлении, натяжении, удалении отходов,  времени и условий процесса, газ из обрабатываемого материала удаляется посредством пиролиза.

Метод нагревания

• источник тепла: электрический нагреватель;
• механизм: верхний и нижний муфель, инфракрасное излучение с двух сторон.

Температура:

• расчетная температура: 1000°C;
• контроль температуры: 300~900°C;
• время удержания нагрева: 60 ~ 90 (сек) — с учетом необходимости обработки данных;
• количество зон нагрева: 6 зон и больше.

Рабочее давление:

• защитный газ: азот высокой степени чистоты, 99,999% и выше;
• давление в печи: 10 ~ 25 (Па);
• содержание кислорода: варьируется в зависимости от чистоты источника азота.

Утилизация технологических выбросов:

• на концах печи: выпуск прямо в атмосферу за пределы установки;
• в середине печи: выхлопные газы поступают в печи для сжигания отходов.

Ключевые данные:

• муфель духовки: sus310o;
• муфель на конце печи: sus304o;
• система водяного охлаждения: sus304o;
• система азота: sus304o;
• изоляция: огнеупорные кирпичи, изоляционные кирпичи (шамот), листы из керамического волокна.

Особенности конструкции и функции:

• в соответствии с технологией заказчика или технологией компании БЕНДД с учетом физических свойств ПАН-волокна;
• выхлоп печи (оба конца): количественный контроль, сигнализация, выхлоп печи (середина): количественный контроль, сигнализация.
• нагревательный элемент: низкая нагрузка на поверхность, высокоглиноземистая керамика для высокотемпературного процесса спекания и отличные изоляционные свойства;
• термоэлектрические контакты: материал SUS304, механическая термообработка или сварочный обработка;
• уменьшенное содержание медных материалов (из-за вероятности утечки газа вследствие эрозии);
• действие согласно термодинамическому принципу и соответствующее уплотнительное устройство со стороны печи;
• контроль повышения температуры для продления срока службы муфеля и печи;
• охлаждающая вода переливного типа, позволяющая продлить срок службы муфелей в зоне охлаждения;
• охлаждающий муфель собирается по сечению, что позволяет продлить срок службы зоны охлаждения;
• давление в печи: мониторинг, сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела;
• мониторинг кислорода с сигнализацией верхнего предела;
• подача воды: контроль давления, сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела;
• мониторинг температуры и сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела;
• подача азота: контроль давления азота, сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела;
• постоянная температура: мониторинг, сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела (выше 11 ~ 15 целью мониторинга является предотвращение чрезмерных колебаний из-за производственных условий или дефектной производственной линии);
• выхлопная труба печи: конструкция с защитой от конденсата;
• уплотнение на впуске газа: с защитой от конденсата и приспособлением для сбора масла;
• конструкция типа «горловины» в конце зоны нагрева для экономии азота;
• по желанию клиента в печи устанавливается отверстие для отбора проб;
• синхронизация движения и уплотнения между печью и мусоросжигателем помогают снизить колебания давления в печи и снизить стоимость;
• нагревательная камера: положительное давление.

Ключевые моменты при использовании:

• поддержание в муфеле низкого давления для обеспечения безопасности, а также низкого поддержания кислорода  для обеспечения безопасности;
• регулярное очищение уплотнений на впуске газа и выхлопных труб;
• отслеживание правильности натяжения волокна;
• использование подходящего метода контроля натяжения волокна;
• отслеживание изменений температуры;
• поддержание температуры во время остановки производственной линии (между остановкой и перезапуском);
• обеспечение стабильной подачи охлаждающей воды, азота и нормальных стабильных условий питания.

Печь для карбонизации HT

При правильной температуре, рабочем давлении, натяжении, удалении отходов,  времени и условий процесса, загрязнения удаляются из волокна посредством высокотемпературной газификации для достижения высокой степени чистоты углерода в углеродном волокне.

Метод нагревания:

• источник тепла: электрический нагреватель;
• механизм: верхний и нижний муфель, инфракрасное излучение с двух сторон.

Температура:

• расчетная температура: 1800°C;
• рабочая температура: 700 ~ 1600 (° C) — с учетом операций по удержанию тепла;
• время удержания нагрева: 60 ~ 75 (сек) — с учетом необходимости обработки данных;
• количество температурных зон: 6 и больше.

Рабочее давление:

• защитный газ: азот высокой степени чистоты, 99,9995% и выше;
• давление в печи: 10 ~ 25 Па;
• содержание кислорода: варьируется в зависимости от чистоты источника азота.

Утилизация технологических выбросов:

• на концах печи: выпуск прямо в атмосферу за пределы установки;
• в середине печи: выхлопные газы поступают в печи для сжигания отходов.

Основные составляющие:

• муфельная секция: импортный высококачественный графит, использован метод экструзии;
• концы муфельной печи: sus304, sus310c;
• система водяного охлаждения: sus304o;
• система азота: sus304o;
• изоляция: листы из высококачественного графитового волокна и листы из керамического волокна;
• электронагреватель: импортный высококачественный графит, использован метод экструзии;
• электроды (электронагреватели): импортный высококачественный графит, использован метод экструзии.

Особенности конструкции и функции:

• оба конца выхлопа печи: количественный контроль с сигнализацией;
• выхлоп печи: количественный контроль с сигнализацией;
• электронагреватель: секционный ток с низкой;
• термоэлектрические контакты: материал SUS304, механический контакт с термической обработкой или сварочной обработкой;
• уменьшенное содержание медных материалов (из-за вероятности утечки газа вследствие эрозии в линии производства углеродного волокна);
• опорная температура воздушного потока, проектирование подходящего уплотнительного устройства печи;
• охлаждающая вода переливного типа и зона охлаждения, состоящая из нескольких охлаждающих муфелей, позволяющая продлить их срок службы;
• давление в печи: мониторинг, сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела
• подача охлаждающей воды: контроль давления с сигнализацией верхнего и нижнего  предела, а также контроль  температуры с  сигнализацией верхнего и нижнего  предела;
• конструкция типа «горловины» в обоих концах зоны нагрева, позволяющая снизить тепловые потери, сэкономить азот, увеличить срок службы муфеля в секции охлаждения;
• по требованию заказчика в печи может быть предусмотрено отверстие для отбора проб;
• отсутствие керамики в электроизоляции нагревательной камеры, что позволяет избежать электризацию, а также неисправности, вызванные плавающими углеродными частицами;
• область подключения электронагревателей: положительное давление.

Ключевые моменты при использовании:

• муфель должен находится в пределах корпуса печи, с целью обеспечения безопасного пространства для  микро-оксигенации;
• отслеживание правильности натяжения волокна;
• использование подходящего метода контроля натяжения волокна;
• отслеживание изменений температуры;
• поддержание температуры во время остановки производственной линии (между остановкой и перезапуском);
• обеспечение стабильной подачи охлаждающей воды и азота, а также стабильных условий питания;
• размещение аварийных источников подачи охлажденной воды и азота.

Сушильная печь

(После промывки) при соответствующей температуре, циркуляции воздуха, надлежащем натяжении,  времени и условиях процесса, тепло обеспечит испарение влаги и, следовательно, высыхание для последующего шлихтования

(После шлихтования) при соответствующей температуре, циркуляции воздуха, надлежащем натяжении,  времени и условиях процесса, тепло обеспечит испарение влаги и, следовательно, высыхание  для последующей обработки.

Метод нагревания:

• источник тепла: электрический нагреватель;
• система: полузакрытый цикл принудительно подаваемого горячего воздуха.

Температура:

• расчетная температура: после промывки 300°C, после шлихтования 200°C;
• рабочая температура: после промывки 160 ~ 250° C, после шлихтования 110 ~ 150 °C;
• время удержания: 70 ~ 150 сек — с учетом типа воздушного потока, независимо от того, используется ли бесконтактная сушка или контактная сушка с нагревательными роликами;
• количество температурных зон: в зависимости от слоя или длины зоны.

Тип:

• горизонтальный тип;
• наклоненный тип;
• вертикальный тип;
• гибридный тип (бесконтактная сушка + контактная сушка).

Утилизация выхлопных газов: оба конца печи:  выпуск в атмосферу за пределы установки.

Основной материал:

• зона нагрева: sus304fto;
• изоляция: вата высокой плотности;
• нагреватели: электрические нагревательные трубы.

Особенности конструкции и функции:

• в соответствии с технологией заказчика;
• оба конца выхлопа печи: количественный контроль с сигнализацией;
• воздухозаборник печи: ручная регулировка;
• электрическая нагревательная трубка: низкая нагрузка на поверхность, изоляция с оксидом магния, высокая степень чистоты, высокотемпературная изоляция, трубка из sus304L (лучшая устойчивость к  холодному удару), бесшовный и без охлаждающих ребер;
• термоэлектрические контакты: материал SUS304, механическое соединение, нагревательный замок или сварочная ручка;
• уменьшенное содержание медных материалов (из-за вероятности утечки газа вследствие эрозии);
• постоянная температура: мониторинг, сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела;
• шкаф электропитания: положительное давление.

Ключевые моменты при использовании:

• регулярное очищение печи и сетки циркуляционного воздуховода;
• регулярная замена ремня вентилятора;
• отслеживание за правильностью натяжения волокна;
• использование подходящего метода контроля затяжки резьбы;
• отслеживание за изменением температуры;
• обеспечение нормальных и стабильных условий питания.

Контактная сушка с использованием ролика

(После шлихтования) при соответствующей температуре, условиях поверхности, надлежащем натяжении,  времени и условиях процесса, тепло обеспечит испарение влаги и, следовательно, высыхание для последующего шлихтования.

Метод нагревания:

• источник тепла: непрямой нагрев паром;
• механизм: гладильные волокна с обеих сторон.

Нагревательный элемент:

• расчетная температура 160 °C;
• рабочая температура: 130~150°C;
• время удержания: 45 ~ 60 сек — с учетом использования сушильной печи;
• количество температурных зон: в соответствии с количеством роликов.

Рабочее давление:

• нормальное давление;
• высокая температура;
• высокая влажность воздуха.

Утилизация технологических выбросов: из верхней части оборудования в атмосферу.

Основной материал:

• валик: углеродистая сталь, обработка поверхности хромированием или напыление плазменного раствора на керамическое покрытие;
• паровая система: sus304;
• уменьшенное содержание медных материалов.

Особенности конструкции и функции:

• проектирование осуществляется в соответствии с технологией заказчика;
• выхлоп в верхней части: количественный контроль с сигнализацией;
• уменьшенное содержание медных материалов (из-за вероятности утечки газа вследствие эрозии);
• предусмотрен контроль температуры и пара каждого роллера;
• постоянная температура: мониторинг, сигнализация нижнего предела, сигнализация верхнего предела;
• внутренние металлические детали машин: уменьшения острых углов и устранения зазубрин.

Ключевые моменты при использовании:

• крайне важным условием является поддержание стабильности температуры;
• проверка правильности натяжения волокна;
• использование подходящего метода контроля натяжения волокна;
• обеспечение стабильных условия питания и азота;
• количество горячих роликов: четное.

Компания BENDD стремится отвечать высоким требованиям заказчиков, поставляя современное оборудование и обеспечивая непревзойденное обслуживание,  с гарантией максимальной производительности своего оборудования, качества и стабильности.