Цахим шил (шүлтгүй шилэн хөвөн)Савны зууханд үйлдвэрлэх нь нарийн төвөгтэй, өндөр температурт хайлуулах үйл явц юм. Хайлах температурын профайл нь шилний чанар, хайлах үр ашиг, эрчим хүчний хэрэглээ, зуухны ашиглалтын хугацаа, эцсийн шилэн гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг чухал процессын хяналтын цэг юм. Энэхүү температурын профайлыг голчлон дөлний шинж чанарыг тохируулах, цахилгаан эрчим хүчийг нэмэгдүүлэх замаар олж авдаг.
I. Цахим шилний хайлах температур
1. Хайлах температурын хүрээ:
Е-шилийг бүрэн хайлуулах, тунгалагжуулах, нэгэн төрлийн болгоход ихэвчлэн маш өндөр температур шаардлагатай байдаг. Хайлах бүсийн (халуун цэг) ердийн температур нь ерөнхийдөө 1500°C-аас 1600°C хооронд хэлбэлздэг.
Тодорхой зорилтот температур нь дараахь зүйлээс хамаарна.
* Багцын найрлага: Тодорхой найрлага (жишээ нь, фторын агууламж, борын өндөр/бага агууламж, титаны агууламж) нь хайлах шинж чанарт нөлөөлдөг.
* Зуухны загвар: Зуухны төрөл, хэмжээ, дулаалгын үр ашиг, шарагчийн зохион байгуулалт.
* Үйлдвэрлэлийн зорилго: Хүссэн хайлах хурд болон шилний чанарын шаардлага.
* Галд тэсвэртэй материал: Өндөр температурт галд тэсвэртэй материалын зэврэлтийн хурд нь дээд температурыг хязгаарладаг.
Бөмбөлөг арилгах, шилийг нэгэн төрлийн болгоход хялбар болгохын тулд нарийн боовны бүсийн температур нь ихэвчлэн халуун цэгийн температураас арай бага (ойролцоогоор 20-50°C бага) байдаг.
Ажлын төгсгөлийн (урд талын) температур мэдэгдэхүйц бага (ихэвчлэн 1200°C – 1350°C) байдаг тул шилний хайлалтыг зохих зуурамтгай чанар болон тогтвортой байдалд хүргэж, сороход тохиромжтой болгодог.
2. Температурын хяналтын ач холбогдол:
* Хайлах үр ашиг: Хангалттай өндөр температур нь зуурмагийн материал (кварцын элс, пирофиллит, борын хүчил/колеманит, шохойн чулуу гэх мэт)-ийн бүрэн урвалд орох, элсний ширхэгийг бүрэн уусгах, хий бүрэн ялгаруулахад чухал үүрэгтэй. Хангалтгүй температур нь "түүхий эд"-ийн үлдэгдэл (хайлаагүй кварцын хэсгүүд), чулуу, бөмбөлөг нэмэгдэхэд хүргэдэг.
* Шилний чанар: Өндөр температур нь хайлсан шилийг тунгалагжуулж, нэгэн төрлийн болгоход хувь нэмэр оруулж, утас, бөмбөлөг, чулуу зэрэг согогийг бууруулдаг. Эдгээр согогууд нь шилэн кабелийн бат бөх чанар, хугарлын хурд, тасралтгүй байдалд ноцтой нөлөөлдөг.
* Зуурамтгай чанар: Температур нь хайлмал шилний зуурамтгай чанарт шууд нөлөөлдөг. Шилэн утас татахын тулд шилэн хайлмал нь тодорхой зуурамтгай чанарын хязгаарт байх шаардлагатай.
* Галд тэсвэртэй материалын зэврэлт: Хэт өндөр температур нь зуухны галд тэсвэртэй материалын (ялангуяа цахилгаан хайлуулсан AZS тоосго) зэврэлтийг эрс хурдасгаж, зуухны ашиглалтын хугацааг богиносгож, галд тэсвэртэй чулууг бий болгох магадлалтай.
* Эрчим хүчний хэрэглээ: Өндөр температурыг хадгалах нь савны зуухны эрчим хүчний хэрэглээний гол эх үүсвэр юм (ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн нийт эрчим хүчний хэрэглээний 60 гаруй хувийг эзэлдэг). Хэт өндөр температураас зайлсхийхийн тулд температурыг нарийн хянах нь эрчим хүч хэмнэх гол түлхүүр юм.
II. Галын зохицуулалт
Галын зохицуулалт нь хайлах температурын тархалтыг хянах, үр ашигтай хайлах, зуухны бүтцийг (ялангуяа титэм) хамгаалах гол хэрэгсэл юм. Үүний гол зорилго нь хамгийн тохиромжтой температурын талбар болон уур амьсгалыг бүрдүүлэх явдал юм.
1. Зохицуулалтын гол параметрүүд:
* Түлш-агаарын харьцаа (Стехиометрийн харьцаа) / Хүчилтөрөгч-түлшний харьцаа (хүчилтөрөгч-түлшний системд):
* Зорилго: Бүрэн шаталтыг бий болгох. Бүрэн бус шаталт нь түлшийг үр ашиггүй болгож, дөлний температурыг бууруулж, хайлсан шилийг бохирдуулдаг хар утаа (тортог) үүсгэж, нөхөн төлжүүлэгч/дулаан солилцуурыг бөглөрүүлдэг. Илүүдэл агаар нь их хэмжээний дулааныг авч, дулааны үр ашгийг бууруулж, титэм исэлдэлтийн зэврэлтийг эрчимжүүлдэг.
* Тохируулга: Утааны хийн шинжилгээнд (O₂, CO агууламж) үндэслэн агаар-түлшний харьцааг нарийн хянана.Цахим шилСавтай зуухнууд нь утааны хийн O₂ агууламжийг ихэвчлэн 1-3% орчимд (бага зэрэг эерэг даралттай шаталт) байлгадаг.
* Агаар мандлын нөлөөлөл: Агаар-түлшний харьцаа нь зуухны агаар мандалд (исэлдүүлэх эсвэл бууруулах) нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь тодорхой цуврал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн (жишээлбэл, төмөр) зан төлөв болон шилний өнгөнд бага зэрэг нөлөөлдөг. Гэсэн хэдий ч E-шилний хувьд (өнгөгүй тунгалаг байдлыг шаарддаг) энэ нөлөө харьцангуй бага байдаг.
* Галын урт ба хэлбэр:
* Зорилго: Хайлмал гадаргууг бүрхсэн, тодорхой хатуулагтай, сайн тархах чадвартай дөл үүсгэх.
* Урт дөл ба богино дөл:
* Урт дөл: Том талбайг хамардаг, температурын тархалт харьцангуй жигд бөгөөд титэмд дулааны цочрол бага үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч орон нутгийн температурын оргилууд хангалттай өндөр биш байж магадгүй бөгөөд багцын "өрөмдлөг" бүсэд нэвтрэх нь хангалтгүй байж магадгүй юм.
* Богино хугацааны гал: Хүчтэй хатуулаг, өндөр орон нутгийн температур, зуурмагийн давхаргад хүчтэй нэвтрэх, "түүхий эд"-ийг хурдан хайлуулахад хувь нэмэр оруулдаг. Гэсэн хэдий ч бүрхүүл нь жигд бус бөгөөд орон нутгийн хэт халалт (илүү тод халуун цэгүүд), титэм болон хөхний хананд мэдэгдэхүйц дулааны цочрол үүсгэдэг.
* Тохируулга: Шатаагч бууны өнцөг, түлш/агаарын гаралтын хурд (импульсийн харьцаа) болон эргэлтийн эрчмийг тохируулах замаар хийгддэг. Орчин үеийн савны зуухнууд нь ихэвчлэн олон үе шаттай тохируулгатай шарагч ашигладаг.
* Дөлний чиглэл (өнцөг):
* Зорилго: Дулааныг багц болон шилэн хайлмал гадаргуу руу үр дүнтэй шилжүүлж, титэм эсвэл цээжний хананд дөл шууд цохихоос сэргийлнэ.
* Тохируулга: Шатаагч бууны налуу (босоо) болон хазайлтын (хэвтээ) өнцгийг тохируулна уу.
* Өнцгийн өнцөг: Дөлний зуурмагийн овоолготой харилцан үйлчлэлцэх ("багцыг долоох") болон хайлмал гадаргуугийн бүрхүүлд нөлөөлдөг. Хэт бага өнцөг (дөл хэт доош чиглэсэн) нь хайлмал гадаргуу эсвэл зуурмагийн овоолгыг үрж, цээжний ханыг зэврүүлж болзошгүй. Хэт өндөр өнцөг (дөл хэт дээш чиглэсэн) нь дулааны үр ашгийг бууруулж, титэм хэт халахад хүргэдэг.
* Хазайлтын өнцөг: Зуухны өргөн болон халуун цэгийн байрлал дахь дөлний тархалтад нөлөөлдөг.
2. Галын зохицуулалтын зорилго:
* Ухаалаг халуун цэг үүсгэх: Хайлуулах савны арын хэсэгт (ихэвчлэн нохойн үүрний дараа) хамгийн өндөр температурын бүс (халуун цэг) үүсгэнэ. Энэ нь шилийг тунгалагжуулах, нэгэн төрлийн болгох чухал хэсэг бөгөөд шил хайлуулах урсгалыг (халуун цэгээс багц цэнэглэгч болон ажлын төгсгөл хүртэл) хянадаг "хөдөлгүүр" болж үйлчилнэ.
* Хайлмал гадаргуугийн жигд халаалт: Орон нутгийн хэт халалт эсвэл дутуу хөргөлтөөс зайлсхийж, температурын градиентаас үүдэлтэй жигд бус конвекц болон "үхмэл бүс"-ийг бууруулна.
* Зуухны бүтцийг хамгаалах: Галын титэм болон цээжний хананд цохигдохоос сэргийлж, галд тэсвэртэй зэврэлтийг хурдасгахад хүргэдэг орон нутгийн хэт халалтаас сэргийлнэ.
* Үр ашигтай дулаан дамжуулалт: Дөлөөс багц болон шилэн хайлмал гадаргуу руу цацраг болон конвектив дулаан дамжуулалтын үр ашгийг хамгийн их байлгах.
* Тогтвортой температурын талбар: Шилний тогтвортой чанарыг хангахын тулд хэлбэлзлийг бууруулна.
III. Хайлах температур болон дөлний зохицуулалтын нэгдсэн хяналт
1. Температур бол зорилго, дөл бол хэрэгсэл: Дөлний зохицуулалт нь зуухны доторх температурын тархалтыг, ялангуяа халуун цэгийн байрлал болон температурыг хянах үндсэн арга юм.
2. Температурын хэмжилт ба хариу үйлдэл: Зуухны гол байршилд (багц цэнэглэгч, хайлуулах бүс, халуун цэг, нарийн ширхэгтэй бүс, урд зуух) байрлуулсан термопар, хэт улаан туяаны пирометр болон бусад багаж хэрэгслийг ашиглан температурын тасралтгүй хяналтыг явуулдаг. Эдгээр хэмжилтүүд нь дөлийг тохируулах үндэс суурь болдог.
3. Автомат удирдлагын системүүд: Орчин үеийн том хэмжээний савны зуухнууд DCS/PLC системийг өргөнөөр ашигладаг. Эдгээр системүүд нь урьдчилан тохируулсан температурын муруй болон бодит цагийн хэмжилт дээр үндэслэн түлшний урсгал, шаталтын агаарын урсгал, шарагчийн өнцөг/амортизатор зэрэг параметрүүдийг тохируулах замаар дөл болон температурыг автоматаар хянадаг.
4. Үйл явцын тэнцвэр: Шилний чанарыг хангах (өндөр температурт хайлуулах, сайн тунгалагжуулах, нэгэн төрлийн болгох) болон зуухыг хамгаалах (хэт температур, дөл асаахаас зайлсхийх)-ийн хооронд оновчтой тэнцвэрийг олохын зэрэгцээ эрчим хүчний хэрэглээг бууруулах нь чухал юм.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 7-р сарын 18
