מה שנקרא התקנת כבשן מתייחסת לתהליך הפעולה של סידור וערימת לבנים בצורה רציונלית העומדות בתנאים הטכניים של מוצרים מוגמרים למחצה בכבשן בהתאם למאפיינים המבניים של הכבשן ולדרישות המערכת התרמית בעת שריפה של המוצר. . עבור כבשני מנהרות, זה נקרא גם מכונית העמסה (כבשן).
על מנת להשיג את המטרה הנ"ל, יש צורך לגבש את תרשים התקנת הכבשן ונהלי תפעול טכני של התקנת הכבשן על מנת לאחד את פעולת התקנת הכבשן. למרות שלפריסה של כבשן המנהרה וכבשן הלהבה ההפוכה יש מאפיינים משלהם, למשל, כבשן המנהרה מתקין את הלבנים על קרון הכבשן, בעוד שכבשן הלהבה ההפוכה מעמיס את הלבנים ישירות לתוך הכבשן. העקרונות הבסיסיים שיש לשלוט בהם בעת ציור עדיין זהים. כגון העברת חום, עמדות טעינת כבשן של סוגים שונים של לבנים וכו'. להלן התקנת כבשן מנהרה כדוגמה כדי להמחיש כמה עקרונות בסיסיים של שרטוט תרשים התקנת כבשן.
בעת גיבוש תוכנית התקנת כבשן מנהרה, בדרך כלל נשקול הנושאים הבאים:
1. קבעו את גובה ושיטת התקנת הכבשן לפי סוגי לבנים שונים. בדרך כלל, גובה הכבשן של לבני מגנזיה ולבני אלומיניום מהשורה הראשונה הוא 1-1.1 מ'; לבני סיליקה הן 1-1.7 מ'; לבני חימר נמצאות איפשהו באמצע. רוב שיטות ההתקנה של לבנים הן התקנה שטוחה, בעוד שלבני סיליקה הן התקנה אנכית ולבני חרס הן התקנה צדדית.
2. על פי סוגי לבנים שונים, קבע את יחס העמסת הכבשן של לבנים בצורת כללי ולבנים בצורת מיוחדת. בדרך כלל, היחס בין לבנים בצורת צורה מיוחדת ולבנים בצורת כללי על אותה מכונית כבשן הוא בערך 4:6. במקביל, על פי סוגי לבנים שונים, לקבוע סוגים שונים של עמדות התקנת כבשן. בדרך כלל, בחלק התחתון מותקנים לבנים מסוג רגיל ורגיל, ובחלק העליון מותקנים לבנים בעלות צורה מיוחדת, וארוזות כמה לבנים או לבנים בעלות צורה מיוחדת שקל לפיצוח בזמן השריפה (לבנים עוטפות).
3. בהנחה של הבטחת איכות השריפה, הגדל את צפיפות הלבנים (כלומר, כמות הלבנים ליחידת מכונית כבשן) כדי להגדיל את התפוקה ולהפחית את צריכת הדלק.
4. הקפידו על זרימת גז תקינה ותנאי העברת חום טובים במהלך שריפת הלבנים.
לפיכך, בייצור חומרים עקשניים הדרישות הבסיסיות לאיכות הכבשן הן הקפדה על ערימות הלבנים שטוחות, יציבות וישרות, ולמנוע את היצמדות הלבנים זו לזו עקב שריפה בטמפרטורה גבוהה, ולצמצם. העיוות של המוצרים שנורו. על מנת לעמוד בדרישות לעיל, לרוב מפזרים שכבת חול בגודל גרגיר של 0.5-3 מ"מ באופן שווה בין כל שכבת לבנים בעת התקנת הכבשן. למוצרים בעלי תכונות שונות יש דרישות שונות למילוי חול בכבשן. בדרך כלל, לבני חימר ולבני אלומינה גבוהות משתמשים בחול סיליקה, שבבי בוקסיט, קליפת אורז או אפר קליפת אורז; לבני סיליקה משתמשים בחול לבני סיליקה פסולת או חול סיליקה; לבני מגנזיה משמשים מגנזיה או עפרות כרום.
1. ירי
הלבנים עוברות סדרה של תגובות פיזיקליות-כימיות בתהליך השריפה על מנת להפוך את הלבנים לדחוסות, לעלות חוזק, יציבות בנפחן ולהבטיח מידות חיצוניות מדויקות.
1. שלושה שלבים של תהליך הירי
במהלך השריפה של חומרים עקשנים, ניתן לחלק את כל תהליך השריפה לשלושה שלבים בהתאם למאפיינים המשתנים של המוצר:
(1) שלב החימום, כלומר מרגע כניסת המוצר לכבשן או התלקחות ועד לזמן בו המוצר מגיע לטמפרטורה גבוהה יותר לשריפה. בשלב זה מחממים את הלבנים, שחרור הלחות השיורית ולחות ההתגבשות הכימית, פירוק חומרים מסוימים ויצירת תרכובות חדשות, טרנספורמציה רב גבישית ויצירת פאזה נוזלית ועוד, לרבות פירוק של קלסרים אורגניים ואי-אורגניים, תוספים, חמצון ובערה וכו', משחררים CO2, מים ומולקולות קטנות אחרות. בשלב זה, בשל הסיבות לעיל, משקל הריק מופחת, הנקבוביות גדלה והחוזק מופחת.
ככל שהטמפרטורה עולה, מגיעים לטמפרטורת היווצרות הפאזה הנוזלית ולטמפרטורת סינתזת הפאזה. בשל תהליך הדיפוזיה, הזרימה, הפירוק, המשקעים והעברת המסה של השלב הנוזלי, החלקיקים מועברים עוד יותר קרוב זה לזה תחת פעולת מתח הפנים של השלב הנוזלי כדי לקדם את הצפיפות של הגוף הירוק. החוזק גדל, הנפח מצטמצם, הנקבוביות מצטמצמת והגוף הירוק מושחת.
(2) שלב שימור החום בטמפרטורת שריפה גבוהה יותר. תגובות שונות בגוף הירוק נוטות להיות שלמות ומספיקות, מספר הפאזות הנוזליות גדל, השלב הגבישי גדל עוד יותר, והלבנים הירוקות מגיעות לצפיפות.
בתהליך השריפה של המוצר, לא רק המשטח חייב להגיע לטמפרטורת השריפה, אלא גם פנים המוצר חייב להגיע לטמפרטורת השריפה. תהליך הומוגניזציה טמפרטורה זה מושג על ידי העברת חום, ולוקח זמן מסוים לשם כך. ניתן לראות שככל שהמוצר גדול יותר וצפיפות הכבשן גבוהה יותר, זמן זה יתארך. בנוסף, בשל הטמפרטורה הלא אחידה של חלקים שונים בכבשן, נדרש גם זמן החזקה מסוים.
(3) שלב הקירור מתייחס לטמפרטורה מטמפרטורת הסינטר הגבוהה יותר לטמפרטורת יציאת הכבשן. בשלב זה, השינויים המבניים והכימיים של המוצר בטמפרטורה גבוהה קבועים בעצם. בשלב מוקדם של שלב זה, עדיין מתרחשים במוצר כמה שינויים פיזיקליים-כימיים, כגון התגבשות של שלבים, טרנספורמציה של גבישים מסוימים, התמצקות שלב הזכוכית ויצירת סדקים מיקרוניים. מערכת הקירור תשפיע על החוזק, עמידות בפני זעזועים תרמיים ותכונות פיזיקליות אחרות של המוצר.
