دستگاه آپرشل

در صنعت فولادسازی کوره‌ های ذوب نقش اساسی در تبدیل مواد اولیه به فولاد مذاب دارند. یکی از بخش‌ های مهم در طراحی این کوره‌ها، آپرشل (Upper Shell) است. این بخش به عنوان بدنه بالایی کوره عمل کرده و باید در برابر دماهای بالا و گازهای خورنده مقاومت کند. در ادامه، به بررسی ساختار، عملکرد، متریال و نکات مهم در طراحی و نگهداری آپرشل در کوره‌های ذوب فولادسازی می‌پردازیم.

آپرشل چیست؟

آپرشل بخش بالایی کوره است که معمولاً شامل سیستم تخلیه گازها، مشعل‌ها و دریچه‌های بازرسی می‌شود. این بخش نیز در معرض دمای بالا و گازهای خورنده قرار دارد، اما فشار مکانیکی کمتری نسبت به لاورشل تحمل می‌کند.

ساختار و اجزای آپرشل

1. بدنه اصلی:
   • از ورق‌های فولادی با ضخامت بالا ساخته می‌شود.
   • به دلیل تحمل دمای بالا، از فولادهای آلیاژی مقاوم استفاده می‌شود.
2. پوشش نسوز (Refractory Lining):
   • لایه‌ای از مواد نسوز در داخل بدنه برای مقاومت در برابر حرارت و خوردگی.
   • مواد نسوز معمولاً شامل منیزیت، کرومیت و آلومینا هستند.
3. سیستم تخلیه گازها:
   • برای کنترل و تخلیه گازهای تولید شده در فرآیند ذوب.
4. مشعل‌ها و دریچه‌های بازرسی:
   • مشعل‌ها برای تزریق سوخت و ایجاد حرارت.
   • دریچه‌های بازرسی برای نظارت و تعمیرات.

متریال مورد استفاده در آپرشل

1. فولادهای آلیاژی:
   • فولادهای کربنی با افزودن عناصری مانند کروم، نیکل و مولیبدن برای افزایش مقاومت در برابر حرارت و خوردگی.
2. مواد نسوز:
   • منیزیت-کرومیت: مقاومت بالا در برابر حرارت و سرباره.
   • آلومینا-سیلیکا: برای بخش‌هایی با دمای متوسط.
3. پوشش‌های حفاظتی:
   • پوشش‌های سرامیکی یا اپوکسی برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی.

نقش آپرشل در کوره ذوب

• کنترل فرآیند ذوب و تخلیه گازها.
• نصب مشعل‌ها و سیستم‌های تزریق سوخت.
• امکان بازرسی و تعمیرات از طریق دریچه‌ها.

چالش‌های طراحی و نگهداری

• خوردگی شیمیایی: تماس با گازهای خورنده.
• تنش‌های حرارتی: ناشی از تغییرات دمایی سریع.
• تعمیرات پرهزینه: نیاز به توقف کوره و تعویض مواد نسوز.

نکات مهم در طراحی و نگهداری

• انتخاب متریال مناسب: استفاده از فولادهای آلیاژی و مواد نسوز با کیفیت بالا.
• بازرسی منظم: بررسی وضعیت پوشش نسوز و بدنه برای جلوگیری از خرابی.
• تعمیرات پیشگیرانه: تعویض بخش‌های فرسوده قبل از ایجاد مشکل جدی.

جمع‌بندی

آپر شل بخش حیاتی در کوره‌های ذوب فولادسازی است که نقش کلیدی در کنترل فرآیند ذوب و تخلیه گازها ایفا می‌کند. طراحی بهینه، انتخاب متریال مناسب و نگهداری منظم، تضمین‌کننده عملکرد مطمئن و کارایی بالای این بخش است. با توجه به شرایط سخت کاری کوره‌های ذوب، استفاده از فناوری‌های پیشرفته و مواد مقاوم در برابر حرارت و خوردگی، ضروری است.