Ofna- og ofnaverkfræði

Ofnar
Hleðslan færist í gegnum ofninn á rennum eða rúllum, eða með þyngdarafl, snúningi, halla eða vélrænum ýtum eins og skrúfum. Í samfelldum ofni getur aflinn verið kyrrstæður eða snúnings. Hægt er að stilla snúningshraða miðað við stærð, þyngd og álag hleðslunnar. Opin rými undir afninum dreifa lofti. Hliðarveggir styðja við bogalaga þakið.

Hiti í ofnum myndast við bruna eldsneytis eða umbreytingu raforku. Eldsneyti og loft koma inn um brennara sem eru brenndir í gegnum brennaraflísar. Hiti er fluttur í efnið með innleiðslu, leiðni, varmi, geislun eða samsetningu þeirra. Afurðir eldsneytisbrennslu fara út um loftop, loftrásir og háhitastokk og bera með sér hita. Til að endurheimta þennan hita eru útblásturslofttegundir notaðar til að forhita stofninn eða efnið sem verið er að hita, brennsluloftið eða eldsneytið. Loftrásin er staðsett efst eða neðst, eftir því hvort ofninn er uppstreymis eða niðurstreymis. Ofnar geta verið beint-, of-, undir- eða hlið-kynddir. Í beinum brenndum ofnum myndast hitinn innan í ofnhólfinu. Í yfir-, undir- og hliðarofnum myndast hiti í hólfi á viðkomandi svæði og flæðir um ofninn.

Ofna
Ofnar eru notaðir til að hita eða brenna vörur sem framleiddar eru í leirmuna- og eldföstum iðnaði. Við brennslu á leirvöru er um að ræða þrjú stig upphitunar - þurrkun, oxun og frágangur (eða liggja í bleyti). Í fyrsta þrepinu er rakinn fjarlægður með heitu lofti eða gasi þar til varan er þurr, í því síðara er kolefnisefnið í vörunni oxað og á síðasta þrepinu næst nægilega jafnt hitastig til að framkalla nauðsynlega glerjun. Nettóvarmi sem þarf til margra þeirra efna sem brennt er í þessum iðnaði er mjög lítill þar sem efnið gefur frá sér mikinn varma við kælingu.

Ofnarnir sem nýta varma sem leirmunir gefa frá sér við kælingu eru gerðir í tvennu formi - hálfsamfelldar og samfelldar. Hálfsamfelldi ofninn samanstendur af fjölda hólfa sem tengd eru í gegnum viðeigandi op. Í slíkum ofnum eru vörur settar og haldast kyrrstæðar og kveikt er á hvert hólf á sléttu og þannig hreyft forhitunar-, brennslu- og kælisvæðið. Bruninn á sér stað í heitasta hólfinu, brennsluloftið er forhitað í hólfinu á undan og lofttegundirnar sem fara úr heitasta hólfinu forhita varninginn í hólfum í röð, það síðasta er tengt við stafla. Slíkir ofnar gefa þétt skipulag.

Jarðgangaofnar eru samfelldar tegundir þar sem forhitunar-, brennslu- og kælingarsvæði eru fest og varningurinn fluttur á bogíum sem stjórnað er með ytri þrýstibúnaði. Göngaofnarnir eru einnig gerðir hringlaga með hringlaga hreyfanlegum afni sem notaður er í stað bíla.

Tegund vöru
Ofnar eru notaðir af fjölda atvinnugreina til að búa til margs konar vörur, sérstakar þarfir vörunnar munu hafa áhrif á val þitt á ofni. Stöðugir og lotuofnar eru notaðir um allan iðnaðinn, þ.e. keramik, þungur leir, hreinlætisvörur, beinapína, glervörur, stáliðnaður, iðnaðar- og tæknikeramik. Það er mikilvægt að fjárfesta í ofni sem er hannaður fyrir vöruna sem þú ert að framleiða.

Hitastigið
Hitastigið sem þú þarfnast fer eftir þeim vörum sem þú vilt kveikja á. Ef þú ætlar til dæmis að brenna keramik þarftu ofn sem getur náð hitastigi á milli 950-1300 gráður C, einnig gætu sumir hlutir þurft að brenna marga hluti. Aðrir hlutir gætu þurft allt að 1800 gráðu hitastig á C, en það er mikilvægt að nefna að hitastig ofnsins þíns mun aðeins vera einn þáttur, þú þarft líka að huga að súrefnismagni og kveikjulotum.

Þarftu hlé- eða samfelldan ofn?
Mikilvægur þáttur í að taka rétta ákvörðun um val á ofni verður hvort fjárfesta skuli í hléum eða samfelldum ofni. Það eru kostir við hverja tegund, en að lokum kemur valið niður á framleiðslumagni þínu. Ef þú þarft aðeins litla skammta ættir þú að íhuga hlé á ofni. Hins vegar nota þessir meira eldsneyti en samfelldir ofnar, þannig að fyrir fjöldaframleiddar vörur er samfelldur ofn hagkvæmari.

Skothringurinn
Kveikjulotan sem þú þarft að ofninn þinn nái fer eftir vörunni þinni, sumir hlutir gætu þurft lengri kveikjulotu en aðrir. Markmiðið er að ná hraðasta og skilvirkasta brennsluferlinu, en viðhalda háum gæðum og lágmarka sóun. Varan þín ræður ákveðnum eldunarskilyrðum, þar fyrir utan er það falskt hagkerfi að reyna að stytta hringrásina. Til að ná sem bestum kveikjulotum og fá sem mest verðmæti fyrir peningana ættir þú alltaf að nota nútímalegan og vel viðhaldinn búnað. Með réttum búnaði og stjórnkerfum – eins og þvinguðri kælingu – er hægt að draga úr skothringnum þínum.

Framleiðslumagn þitt
Magn vara sem þú ætlar að kveikja er annar þáttur sem mun ákvarða gerð ofns sem þú velur. Með því að elda eftir pöntun er að verða hefðbundin venja í greininni, er algengt að mismunandi vörur séu á sama bílnum.. Fyrir allar tegundir ofna þarftu að huga að heildarfjölda vara sem þú getur kveikt yfir fyrirfram ákveðnum Tímabil. Í blönduðum lotum ræðst brennsluferillinn af erfiðustu vörunni - þeirri sem þarf hæsta hitastig og lengstan tíma. Hættan er sú að aðrar, viðkvæmari eða styttri brennsluvörur þjáist af því. Hagkvæmasta fjárfestingin er að kaupa ofn sem nær jafnvægi á milli þessara þátta: sem gerir þér kleift að hámarka blönduð lotumagn án áhættu fyrir sumar vörurnar. Við ráðleggjum fyrirtækjum alltaf að hefja leit sína að ofni með skilning á mismunandi brennsluferlum þeirra og nauðsynlegu magni, frekar en að reyna að „ná“ með hvaða búnað sem þau hafa í boði.