فرن أفران الأكسدة المسبقة القائم على القار
مبادئ العمل
يستخدم فرن الأكسدة المسبقة القائم على الأسفلت بشكل أساسي درجة حرارة عالية وجو مؤكسد لإحداث تفاعل أكسدة للمادة الأولية لألياف الكربون القائمة على الأسفلت، وتحقيق التدوير والتشابك للسلسلة الجزيئية الكبيرة، وتحويلها إلى بنية شبه منحرفة غير بلاستيكية مقاومة للحرارة، بحيث لا تنصهر أو تحت درجة حرارة الكربنة العالية اللاحقة، وتحافظ على شكل الألياف.
الميزات الهيكلية
الهيكل متعدد المراحل: يُستخدم غالبًا تصميم متعدد المراحل. على سبيل المثال، يبلغ الطول الإجمالي لفرن الأكسدة المسبقة العام للأقمشة غير المنسوجة المصنوعة من الأسفلت 60-120 مترًا، ويبلغ طول كل قسم 1.5 متر. يحتوي كل قسم على نظام تسخين وتدوير هواء ساخن مستقل خاص به، مما يسمح بضبط اتجاه الهواء الساخن ودرجة حرارته وغيرها من المعايير بناءً على متطلبات العملية.
جهاز توزيع تدفق الهواء المتخصص: لضمان كفاءة الأكسدة وجودة الألياف، تم تجهيز الفرن بأجهزة توزيع تدفق هواء متخصصة، مثل الحشوات والأغطية وألواح التوزيع. تضمن هذه الأجهزة تدفق هواء مستقرًا عبر ألياف الأسفلت، مما يقلل من تأثيرها على الألياف مع إزالة الحرارة والمنتجات الثانوية الناتجة عن تفاعل الأكسدة بكفاءة.
نظام تحكم دقيق في درجة الحرارة: يتيح نظام التحكم في درجة الحرارة، مثل نظام التحكم القابل للبرمجة بشاشة لمس PLC، تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة في مناطق متعددة بدقة تصل إلى ±2 درجة مئوية. ويمكن ضبط ملفات تعريف درجات الحرارة المختلفة، وأوقات التسخين، وأوقات التثبيت بناءً على العملية.
المعايير الفنية
نطاق درجة الحرارة: تتراوح درجات حرارة ما قبل الأكسدة عادةً من 150 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية، مع اختلاف درجات الحرارة في المراحل المختلفة، مثل 160 درجة مئوية إلى 190 درجة مئوية في منطقة درجات الحرارة المنخفضة و240 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية في منطقة الأكسدة السريعة.
دقة التحكم في درجة الحرارة: عادةً، يمكن أن تصل الدقة إلى حوالي ±1 درجة مئوية، مما يضمن الاستقرار والاتساق أثناء عملية ما قبل الأكسدة.
معدل تدفق الهواء: تختلف معدلات تدفق الهواء تبعاً لحجم الفرن ومتطلبات العملية. على سبيل المثال، تحتوي بعض أفران الأكسدة المسبقة على معدل تدفق هواء يبلغ 2.5 متر مكعب/ساعة.

