Vertikalaus sluoksnio vamzdinėje krosnyje dujos teka aukštyn per vamzdžių pluoštą. Reguliuojant dujų srautą ir slėgį, kietos medžiagos arba mėginio dalelės gali būti pagamintos taip, kad vamzdžių pluošte sudarytų verdantįjį sluoksnį.
Šioje būsenoje tarp dujų ir kietųjų dalelių susidarančios pasipriešinimo jėgos ir turbulencija išlaiko daleles suspenduotas.
Tai žymiai padidina kontaktinio paviršiaus plotą tarp dujų ir kietųjų medžiagų, taip padidindamas terminio apdorojimo efektyvumą ir užtikrindamas didesnį mėginio apdorojimo vienodumą.
Terminio apdorojimo procesas
Mėginio įdėjimas: terminio apdorojimo metu kieta medžiaga ir dujos įvedamos į vamzdžių pluoštą. Mėginio dalelės yra verdančiojo sluoksnio viduje.
Dujų srautas: Kai dujos teka per verdantįjį sluoksnį, jos skatina mėginio dalelių judėjimą ir taip palengvina vienodą kaitinimą arba apdorojimą. Visas procesas gali būti tiksliai kontroliuojamas ir valdomas reguliuojant tokius parametrus kaip dujų srautas, temperatūra ir slėgis.
Šilumos perdavimas: Intymus kontaktas tarp dujų ir kietųjų dalelių skatina efektyvų šilumos perdavimą, taip pagerindamas terminio apdorojimo efektyvumą.
Taikymas ir privalumaiSkystosios lovos krosnys
Vertikalios verdančio sluoksnio vamzdinės krosnys turi daug privalumų,{0}}įskaitant tolygų kaitinimą, didelį šilumos perdavimo efektyvumą ir greitą reakcijos greitį,-todėl jas galima plačiai pritaikyti įvairiose srityse:
Chemijos pramonėje jie naudojami tokiems procesams kaip katalizatoriaus regeneracija, džiovinimas ir kalcinavimas; metalurgijos pramonėje jie naudojami tokioms operacijoms kaip rūdos pašildymas ir redukcija.
Medžiagų mokslo srityje jie naudojami sukepinant ir termiškai apdorojant tokias medžiagas kaip keramika ir stiklas.
Vertikalios vamzdinės krosnies pagrindinė struktūra ir veikimo principai
Vertikalus krosnies korpuso dizainas:
Medžiagos įvedamos iš krosnies viršaus ir išleidžiamos iš apačios po kaitinimo krosnies korpuse. Ši konstrukcija naudoja gravitaciją, kad padėtų transportuoti medžiagas, taip sumažinant užsikimšimo riziką.
Kaitinimo elementai (pvz., varžos laidai, silicio karbido strypai ir kt.) yra tolygiai paskirstyti visoje krosnies viduje, kad būtų užtikrintas vienodas temperatūros laukas, o temperatūros svyravimai reguliuojami ±5 laipsnių ribose.
Šildymas ir atmosferos kontrolė
Šildymo metodas: daugiausia naudojamas elektrinis šildymas, elektros energiją paverčiant šilumine energija per lydinio laidus arba keraminius kaitinimo elementus, todėl šiluminis efektyvumas yra didelis.
Atmosferos valdymas: gali naudoti išankstinio -siurbimo procedūras ir įvesti apsaugines dujas-, tokias kaip vandenilis, argonas arba azotas-, kad atitiktų specifinius įvairių procesų, įskaitant oksidaciją ir redukciją, reikalavimus.
Pavyzdžiui, ruošiant puslaidininkines medžiagas, vertikali vamzdžių krosnis gali palengvinti tokius procesus kaip oksidacija, išgarinimas ir nusodinimas tiksliai kontroliuojant atmosferą.
Verslo sluoksnio technologija
Fluidized Bed Furnace integruoja verdančio sluoksnio technologiją; dujos patenka iš apačios ir paskirstomos per paskirstymo plokštę, todėl kietosios dalelės suskystėja.
Šis procesas padidina šilumos laidumą ir pagreitina cheminių reakcijų greitį, todėl krosnis ypač tinka miltelių pavidalo medžiagų apdorojimui.