เตาเผาเซรามิก เตาอบเซรามิก เตาเผาไฟฟ้า เตาเผาอุณหภูมิสูง

ส่วนประกอบของเตาเผาเซรามิก (Components of a ceramic kiln)มีอะไรบ้าง?,โครงสร้างเตาเผา

ส่วนประกอบของเตาเผาเซรามิก  (Components of a ceramic kiln)มีอะไรบ้าง?,โครงสร้างเตาเผา

คำว่าเตาเผาที่ได้มาจากถังและเตาในภาษาอังกฤษแบบเก่ามักใช้แทนกันได้เพื่ออธิบายประเภทของเตาอบ / เตาซึ่งถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงมากซึ่งเรียกว่ากระบวนการเผา

ตามคำจำกัดความที่เคร่งครัด ความแตกต่างคือเตาเผาจะถูกโหลดเมื่อเย็นและจากนั้นจะร้อนขึ้น ในขณะที่เตาเผาจะถูกทำให้ร้อนขึ้นก่อนก่อนที่จะถูกโหลด

ในอุตสาหกรรม หมายความว่าเตาเผาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเซรามิกและกระบวนการเซรามิก เช่น การบำบัดความร้อนของวัตถุดิบก่อนนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ตัวอย่าง เช่น การเผาหินปูน หินเหล็กไฟ บ็อกไซต์ หรือแร่ธาตุอื่นๆ เพื่อทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี การเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่าการเผา ในเซรามิกส์ จำเป็นต้องให้ความร้อนแก่ส่วนประกอบเคลือบเพื่อสร้างแก้วชนิดหนึ่งที่เรียกว่าฟริต จากนั้นเศษแก้วที่ได้จะถูกบดเป็นผงละเอียดแล้วเติมออกไซด์สีเพื่อทำเป็นเคลือบ กระบวนการที่เกี่ยวข้องอื่นๆ เช่น การผลิตซีเมนต์ยังหมายถึงอุปกรณ์เป็นเตาเผา กระบวนการทำให้แห้งบางอย่างซึ่งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่าจะเรียกว่าเตาเผาด้วย ตัวอย่างเช่น การทำให้ไม้แห้งในตู้อบที่มีความร้อน

ในทางกลับกัน เตาหลอมมักจะเกี่ยวข้องกับโลหะวิทยาบางแง่มุม ในการแปรรูปเหล็กและเหล็กกล้า เรามักจะกล่าวถึงเตาหลอมหรือเตาเผาแบบเปิด ในโรงหล่อ พวกเขามักจะใช้เตาเหนี่ยวนำและเตาบำบัดความร้อนสำหรับการหลอม เป็นต้น

เซรามิกส์และเครื่องปั้นดินเผา

การผลิตเซรามิกส์และเครื่องปั้นดินเผาครอบคลุมผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภท มีทั้งเซรามิกชนิดหนัก เช่น อิฐสามัญประจำบ้าน สุขภัณฑ์ กระเบื้องมุงหลังคาและกระเบื้องปูพื้น ตลอดจนเซรามิกชั้นดี เช่น เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารและตุ๊กตาประดับ ล้วนเริ่มต้นจากดินเหนียวบางรูปแบบผสมกับแร่ธาตุอื่น ๆ และผ่านการเผาในเตาเผา เตาเผาเคลือบและประดับทองส่วนใหญ่จะเป็นเตาเผาไฟฟ้า

กระจก

แก้วในรูปแบบที่คุ้นเคยมากที่สุดเนื่องจากกระจกหน้าต่างทำโดยการลอยแก้วไว้บนอ่างโลหะดีบุกที่หลอมละลายในเตาเผา ช่างฝีมือที่ต้องการทักษะมากขึ้นในการสร้างแจกันและรูปทรงอื่น ๆ ด้วยการเป่าแก้ว ในกรณีนี้ แก้วหลอมเหลวจะถูกเก็บไว้ในเตาเผาชนิดหนึ่งที่เรียกว่า Glory Hole ให้ร้อน และผู้ปฏิบัติงานจุ่มท่อเป่าแก้วลงในของเหลวก่อนที่จะเริ่มระเบิดรูปร่าง

ประเภทของเตาเผาเซรามิก
การจำแนกประเภทแรกที่เราสามารถทำได้คือการแยกเตาเผาแบบต่อเนื่องออกจากเตาเผาแบบต่อเนื่อง ในเตาเผาแบบไม่ต่อเนื่อง วัสดุหรือสิ่งของต่างๆ จะถูกวางไว้ในห้องเผา จากนั้นเตาเผาจะผ่านวงจรการเผาที่ร้อนขึ้นและเย็นลงก่อนที่งานจะถูกกำจัดออกในตอนท้าย ในเตาเผาแบบต่อเนื่อง พื้นที่จุดไฟของเตาเผาจะอยู่ที่อุณหภูมิที่ต้องการอย่างถาวร และสิ่งของต่างๆ จะถูกป้อนผ่านเตา

เตาเผาเป็นระยะ
มีเตาเผาแบบไม่ต่อเนื่องหลายแบบและเราจะดูบางส่วน ในขนาดเล็ก มีเตาเผาธรรมดาที่มีพื้นที่วางคงที่และประตูเหมือนเตาอบที่ผู้ปฏิบัติงานเติมเตาเผาเมื่อเริ่มกระบวนการและเทน้ำออกในตอนท้าย อาจมีชั้นวางของภายในเตาเผาซึ่งเรียกว่าไม้ตี และการจัดเรียงของไม้ระแนงและอุปกรณ์ประกอบฉากทั้งหมดเรียกว่าเตาเผา เตาเผาขนาดเล็กเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นเตาเผาแบบ updraft ช่างปั้นหลายคนใช้เตาเผาแบบโหลดด้านบน ซึ่งมีข้อดีคือไม่ใช้พื้นที่มากเท่ากับประเภทอื่นๆ

เตาเผาด้านบนสำหรับเผาเครื่องปั้นดินเผา

นอกจากนี้ เครื่องปั้นดินเผาในสตูดิโอยังเป็นที่โปรดปรานอีกด้วย เตาเผา raku ซึ่งแตกต่างจากเตาเผาแบบดั้งเดิมที่ใช้เคลือบหรือเคลือบผิวหม้อในขณะที่หม้ออยู่ที่อุณหภูมิสูงและจากนั้นเพื่อให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว

ในระดับที่ใหญ่กว่า มีเตาเผาแบบกระสวยซึ่งมีรถเตาเผาหนึ่งคันหรือมากกว่านั้นซึ่งสามารถบรรทุกด้านนอกแล้วดันเข้าไปได้ โดยปกติจะอยู่บนราง เตาเผากระสวยเหล่านี้เป็นแกนนำของอุตสาหกรรมเซรามิกมานานหลายปี อีกทางเลือกหนึ่งคือพื้นที่วางสามารถยึดได้และห้องทำความร้อนของเตาเผาแบบกระสวยเคลื่อนที่ออกไปทางด้านข้างหรือด้านบน สิ่งเหล่านี้เรียกว่าเตาเผาแบบเคลื่อนย้ายได้และเตาเผาแบบหมวกตามลำดับ สำหรับการเผาวัตถุดิบ เป็นเรื่องปกติที่จะใช้เตาเผาแบบเพลา โดยวางวัสดุเป็นชั้นๆ สลับกับเชื้อเพลิง ถ่านหิน หรือถ่านโค้ก และเตาเผาจะถูกโหลดจากด้านบน และวัสดุสำเร็จรูปจะถูกระบายออกจากด้านล่าง

เชื้อเพลิงเตาเผา
ในขณะที่เตาเผาสามารถเผาด้วยเชื้อเพลิงหลายชนิดจากไฟฟ้า ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซธรรมชาติ น้ำมันเชื้อเพลิงหนัก ถ่านหิน ถ่านโค้กและไม้ เตาเผาสมัยใหม่ได้รับอุณหภูมิสูงจากไฟฟ้าหรือก๊าซ เตาเผาเครื่องปั้นดินเผาในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นเตาแก๊สหรือเตาไฟฟ้า แต่ในอดีตมีเตาเผาแบบไม่ต่อเนื่องอีกประเภทหนึ่งที่ใช้ถ่านหินและไม้เป็นเชื้อเพลิงเรียกว่าเตาอบขวด ถ่านหินถูกเผาในห้องยิงพร้อมกับภาชนะซึ่งจำเป็นต้องบรรจุในลังดินเหนียวที่เรียกว่า แซกการ์ เพื่อป้องกันภาชนะจากบรรยากาศสกปรกของถ่านหินที่เผาไหม้ มีเตาเผาเหล่านี้จำนวนน้อยที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นมรดกของเรา และบางครั้งก็ถูกไล่ออกด้วยเหตุผลด้านการศึกษา สมัยก่อนยังมีวิธีการยิงอิฐโดยใช้ห้องยิงเรียงกันเป็นวงกลม ห้องเหล่านี้เป็นเชื้อเพลิงถ่านหินจะถูกไล่ออกอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ความร้อนบางส่วนจากการเผาไหม้ของห้องหนึ่งถูกใช้ไปสู่การยิงห้องถัดไป สิ่งเหล่านี้เรียกว่าเตาเผาฮอฟแมน

เตาเผาถ่านหินและเตาเผาไม้ทำให้เกิดมลพิษในชั้นบรรยากาศในระดับที่รับไม่ได้

เตาเผาแบบต่อเนื่อง
ในเตาเผาแบบต่อเนื่อง พื้นที่จุดไฟจะถูกตรึงไว้อย่างถาวรที่อุณหภูมิสูงและงานจะถูกป้อนผ่านเข้าไป วิธีที่ได้รับความนิยมวิธีหนึ่งในการทำเช่นนี้คือการใช้สายพานเคลื่อนที่ซึ่งลำเลียงสายพานผ่านเตาเผาในเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า สำหรับกระเบื้องที่เรียกว่าไฟเร็ว โดยทั่วไปจะใช้เวลาขนส่งหนึ่งหรือสองชั่วโมง อีกวิธีแบบดั้งเดิมคือการใช้เตาเผาในอุโมงค์และป้อนรถเตาเผาผ่านอุโมงค์อย่างต่อเนื่อง เวลาขนส่งอาจเป็น 12 ชั่วโมงหรือ 24 ชั่วโมงสำหรับรถยนต์หนึ่งคัน คุณสามารถจินตนาการได้ว่าข้อเสียของระบบนี้คือความจำเป็นที่ต้องมีรถคอยป้อนให้เสมอ โดยปกติสต็อกของรถยนต์จะถูกสร้างขึ้นในตอนกลางวันและใช้จนหมดในตอนกลางคืน ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือพนักงานดับเพลิงต้องอยู่ประจำตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ สำหรับการรักษาความร้อนของวัตถุดิบ วิธีนี้หมายถึงการใช้เตาเผาแบบหมุน ซึ่งโซนทำความร้อนประกอบด้วยถังหมุนที่มีหัวเผาอยู่ตรงกลาง วัสดุสามารถไหลผ่านกระบอกเอียงและตกผ่านเปลวไฟความร้อนครั้งแล้วครั้งเล่า

อุณหภูมิทั่วไปในเซรามิกส์
บิสกิตเครื่องปั้นดินเผา - 1120oC
เคลือบดินเผา - 1060oC
พอร์ซเลน - 1200oC
เกลือเคลือบ - 1250oC
โบนไชน่า- 1300oC
การตกแต่งทองเรียกว่า guiding- 800oC
สีเคลือบแก้ว - 500oC
วัสดุก่อสร้าง
ส่วนใหญ่ใช้วัสดุน้ำหนักเบา (อิฐฉนวนและเส้นใยเซรามิกเป็นที่ชื่นชอบ) เพื่อลดเวลาในการระบายความร้อนของเตาเผาหลังการเผา อิฐฉนวนเกรด 26 นิยมใช้ร่วมกับปูนทนไฟ Vitset 45 มากที่สุด แน่นอนว่าสิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับเตาเผาแบบอุโมงค์ซึ่งมีการรักษาอุณหภูมิอย่างต่อเนื่องและรถของเตาเผาจะเคลื่อนที่ผ่าน และเตาเผาเหล่านี้จะบุด้วยอิฐไฟหนาแน่นอย่างสม่ำเสมอ เช่น อิฐทนไฟดินเหนียวอลูมินา 42%

สิ่งสำคัญคือวัสดุที่ใช้ภายในเตาเผาเซรามิก (วัสดุบุผิวเตาเผา) จะต้องมีธาตุเหล็กต่ำ เนื่องจากชิ้นงานมักมีสีขาว และเหล็กจับจะทำให้เกิดจุดสีดำหรือสีเขียวร่วมกับเซรามิกที่ถูกเผา นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องเคลือบเซรามิกไฟเบอร์ด้วยสีเคลือบทนไฟเพทาย เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เส้นใยหลงเหลือหล่นลงบนชิ้นงาน ซึ่งส่งผลเสียอย่างยิ่งต่องานเคลือบ

สำหรับการใช้งานบางอย่าง การต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญ ทดสอบโดยการให้ความร้อนแก่วัตถุที่จะทดสอบ จากนั้นหยดลงในน้ำเย็น ทำเช่นนี้ซ้ำแล้วซ้ำอีกที่อุณหภูมิสูงขึ้นจนกว่าสิ่งของจะแตกหรือแตกเป็นเสี่ยงๆ โดยปกติแล้วเครื่องปั้นดินเผาที่มีการเคลือบจะมีความแข็งแรงกว่าเครื่องปั้นดินเผาที่ไม่เคลือบถึง 40% ดังนั้นจึงมีความทนทานต่อแรงกระแทกจากความร้อนสูงกว่า

เตาเผาเกลือและโซดา
ในขั้นตอนการเคลือบเกลือ ชิ้นงานดินเหนียวจะถูกเผาด้วยวิธีปกติ แต่เมื่อเตาเผาอยู่ที่อุณหภูมิสูงสุด เกลือจะถูกตักเข้าไปในเตาเผาจากช่องเปิดด้านบน เกลือจะระเหยไปตามอุณหภูมิและก่อตัวเป็นชั้นแวววาวเหนือชิ้นงาน ในกระบวนการนี้ เกลือจะรุนแรงมากและวัสดุทนไฟมีแนวโน้มที่จะถูกคลอไรด์โจมตี Peter Meanley ในไอร์แลนด์ได้ทำงานบางอย่างซึ่งแสดงให้เห็นว่าอิฐสามารถป้องกันได้หากทาสีด้วย Silcas -A ก่อนใช้งานครั้งแรกในการเคลือบเกลือ กระบวนการในเตาเผาโซดานั้นคล้ายกันมาก แต่ใช้โซเดียมไบคาร์บอเนตแทนโซเดียมคลอไรด์

เตาเผาอื่นๆ และเตาเผาพิเศษ
เตาเผาไม้
การอบแห้งไม้เนื้อแข็ง

เมื่อไม้ถูกตัดจากต้นไม้ที่โค่นเป็นครั้งแรก จะมีความชื้นสูง ดังนั้นไม้จะต้องถูกทำให้แห้งในเตาเผาไม้ก่อน

เป็นเรื่องปกติที่จะเร่งการปรุงรสของไม้โดยการให้ความร้อนในเตาเผาชนิดหนึ่งเพื่อลดความชื้นให้น้อยกว่า 25% สิ่งนี้ใช้กับการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเตาบาร์บีคิวหรือเตาอบพิซซ่าแบบฟืนหรือแม้แต่บนเตาหรือเตาผิงในบ้าน ไม้ที่ได้รับการบำบัดด้วยวิธีนี้เรียกว่าฟืนแห้งในเตาเผา

วิธีการควบคุมและตรวจสอบอุณหภูมิเตาเผา
เตาไฟฟ้า
โดยทั่วไปแล้วเตาเผาไฟฟ้าสมัยใหม่จะติดตั้งตัวควบคุมโปรแกรมเมอร์แบบดิจิทัลซึ่งจะตรวจสอบอุณหภูมิจากเทอร์โมคัปเปิลและขับเคลื่อนกระบวนการเผาตามตารางเวลาที่กำหนดไว้ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนการให้ความร้อนก่อน การไล่ระดับการเผาไหม้ และระยะเวลาแช่ที่อุณหภูมิสูงสุด

ในเตาเผาไฟฟ้า รุ่นที่เรียบง่ายกว่านี้จะเหมือนกับเทอร์โมสตัทซึ่งเรียกว่าตัวดูแลเตาเผา นี่เป็นเพียงการเปิดและปิดเครื่องเพื่อให้ได้จุดที่ตั้งไว้

เตาเผาแก๊ส
เตาเผาแก๊สมีอุปกรณ์ที่คล้ายกัน แต่ปัจจุบันอุปกรณ์ไฟฟ้าต้องควบคุมวาล์วแก๊สและตรวจสอบแรงดันและอุณหภูมิ การวัดระดับออกซิเจนภายในเตาเผาก๊าซเป็นสิ่งสำคัญ หากระดับต่ำเกินไป แก๊สจะไม่เผาไหม้อย่างเหมาะสม และถ้าระดับสูงเกินไป เตาเผาจะเย็นลงก่อนเวลาอันควร โดยทั่วไป เตาเผาก๊าซจะร้อนที่แรงดันบวกภายในเตาเผาที่ 0.25 - 0.5 Pa เมื่อเทียบกับบรรยากาศภายนอกเตาเผา สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าความร้อนจะรั่วไหลออกจากเตาเผาซึ่งตรงข้ามกับอากาศเย็นที่รั่วไหลเข้ามา

ก่อนที่จะมีเครื่องมือสมัยใหม่ วิธีการก็คือการกดวงแหวนจากเนื้อดินเหนียวที่มีลักษณะการหดตัวที่ทราบกันดีอยู่แล้ว วงแหวนเหล่านี้จำนวนหนึ่งจะถูกถอนออกจากเตาเผาในขณะที่การเผาดำเนินไปจนกว่าจะสังเกตว่าวงแหวนหดตัวเป็นขนาดที่ถูกต้อง
ส่วนประกอบของเตาเผาเซรามิก
1. ส่วนของใส้เตาเผา ทำหน้าที่เป็นตัววางใส้เตา,ประกอบจากเซรามิกใส้เตาที่มีขดลวดความร้อนขดอยู่ภายใน ตามขนาดวัตต์ที่เราต้องการ เช่น เตาเผาเซรามิก 2,500 วัตต์,เตาเผาเซรามิก 4,000 วัตต์,เตาเผาเซรามิก 5,000 วัตต์,เตาเผาเซรามิก 8,000 วัตต์,เตาเผาเซรามิก 10,000 วัตต์ เป็นต้น แรงดันไฟฟ้า อาจเป็น,เตาเผาเซรามิก ขนาดแรงดัน 220 โวลต์ หรือ 380 โวลต์ก็ได้,เตาเผาเซรามิกขนาดเล็กราคา

2.ฉนวนเตา ทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันความร้อนไม่ให้,เตาเผาเซรามิก สูญเสียความร้อนออกสู่ภายนอกอาจเป็น,เตาเผาเซรามิก แบบผ้าหรือแบบแผ่นก็ได้มีหลายขนาด 25 มิลลิเมตร,50 มิลลิเมตร เป็นต้น

3.ชุดควบคุมไฟฟ้าเตาเผา ทำหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิความร้อนใน ,เตาเผาเซรามิก อาจเป็นแบบแยกชุด,หรือรวมอยู่ใน,เตาเผาเซรามิก ตัวเดียวกันก็ได้ อาจมีตัวเซ็นเซอร์ที่เป็นเทอร์โมคัปเบิล

4.ตัวเคสเตา ทำหน้าที่ป้องกันห่อหุ้มใส้ ,เตาเผาเซรามิก และป้องกันชุดควบคุมไฟฟ้าไม่ให้เกิดการกระแทกหรือความร้อนรั่วไหลออกได้จาก,เตาเผาเซรามิก

5.ขั้วไฟฟ้า ทำหน้าที่สำหรับต่อไฟฟ้าโดยทั่วไปเป็นเซรามิกทนความร้อนสูงเพื่อป้องกันการละลายของขั้วไฟฟ้า สายที่ต่อจากฮีตเตอร์อาจเป็นสายทนความร้อนหรือเป็นเซรามิกรอยหุ่มไว้ก็ได้

บทความแนะนำ
เตาเผาเซรามิกขนาดใหญ่ (Large ceramic kiln)การเผาเคลือบ (glaze firing)


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

บทความที่ได้รับความนิยม เตาเผาเซรามิก

โพสต์แนะนำ

เตาเผาป้ายอัฐิ คืออะไร? เตาเผาป้ายหินอ่อน ,ashes sign kiln

เตาเผาป้ายอัฐิ คืออะไร? เตาเผาป้ายหินอ่อน ,ashes sign kiln   เตาเผาป้ายอัฐิ เตาเผาป้ายหินอ่อน ashes sign kiln ป้ายอัฐิ อัดรูปหินอ่อน คือ ป้า...