نقرأ كثيرا في المصادر التي تتحدث عن الأفران فنجد كلمة klin ومرة نجد كلمة furnace فتختلط على الباحث هذة الكلمتين ويحصل تشويش متى وكيف يستخدم اي منها أدناه مقاله حاولت أبسط الموضوع للقارئ :
الفرق بين kiln وfurnace يكمن في الغرض الأساسي من استخدامهما، وطريقة عملهما، والصناعات التي يُستخدمان فيها. فيما يلي شرح دقيق للفرق بينهما:
1. Kiln (الفرن الحراري أو الفرن الدوار)
التعريف:
- Kiln هو نوع من الأفران يُستخدم بشكل أساسي لتطبيق الحرارة على المواد بطرق تهدف إلى التغيير الكيميائي أو الفيزيائي، مثل التكليس، أو الحرق، أو التجفيف.
- يُستخدم بشكل شائع في صناعات مثل السيراميك، والإسمنت، والفحم المكلسن.
الخصائص الرئيسية:
- الوظيفة: التفاعل الحراري أو المعالجة الحرارية للمواد الخام.
- التطبيقات:
- حرق الطين لصناعة الطوب والخزف.
- تكليس الحجر الجيري لصناعة الجير.
- إنتاج الفحم المكلسن من الفحم النفطي.
- درجة الحرارة: عادةً ما يعمل عند درجات حرارة عالية (تتراوح بين 800-1400 درجة مئوية أو أكثر، حسب التطبيق).
- التصميم:
- غالبًا يكون على شكل أسطواني أو رأسي.
- قد يكون ثابتًا (Shaft Kiln) أو دوارًا (Rotary Kiln)، حيث يدور لتوفير تسخين متساوٍ للمواد.
- التدفئة: يتم التسخين عادةً باستخدام الوقود الأحفوري (الغاز الطبيعي، الفحم) أو مصادر كهربائية.
المثال:
- الأفران المستخدمة لتكليس الفحم النفطي لإزالة المواد المتطايرة وزيادة النقاء.
2. Furnace (الفرن الصناعي أو الفرن المعدني)
التعريف:
- Furnace هو جهاز حراري مصمم لإنتاج حرارة شديدة بهدف صهر أو معالجة المواد المعدنية والكيميائية، أو لتوليد طاقة حرارية.
- يُستخدم في صناعات المعادن، الفولاذ، والصهر.
الخصائص الرئيسية:
- الوظيفة: تطبيق درجات حرارة مرتفعة جدًا (قد تتجاوز 2500 درجة مئوية) لتغيير الحالة الفيزيائية (مثل الصهر) أو لإحداث تفاعلات كيميائية.
- التطبيقات:
- صهر المعادن (مثل الحديد والنحاس والألمنيوم).
- إنتاج الفولاذ في أفران القوس الكهربائي (Electric Arc Furnace).
- معالجة الزجاج.
- المعالجة الحرارية للمواد الصلبة (مثل التلدين والصلب).
- درجة الحرارة: أعلى بكثير من الأفران الحرارية (Kiln)، وقد تصل إلى درجات حرارة شديدة لصهر المواد.
- التصميم:
- يُصمم لتحمل ضغط ودرجات حرارة مرتفعة جدًا.
- يمكن أن يكون كهربائيًا أو يعمل بالوقود.
- التدفئة: تُستخدم طرق متنوعة، مثل:
- القوس الكهربائي.
- التسخين بالحث الكهرومغناطيسي.
- حرق الوقود مباشرة.
المثال:
- فرن القوس الكهربائي المستخدم في صهر الخردة لإنتاج الفولاذ.
الفرق بينهما من حيث:
1. الغرض:
- Kiln: مخصص لتغيير خصائص المواد عن طريق المعالجة الحرارية (مثل التكليس، الحرق، التجفيف).
- Furnace: يُستخدم بشكل رئيسي للصهر أو التفاعلات الكيميائية عند درجات حرارة شديدة.
2. التصميم:
- Kiln: غالبًا طويل وأسطواني الشكل أو رأسي، وقد يكون دوارًا.
- Furnace: عادةً أكثر تعقيدًا وقادر على تحمل ضغط مرتفع، وغالبًا ما يكون مغلقًا بالكامل.
3. درجة الحرارة:
- Kiln: يعمل عادةً في نطاق درجات حرارة بين 800 و1400 درجة مئوية وربما أكثر قليلا .
- Furnace: يعمل في نطاق درجات حرارة أعلى بكثير، قد تصل إلى 2500 درجة مئوية أو أكثر.
4. التطبيقات الصناعية:
- Kiln: صناعة الطوب، السيراميك، الإسمنت، الجير، تكليس المواد الكربونية.
- Furnace: صهر المعادن، إنتاج الفولاذ، معالجة الزجاج، العمليات الحرارية عالية الطاقة.
الخلاصة:
- Kiln يُستخدم للعمليات الحرارية التي تغير الخصائص الفيزيائية أو الكيميائية للمواد الخام (مثل التكليس).
- Furnace يُستخدم لعمليات صهر المواد أو معالجة المواد التي تتطلب درجات حرارة عالية جدًا.
كل منهما مصمم لغرض مختلف، ويتم اختياره بناءً على متطلبات العمليات الصناعية المحددة.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق