آلية تكوين الرماد ذو الفوهة الواحدة والفوهات المتعددة

تم العثور على بعض المعلومات، وقد لا تكون دقتها عالية: 1. في الظروف الطبيعية، عندما يكون درجة حرارة الفرن مرتفعة، يتكون كمية أكبر من الرماد الزجاجي الخشن بحجم 0.5–10 مم، ويحتوي هذا الرماد على بعض الرماد الناعم (كما أن هناك كمية صغيرة جدًا من الرماد والكربون الأسود التي يتم إزالتها بواسطة الماء البارد)； 2. عندما ينخفض درجة حرارة الفرن، يزداد تدريجياً محتوى الرماد الدقيق في الرماد الناتج ； ٣. إذا انخفضت درجة حرارة الفرن إلى حد معين، واقتربت من نقطة انصهار الرماد، فإن ذلك يؤدي إلى انسداد فتحات خروج الرماد. وقبل أن يحدث انسداد كامل، يظهر في الرماد كميات كبيرة من القطع الكبيرة من الرماد ； ٤. إذا تم اكتشاف انسداد فتحة الراينات على الفور وتم تغيير ظروف المعالجة، فإنه في حال كان لنوع الفحم المستخدم لزوجة عالية للراينات، فقد يتكون أثناء عملية التصهير بعض الراينات الزجاجية على شكل خيوط. تحليل أسباب العمليات المذكورة أعلاه: 1. الرماد هو مصطلح عام لمزيج غير متجانس؛ في الواقع، عندما يكون في الفرن في حالة رماد طائر، تختلف نقاط الانصهار وغيرها من المعايير بشكل كبير بين الجزيئات المختلفة، حيث يوجد جزء منها في حالة صلبة وجزء آخر في حالة سائلة ； 2. عندما يكون درجة حرارة الفرن مرتفعة، تكون جزيئات الرماد في حالة سائلة إلى حد كبير، أي في حالة سائلة أو زجاجية. وعندما تتحرك هذه الجزيئات بشكل عشوائي أو بفعل القصور الذاتي، فإن فرصة ارتباطها ببعضها البعض تزداد، مما يؤدي إلى تكوين جزيئات رماد أكبر حجمًا، تشبه كرات الثلج. وتتكون هذه الجزيئات الأكبر من جزيئات رماد سائلة متحدة مع بعضها، بالإضافة إلى جزيئات رماد صلبة ملتصقة بها. وفي النهاية، يتكون مادة زجاجية منصهرة، وبعد خروجها من فتحة التصريف، نحصل على جزيئات الرماد المتكونة. ٣. وفقًا لمبادئ حركة براون، فإنه عند ارتفاع درجة حرارة الفرن، لا يزداد عدد جزيئات الرماد السائل فحسب، بل تزداد أيضًا سرعة حركة هذه الجزيئات قليلاً. كما يزداد عدد مرات اصطدام الجزيئات من مختلف الأشكال بجدران الفرن الداخلية. تتكون طبقة لاصقة أولاً على الطوب المقاوم للحرارة من الجزيئات السائلة، ثم تمتص هذه الطبقة جميع الجزيئات السائلة أو الصلبة التي تصطدم بها لاحقًا. بعد ذلك، تتدفق هذه الجزيئات ببطء على طول جدران الفرن الداخلية نحو فتحة خروج الرماد، حيث تتساقط مثل قطرات الماء من سطح السقف إلى الماء المستخدم في التبريد، مما يؤدي إلى تكوين حبيبات الرماد المرئية لدينا. ٤. عندما يكون درجة حرارة الفرن منخفضة، ولا يكون الراسب المنصهر ذو اللزوجة العالية المتراكم داخل الفرن كافيًا لسد فتحات الراسب، فإن العملية المعاكسة لما ورد في البندين الثاني والثالث تحدث؛ حيث لا تصل جزيئات الرماد إلى حالة الانصهار، ولا تلتصق بطوبات الفرن، بل تُحمل مع الغازات الناتجة عن العملية إلى الماء البارد لغرض التنظيف، مما يؤدي إلى تكوين كميات كبيرة من الرماد الناعم. 5. يوجد مخاطر معينة في العمل لفترات طويلة في ظروف درجة حرارة الفرن المذكورة في البند الرابع، حيث يصبح الرماد ذو اللزوجة العالية الملتصق بالجدران الداخلية للفرن سميكًا. وفي حال حدوث تقلبات كبيرة في جودة الفحم، أو إذا انخفضت درجة حرارة الفرن بشكل لا يكفي لالتزام الرماد بحالته السائلة، فإن ذلك سيؤدي إلى تراكم كميات كبيرة من الرماد في قاع المخروط، ويخرج هذا الرماد على شكل كتل كبيرة. 6. من الجدير بالذكر أيضًا أنه عند التشغيل في الحالة رقم 4، إذا تم رفع درجة حرارة الفرن بسرعة فجأة، فقد يؤدي ذلك إلى تراكم كميات كبيرة من الراكد على جدران الفرن، مما يسبب انسداد فتحات خروج الراكد وتكوّن كتل كبيرة منه.