الفرن الدوار أسطوانة فولاذية طويلة موضوعة بميل خفيف، تعالج في درجات حرارة عالية مواد مثل كلنكر الإسمنت والجير والجبس والطين الممدد أو مركّزات الخامات. تدخل المادة من أحد الطرفين، وتتقدم نحو الأسفل كلما دارت الأسطوانة، وتخضع لمعالجة حرارية على طول الطريق. تشرح هذه الصفحة محرك الإدارة الذي يدير الأسطوانة؛ وللمحركات الأخرى في منشآت التعدين والمعادن راجع صفحة المحرك الكهربائي لقطاع التعدين لدينا.

محرك كهربائي ثلاثي الطور من HEM Motor بهيكل من حديد الزهر – محرك مثال لإدارة الفرن الدوار
يُعرض محرك HEM Motor ثلاثي الطور في الصورة على سبيل المثال؛ ولا تظهر أسطوانة الفرن وترتيب التروس في الصورة.

ماذا يعني تدوير أسطوانة الفرن؟

يرتكز جسم الفرن على بكرات حاملة بواسطة أطواق فولاذية مركّبة عليه. ويتعشّق ترس طوقي كبير ملفوف حول محيط الجسم مع الترس الصغير (البينيون) عند مخرج مخفض السرعة. فالمحرك يدير مخفض السرعة، ومخفض السرعة يدير البينيون، والبينيون يدير الفرن. وعدد دورات الفرن في الدقيقة منخفض جدًا ويُغيَّر بحسب حاجة العملية؛ وهذه السرعة هي التي تحدد مدة بقاء المادة في الفرن.

الحمل المقابل للمحرك هو وزن الجسم، والطوب الحراري المبطّن على السطح الداخلي، والمادة الموجودة داخله. ويحدد عزمَ الدوران احتكاكُ البكرات الذي يقاوم دوران هذه الكتلة وطريقةُ تكدّس المادة داخل الأسطوانة. وفي الإنتاج المستمر يدور الفرن أسابيع بل أشهرًا دون توقف.

الإقلاع: أصعب لحظة هي الحركة الأولى للفرن

الحمل غير المتوازن وعزم الانفلات

في الفرن المتوقف تتجمع المادة في الجزء السفلي من الأسطوانة؛ كما أن الجسم الذي توقف وهو ساخن ينحني قليلًا بوزنه. ويتطلب تحريك الفرن من جديد رفع هذا الحمل غير المتوازن جانبًا والتغلب على احتكاك السكون في البكرات. ويرتفع عزم الدوران المطلوب عند الإقلاع فوق عزم التشغيل المستمر بوضوح، ويستغرق التسارع وقتًا طويلًا.

أي طريقة لبدء التشغيل؟

في حمل من هذا النوع يُجهد البدء المباشر الشبكة ونظام التروس معًا؛ أما بدء التشغيل نجمة-مثلث فقد يكون غير كافٍ لتحريك الفرن الممتلئ لأنه يخفض عزم الإقلاع. ولهذا يكون عاكس التردد الحل الأكثر شيوعًا في إدارات الأفران المبنية على المحرك غير المتزامن القياسي: فهو يعطي عزم دوران عاليًا عند الإقلاع بشكل مضبوط، ثم يضبط سرعة الفرن بحسب العملية. وفي بعض الأفران الصغيرة يُستخدم أيضًا بادئ التشغيل الناعم. وتبيّن بيانات صانع الفرن أيّهما يكفي. لا يتضمن كتالوج HEM Motor لعام 2026 المحركات ذات الحلقات الانزلاقية ومحركات التيار المستمر؛ والتوصيات في هذه الصفحة للمحرك غير المتزامن.

السرعة المتغيرة وتبريد المحرك

تُغيَّر سرعة الفرن في نطاق واسع بحسب العملية؛ فيدور ببطء شديد في فترة الإشعال والتسخين، وأسرع في الإنتاج العادي. وتبعًا لذلك قد يعمل المحرك المُدار بعاكس التردد مدة طويلة بسرعة أقل كثيرًا من سرعته الاسمية لكن بعزم عالٍ. وفي هذه الحالة لا تستطيع مروحة المحرك الذاتية توفير هواء كافٍ؛ وكثيرًا ما تكون مروحة تبريد ذات تغذية منفصلة ضرورية في هذا التطبيق.

قد يكون الكابل بين عاكس التردد والمحرك طويلًا في المنشآت الكبيرة؛ ولحماية عزل اللفّات يُنظر في مرشح dv/dt أو مرشح جيبي. ومحركات HEM ثلاثية الطور مناسبة لهذا التشغيل؛ ويكفي أن تذكر الحاجة إلى المروحة والمرشح عند الطلب. وللمعلومات العامة يمكنك مراجعة صفحة المحركات الكهربائية المتوافقة مع الإنفرتر.

الإدارة المساعدة وانقطاع الكهرباء

توقف الفرن الساخن خطر على الجسم: فالأسطوانة الساخنة التي تبقى ساكنة قد تنحني بوزنها وقد تتضرر البطانة الحرارية. لذلك يوجد في الأفران الكبيرة إلى جانب المحرك الرئيسي إدارة مساعدة صغيرة موصولة بمخفض السرعة بقابض. فعند انقطاع الكهرباء أو أثناء الصيانة تدير الفرن ببطء شديد، وتحافظ على استقامة الجسم أثناء تبريده، وتضع الفرن في الموضع المطلوب أثناء أعمال تبطين الطوب. ويُوصل هذا المحرك عادة بمولّد.

محرك الإدارة المساعدة أصغر كثيرًا من المحرك الرئيسي ويعمل بمخفض سرعته الخاص؛ ويحتاج هو أيضًا إلى عزم دوران عالٍ عند الإقلاع. وللمطابقة مع مخفض السرعة راجع صفحة المحركات الكهربائية لمخفضات السرعة.

البيئة المحيطة بالفرن وصيانة المحرك

يعمل المحرك بجوار جسم الفرن في منطقة فيها حرارة منبعثة من السطح الساخن وغبار الكلنكر أو الجير. وتُحمى مجموعة الإدارة عادة بحاجز، ويُضمن وصول هواء تبريد نظيف إلى المحرك. وإذا كانت درجة حرارة البيئة عالية فيجب أن يُجرى الاختيار على هذا الأساس كي يعطي المحرك قدرة لوحة البيانات بشكل مستمر؛ أبلغ عن هذه المعلومة عند الطلب.

في المحركات التي تدور مدة طويلة دون انقطاع يُعد حساس PTC أو PT100 لمراقبة حرارة اللفّات، وسخان منع التكاثف لفترات التوقف الطويلة للصيانة، خيارات عند الطلب. ويجب تنظيف الغبار المتراكم على زعانف التبريد بانتظام، والالتزام بفترات تشحيم المحامل، وفحص محاذاة الوصلة ووصلة مخفض السرعة دوريًا. وفي هذه الخدمة الثقيلة تُستخدم المحركات ذات الهيكل من حديد الزهر؛ ويُجهَّز الهيكل بالتركيب على الأرجل B3 أو بحسب مخفض السرعة B35 وفق مقاس الهيكل، وتُحدَّد مقاسات الشفة والعمود عند الطلب.

محركات HEM أمثلة للفرن الدوار

نوع الفرنعمل المحركما يجب الانتباه إليهنموذج HEM مثال
فرن تكليس صغيرإدارة رئيسية، بعاكس ترددعزم الإقلاع، مروحة خارجية55 kW، 985 دورة/دقيقة، 280M-6 حديد الزهر
فرن الجير والطين الممددإدارة رئيسية، سرعة متغيرةحرارة البيئة، المرشح110 kW، 988 دورة/دقيقة، 315L1-6 حديد الزهر
فرن إسمنت كبيرإدارة رئيسية، تشغيل دون انقطاعمراقبة حرارة اللفّات، مدخل مخفض السرعة250 kW، 990 دورة/دقيقة، 355L-6 حديد الزهر
أفران جميع الأحجامإدارة مساعدة (للصيانة)تغذية من المولّد، القابض15 kW، 978 دورة/دقيقة، 180L-6 حديد الزهر

النماذج في الجدول أمثلة؛ أما القدرة وعدد الدورات الفعليان فيحددهما صانع الفرن بحسب مقاس الفرن ونسبة الامتلاء ونطاق السرعة ونسبة مخفض السرعة. معامل الخدمة للنماذج بقدرة 75 kW فما فوق هو 1.15. والحد الأعلى لتشكيلتنا للخطوط الكبيرة جدًا هو 355 kW.

لعرض سعر محرك إدارة الفرن

كي نحدد المحرك المناسب لك أرسل ما يلي: الآلة (نوع الفرن، إدارة رئيسية أو مساعدة)، والقدرة المطلوبة، وعدد دورات المحرك، وجهد المنشأة، وشكل التركيب (بالأرجل، بالشفة، وصلة مخفض السرعة)، وهل سيُستخدم عاكس التردد أم لا، والعدد. إن صورة لوحة بيانات المحرك الحالي تسرّع اختيار المكافئ.

جميع النماذج في صفحة شراء محرك كهربائي؛ والأسعار الحالية في صفحات المنتجات. ومعلومات WhatsApp والهاتف في صفحة الاتصال.

الأسئلة الشائعة

لماذا يُفضّل المحرك سداسي الأقطاب في الفرن الدوار؟

لأن سرعة الفرن منخفضة جدًا تكون نسبة النقل كبيرة؛ والمحرك الأبطأ دورانًا يصغّر نسبة مخفض السرعة ويعطي عند القدرة نفسها عزمًا أعلى على العمود. ومع ذلك يُختار عدد الأقطاب مع مخفض السرعة معًا؛ وتوجد أيضًا إدارات تعمل بمحرك رباعي الأقطاب.

لماذا يستمر تدوير الفرن عند انقطاع الكهرباء؟

إذا بقي الجسم الساخن ساكنًا برد جانبه السفلي والعلوي بشكل مختلف وقد تنحني الأسطوانة؛ وهذا يضر بالأطواق والبكرات والبطانة الحرارية. وتمنع الإدارة المساعدة ذلك بتدوير الفرن ببطء.

هل يكفي بدء التشغيل نجمة-مثلث للفرن الدوار؟

في أغلب الأحيان لا. ففي مرحلة النجمة ينخفض عزم المحرك بوضوح وقد لا يتحرك الفرن الممتلئ. ولإقلاع مضبوط يُفضَّل عاكس التردد أو طريقة أخرى يعتمدها صانع الفرن.

هل المروحة المنفصلة شرط في محرك الفرن الذي يعمل بعاكس التردد؟

إذا كان الفرن يدور مدة طويلة بسرعة منخفضة فالجواب عادة نعم؛ فالمروحة المثبتة على عمود المحرك لا تنتج هواء تبريد كافيًا وهي تدور ببطء. وإذا أبلغت عن نطاق السرعة عند الطلب تُقيَّم الحاجة إلى المروحة معًا.