teknik berlere göre daha yüksektir. Fırın, kapasitesinin artmasına veya azalmasına ayak uydurabilmelidir. Planlı kapatmalarda ısı kaybının en az olması hedeflenmektedir. Potalarda yalıtım, pota ağırlıklarının azalmasına neden olmaktadır. Fiber temel olarak çelik endüstrisi, kimya endüstrisi ve refrakter endüstrisinde kullanılmaktadır. l 700°C'a kadar çıkan fırınlarda genellikle metalik tozların veya refrakter, yapısal seramik ve elektronik uygulamalarda tozların sinterlenmesinde ve kristal büyütme işlemlerinde kullanılırlar. Seramik fiberli hızlı ısınan fırınlar, yüksek sıcaklıkta kısa süreli pişirilecek olan bu uygulamalarda son derece yararlıdır. Hızlı ısınıp hızlı soğurlar. Genellikle laboratuvar tipi fırınlardır. Gaz veya sıvı yakıtla ısıtılan fırınlarda, fırın iç yüzeyinde gaz hızı 10-15 m/s'yi geçerse, battaniye şeklinde değil, plaka şeklinde fiber kullanılmalıdır. Gaz hızı 100 m/s'yi geçerse, dar kesitli fiber plakaların üst üste konmasıyla duvar oluşturulur. Camyünü ve kayayününün maksimum kullanım sıcaklıkları l000°C'ın altında olduğu için, bu sıcaklığın üzerindeki sıcaklıklarda seramik fiber kullanılır. Buhar ve gaz türbinlerinde, baca yalıtımlarında seramik fiberler kullanılır. Asbest kanserojen olduğu halde, seramik fiberler kanserojen değildir. Seramik fiberlerin kullanım alanını sınırlayan çok az faktör vardır. Bunlardan en önemlisi mekanik zorlamalara dayanıksızdırlar. İkinci önemli faktör hidrojen, yüksek sıcaklıkta SiC'yi redükleyebileceği için kullanılmaz. Üçüncü faktör, seramik fiberlerin yüksek sıcaklıkta iletkenliği artar. Bunlara seramik fiberlerin avantajlarını azaltan faktörler diye bakabiliriz. Mekanik zorlama söz konusu ise l000°C altında, yerine perlitli dökülebilir refrakter kullanabiliriz. Fiberler ayrıca sıvı ile temas olan uygulamalarda kullanılamazlar. 64 YALITIM• EYLÜL/ EKiM 2007 Seramik fiberlerin etkin olarak kullanıldığı yerlerden biri de, tünel ve kamara tipi fırınların arabalarıdır. Eski arabalarda, pişecek seramiklerin oturduğu en alt plakanın altına seramik fiber konulmaktadır. Bu, ısı transferini ve depolanan enerjiyi azaltır. Yeni tünel fırın arabaları, seramik fiber kullanılacağı göz önüne alınarak dizayn edildiği için, yukarıdaki faydaları artırır, ilaveten fırın arabalarının hafiflemesine de yardım eder. Refrakter ömrü artar, çünkü refrakter termal şoklara maruz kalmaz. Tekerlek sıcaklıkları düşer. Fırın kesitinde sıcaklık dağılımı daha homojen hale geldiği için ürün kalitesi iyileşir. Başka bir deyişle, fırının değişik bölgelerinden geçerek pişen seramiklerin, özellikle sırlı seramiklerin rengi birbirine çok yakın olur. Fırın arabaları fazla ısı depolanmadığından pişirme hızını artırılabilir. Çelik ısıtma tünel fırınlarında 1100 °C'ın altında bir sıcaklığa kadar ısınan bölgelerde camsı; 1100-1200 °C arasında ısınan bölgelerde cam-kristal fiberler karışık; 1200 °C'ın üzerindeki uygulamalarda kristal fiber kullanılmaktadır. Bazı uygulama örnekleri: 1140°C'a çıkan, gazla çalışan 8 bisküvi fırınında 50 mm kalınlığında fiber yalıtımı ile yüzde 18 yakıt tasarrufu ve her periyotta 6 saatlik zaman kazancı sağlanmıştır. l 160°C'ye çıkan ve gazla çalışan bisküvi fırınında ise 50 mm kalınlığında fiber yalıtımıyla yüzde 28 yakıt tasarrufu elde edilmiş ve üretim kapasitesi iki katına çıkmıştır. 1450°C'lik gazla çalışan porselen fırınında 50 mm'lik alümina fiber yalıtımıyla yüzde 20 yakıt tasarrufu sağlanmış, pişme zamanı 30 saatten 21 saate düşmüştür. Tüm üretim kapasitesi yaklaşık yüzde 30 artmıştır. Bir porselen firması 400 mm kalınlığındaki dökülebilir refrakter duvarı yıkıp 140 mm kalınlığında fi. ber duvar yapmıştır. Bir buçuk günde pişirme sıcaklığına çıkan fırın yeni uygulamayla45 dakikada aynı sıcaklığa çıkar hale gelmiştir. Bu durumda ayda 2000 dolar yakıt tasarrufu sağlanmıştır. İşgücü, işlem ve kontrol maliyetlerindeki azalma bunun dışındadır. Ateş tuğlasından yapılmış kamara fırın kapısı, fiberden yapıldığı zaman, ağırlık 300 kilogramdan 25 kilograma düşmüştür. Aynca gaz sızdırmazlığı iyileşmiştir. Çimento endüstrisinde döner fırının çevresine sadece 2 katlı yoğun fiber uygulayarak hem ısıl hem de mekanik verim artırılmaktadır. Göreceli olarak ince olan fiber uygulaması bile döner fırın yüzey sıcaklığını 35 °C'a düşürür. Bütün uygulamalarda, seramik fibere yapılan yatırım, kendini birkaç ayda amorti eder. Fiberlerin astarlama metotları konusunda tüm makalelerde farklı farklı yöntemlerden bahsedilmektedir. Sınıflamalar birbirinden çok farklıdır. Önümüzdeki sayıda "Refrakter Üzerine Battaniye Uygulaması", "Fiber Blok Uygulaması", "Kağıt Astarlama", "Yığın Astarlama", "Seramik Fiber Duvar", "Otomotiv", "Uzay ve Uçak Endüstrisi" ve "Seramik Fiberlerin Kullanım Avantajları" konularını ele alacağız. 11 KAYNAKLAR 1. Yaman, C. "Seramik Fiberlerin Özellikleri ve Isı Tasarrufu Amacıyla Kullanılması" 4. Seramik Teknik Kongresi, Kimya Mühendisleri Odası, 459-465 (1990). 2. Arcasoy,A. Seramik Elyaflı Yalıtım MalzemelerininSeramik Fırınlarındaki Enerji Tasarrufu Bildiriler Kitabı, Seramik Teknik Kongresi, KimyaMühendisleri Odası, 430-435, Ağustos 1987. 3. Teknotherm Kataloğu, Seramik Elyaf 4. Yaman,C. 1998 "Seramik Fiberlerin Özelliklerive Kullanım Alanlan" Metal Dünyası Ocak 1998, 5. Thermal Ceramic Kataloğu
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=