الغرض الرئيسي من تسخين حوض الفوسفات هو توفير الحماية للمعدن الأساسي. ببساطة، يوفر المعدن الحماية للمعدن الأساسي، ويمنعه من التآكل ويجعله أكثر عرضة للتآكل. يعد التحكم في درجة الحرارة أحد العوامل المهمة في تفاعل الفوسفات، والذي يؤثر بشكل مباشر على معدل تفاعل الفوسفات، وجودة تكوين الغشاء، وتحلل المعجلات، وكمية الترسيب الناتجة عن محلول الفوسفات.
الحلول المختلفة لها نطاقات مختلفة لدرجة حرارة العمل. عندما تتجاوز درجة الحرارة النطاق المحدد، فإنه سيتم تسريع تحلل ملح فوسفات ثنائي الهيدروجين الموجود في محلول الفوسفات، وزيادة الحمض الحر بسرعة، وزيادة الرواسب بشكل ملحوظ. إذا تم استخدام نتريت الصوديوم أو كلورات الصوديوم كمحفز في المحلول، فسوف يؤدي ذلك إلى تسريع تحللها، وفقدان التوازن الأصلي لمحلول الفوسفات، ويؤثر على جودة تكوين الفيلم. ولذلك، التحكم في درجة حرارة العمل أثناء الفوسفات مهم جداً.
طريقة التسخين لخزان الفوسفات لها تأثير كبير على تأثير التحكم في درجة حرارة المحلول. بعض طرق تسخين المحلول لخزانات الفوسفات بالغمر أو الرش المستخدمة في إنتاج الفوسفات المحلي تعتمد التسخين بالبخار عن طريق تركيب ملفات على طول جدار الخزان. عادة، لا يتم تقليب المحلول، وبالتالي فإن الحمل الحراري للمحلول في الخزان ليس جيدًا أثناء التسخين، كما أن درجة حرارة المحلول ليست موحدة بسهولة.
بسبب ارتفاع درجة حرارة وسط البخار، تكون درجة حرارة سطح أنبوب التسخين أعلى بكثير من درجة حرارة عمل المحلول، مما يتسبب في تحلل المحلول بالقرب من أنبوب التسخين بسبب الحرارة الزائدة المحلية، مما ينتج عنه كمية كبيرة من ترسيب الفوسفات و حمض حر. وهذا لا يؤدي إلى إهدار المواد الكيميائية فحسب، بل يدمر أيضًا استقرار المحلول. كما أنه يتسبب في ترسيب الرواسب على سطح أنبوب البخار، مما يشكل قشرة صلبة، الأمر الذي لا يقلل من الكفاءة الحرارية فحسب، بل يهدر الطاقة أيضًا.
من الأفضل استخدام زيت حراري منخفض الحرارة لتسخين محلول الفوسفات، مما يقلل فرق درجة الحرارة بين مصدر الحرارة والمحلول ويبطئ معدل تحلل المحلول. بشكل عام، المصنعين سوف يصنعون ملفات في خزان الفوسفات ويستخدمون فرن زيت نقل الحرارة للتسخين الكهربائي لتسخين زيت نقل الحرارة بالداخل بشكل غير مباشر، تسخين خزان الفوسفات إلى درجة الحرارة المطلوبة.
ما هي فوائد التحكم في درجة الحرارة والتوزيع والتدفئة وفرن الزيت الحراري في خزان الفوسفات؟ سهل التركيب، قم بتوصيل المعدات والملف، ثم أضف زيت نقل الحرارة لتسخينه. يتمتع زيت نقل الحرارة أيضًا بميزة تبديد الحرارة البطيء، مما يمكنه الحفاظ على العزل بشكل أفضل. تبلغ درجة حرارة الفوسفات في حوض الفوسفات عمومًا حوالي 50-90 درجة.
خذ خزان الفوسفات 10 متر مكعب كمثال: مجهز بفرن زيت نقل الحرارة للتسخين الكهربائي 96KW، وقت التسخين حوالي 5 ساعات. إذا كنت بحاجة إلى تسريع وقت التسخين، فيمكن زيادة طاقة التسخين. ومع ذلك، وفقًا للوائح الوطنية، فإن المعدات التي تتجاوز 100 كيلووات (بما في ذلك 100 كيلووات) تعتبر معدات خاصة وتتطلب فحصًا سنويًا. إذا كنت لا تريد الفحص السنوي، فمن الأفضل ضبط طاقة التسخين على أقل من 100 كيلو وات. لذا، حاليًا، طريقة التسخين هذه مفضلة بشكل كبير من قبل الشركات المصنعة للفوسفات، والتي يمكنها حل مشاكل التحكم في درجة الحرارة العملية دون الحاجة إلى موظفين محترفين للإشراف، مما يوفر الوقت والجهد والمساحة.
في الوقت الحاضر، مستوى التشغيل الآلي للتدفئة الكهربائية وأفران زيت نقل الحرارة مرتفع، أي أنه يتم تحقيق الضبط التلقائي للحمل الحراري عن طريق تغذية درجة الحرارة المحددة إلى نظام التحكم. تجمع تقنية التحكم بين التحكم الغامض والتحكم PID ذاتي الضبط، ويمكن أن تصل دقة التحكم في درجة الحرارة إلى ± 1 درجة إلى ± 0.1 درجة، وبشكل أكثر دقة ويمكن ربطها بأجهزة الكمبيوتر. يمكن لنظام التحكم أن يوفر إشارات لنظام DCS، مثل تشغيل السخان، والسخونة الزائدة، والتوقف، وإشارات درجة الحرارة، وحالة التعشيق، وما إلى ذلك، ويمكنه قبول أوامر التشغيل التلقائية وأوامر التوقف الصادرة عن DCS.