- Thông tin sản phẩm
Trong ngành công nghiệp nhiệt luyện, vật liệu gang được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng chịu lực tốt, tính ổn định cơ học và hiệu quả kinh tế cao khi làm việc trong môi trường nhiệt độ trung bình đến cao. Các loại gang như gang xám, gang cầu và gang hợp kim thường được lựa chọn cho các cấu kiện chịu tải và kết cấu phụ trợ trong hệ thống lò, nơi yêu cầu duy trì hình dạng và cường độ trong suốt quá trình vận hành kéo dài. Việc ứng dụng vật liệu gang đúng vị trí giúp đảm bảo an toàn kết cấu, tối ưu tuổi thọ thiết bị và tạo nền tảng cho các hạng mục chuyên biệt hơn như vỉ gang trong công nghiệp nhiệt luyện.
Vỉ gang là gì?
Vỉ gang là một dạng vật liệu chịu lửa đúc từ gang, được thiết kế dưới dạng tấm, thanh hoặc lưới, dùng để chịu lực, làm sàn, bệ đỡ hoặc khung kết cấu trong các hệ thống lò đốt và thiết bị công nghiệp. Vỉ gang không được thiết kế để làm việc trực tiếp trong buồng đốt, mà thường nằm ở các vị trí có tiếp xúc gián tiếp với nhiệt.
Thành phần, đặc tính kỹ thuật và các loại quy cách của vỉ gang
Thành phần vật liệu của vỉ gang
Vỉ gang có thể được chế tạo từ nhiều loại gang khác nhau. Phổ biến nhất là gang xám và gang cầu, trong đó gang cầu có độ bền cơ học và khả năng chịu tải tốt hơn. Đối với các hệ thống lò có nhiệt độ làm việc cao hơn, vỉ gang có thể được hợp kim hóa với một lượng nhất định các nguyên tố như crom (Cr) hoặc niken (Ni) nhằm cải thiện độ bền nhiệt và khả năng chống oxy hóa.
Việc lựa chọn thành phần vật liệu phụ thuộc trực tiếp vào:
- Nhiệt độ làm việc
- Tải trọng cơ học
- Môi trường làm việc (oxy hóa, bụi, mài mòn)
Đặc tính kỹ thuật của vỉ gang
- Khả năng chịu lực nén và tải trọng tĩnh cao: Vỉ gang có cường độ chịu nén tốt, phù hợp cho các kết cấu làm việc lâu dài trong hệ thống lò công nghiệp và thiết bị nhiệt luyện. Đặc tính này giúp vỉ gang duy trì độ ổn định cơ học khi chịu tải trọng lớn và tải trọng tĩnh kéo dài.
- Độ ổn định hình dạng trong môi trường nhiệt độ trung bình đến cao: Trong điều kiện làm việc có kiểm soát về nhiệt độ, vỉ gang có khả năng giữ hình dạng và kích thước ổn định, hạn chế hiện tượng biến dạng nhiệt hoặc võng kết cấu, miễn là không chịu tác động của sốc nhiệt trực tiếp.
- Khả năng chống mài mòn cơ học tương đối tốt: Nhờ cấu trúc vật liệu gang và độ cứng bề mặt phù hợp, vỉ gang hoạt động hiệu quả tại các khu vực có lưu thông vật liệu, chịu ma sát hoặc va chạm cơ học thường xuyên trong quá trình vận hành.
- Khả năng làm việc ổn định trong môi trường rung động và tải lặp: Vỉ gang, đặc biệt là gang cầu, có khả năng hấp thụ rung động tốt, giúp giảm ứng suất tập trung và tăng tuổi thọ cho các kết cấu chịu tải trong hệ thống lò công nghiệp.
- Giới hạn làm việc trong điều kiện nhiệt khắc nghiệt: Do đặc tính giòn tương đối của vật liệu gang, vỉ gang không phù hợp cho các vị trí tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa, nhiệt độ cực cao hoặc các vùng có biến thiên nhiệt đột ngột.
Các loại quy cách vỉ gang
Vỉ gang dạng tấm (vỉ gang phẳng)
Đây là loại vỉ gang được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thống sàn lò, bệ đỡ, kết cấu chịu tải tĩnh và kết cấu công nghiệp.
- Hình dạng: Tấm chữ nhật hoặc vuông
- Kích thước phổ biến:
- 300 × 300 mm
- 400 × 400 mm
- 500 × 500 mm
- 600 × 600 mm
- Chiều dày thường gặp: 20 mm/ 30 mm/ 40 mm/ 50 mm
Vỉ gang dạng song (vỉ gang thanh)
Loại vỉ gang này có kết cấu dạng các thanh song song, giúp giảm trọng lượng và tăng khả năng thoát vật liệu, sử dụng trong các kết cấu chịu lực, khu vực có yêu cầu thoát bụi hoặc vật liệu rơi.
- Chiều rộng thanh: 25 – 50 mm
- Chiều dày thanh: 20 – 40 mm
- Khoảng cách giữa các thanh: 10 – 30 mm
- Chiều dài thanh: 300 – 1000 mm (tùy thiết kế)
Vỉ gang dạng lưới
Vỉ gang dạng lưới thường được dùng ở những vị trí cần vừa chịu lực vừa thông thoáng, thường được đúng để làm sàn thao tác, khu vực chịu tải trung bình, nơi cần thoát bụi hoặc thông gió
- Ô lưới phổ biến:
- 20 × 20 mm
- 30 × 30 mm
- 40 × 40 mm
- Chiều dày khung: 25 – 50 mm
Vỉ gang chịu tải nặng
Đây là dòng vỉ gang được thiết kế riêng cho môi trường hoạt động lò công nghiệp lớn, nhà máy luyện kim, khu vực rung động mạnh.
- Chiều dày: ≥ 40 mm
- Kết cấu: Gia cường gân tăng cứng phía dưới
- Trọng lượng: Theo yêu cầu tải (thường từ 30–100 kg/tấm)
- Ứng dụng:
Vỉ gang đúc theo bản vẽ kỹ thuật
Ngoài các kích thước tiêu chuẩn, phần lớn vỉ gang trong công nghiệp được sản xuất theo yêu cầu riêng, phù hợp chính xác với từng hệ thống lò giúp tối ưu tuổi thọ và độ an toàn trong quá trình hoạt động.
- Gia công theo:
- Bản vẽ CAD
- Tải trọng thiết kế
- Điều kiện nhiệt độ làm việc
Ứng dụng của vỉ gang trong các ngành công nghiệp
Vỉ gang trong lò hơi công nghiệp
Trong các hệ thống lò hơi, vỉ gang thường được sử dụng làm sàn lò, bệ đỡ thiết bị hoặc các kết cấu phụ trợ xung quanh buồng đốt. Những vị trí này phải chịu tải trọng lớn từ thiết bị, nhiên liệu và rung động trong quá trình vận hành. Vỉ gang giúp đảm bảo độ vững chắc của hệ thống, đồng thời duy trì an toàn cho quá trình vận hành lâu dài.
Vỉ gang trong lò sinh khối và năng lượng tái tạo
Ở các hệ thống lò sinh khối, vỉ gang đóng vai trò làm kết cấu chịu lực cho các bộ phận phụ trợ của lò. Mặc dù nhiệt độ làm việc không quá cao, nhưng thời gian vận hành kéo dài và lượng tro xỉ lớn khiến vỉ gang cần có độ bền cơ học và khả năng chống mài mòn tốt.
Vỉ gang trong lò nung gạch và gốm sứ
Trong ngành vật liệu xây dựng, vỉ gang thường được sử dụng cho các kết cấu liên quan đến xe goòng, đường ray hoặc sàn lò. Những vị trí này phải chịu tải trọng lớn từ sản phẩm và thiết bị, đồng thời làm việc trong môi trường nhiệt độ cao kéo dài. Vỉ gang giúp duy trì sự ổn định kết cấu và giảm thiểu biến dạng trong quá trình vận hành.
Vỉ gang trong công nghiệp nặng và luyện kim
Trong các nhà máy luyện kim và công nghiệp nặng, vỉ gang được sử dụng tại các khu vực chịu tải và rung động mạnh. Nhờ độ bền cơ học cao, vỉ gang góp phần đảm bảo độ an toàn cho hệ thống lò và các thiết bị liên quan, đồng thời giảm chi phí bảo trì trong dài hạn.
Các câu hỏi thường gặp về vỉ gang
Vỉ gang dùng để làm gì trong lò công nghiệp?
Vỉ gang chủ yếu dùng làm kết cấu chịu lực, sàn lò hoặc bệ đỡ thiết bị trong các hệ thống lò công nghiệp.
Vỉ gang có chịu được nhiệt độ cao không?
Vỉ gang có thể làm việc trong môi trường nhiệt độ trung bình đến cao, nhưng không phù hợp cho các vị trí chịu sốc nhiệt hoặc tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa.
Vỉ gang có thể thay thế ghi lò không?
Không. Vỉ gang và ghi lò có chức năng và điều kiện làm việc khác nhau, không nên sử dụng thay thế cho nhau.
Kết luận
Vỉ gang là một cấu kiện quan trọng trong các hệ thống lò công nghiệp, giữ vai trò then chốt trong việc đảm bảo độ ổn định kết cấu và khả năng chịu tải. Việc hiểu rõ đặc tính vật liệu, phạm vi ứng dụng và giới hạn kỹ thuật của vỉ gang giúp doanh nghiệp lựa chọn đúng vật liệu, nâng cao độ an toàn và hiệu quả vận hành cho hệ thống lò trong dài hạn.
