Trong xưởng đúc nhôm, can nhiệt là thứ hỏng thường xuyên nhất. Nhôm lỏng bám vào ống bảo vệ, ăn mòn dần rồi thủng; hơi nóng bốc lên làm cháy đầu nối dây; nhiệt độ hiển thị lệch khiến mẻ đúc bị rỗ khí hoặc thiếu chảy. Bài viết này nói về cách chọn can nhiệt và ống bảo vệ cho lò nhôm, cùng những lưu ý vận hành giúp kéo dài tuổi thọ cảm biến.
Nhiệt độ làm việc trong xưởng đúc nhôm
Nhôm nguyên chất nóng chảy ở khoảng 660°C. Trong sản xuất, các công đoạn thường nằm trong khoảng sau:
| Công đoạn | Nhiệt độ thường dùng |
|---|---|
| Lò nấu chảy | 700 – 780°C |
| Lò giữ nhiệt | 680 – 730°C |
| Rót khuôn, đúc áp lực | 660 – 720°C |
| Xử lý khí, tinh luyện | Khoảng 700 – 740°C |
Toàn bộ dải này nằm dưới 800°C, nên can nhiệt loại K là lựa chọn phù hợp cho lò nhôm. Không cần dùng loại S đắt tiền, trừ khi lò có giai đoạn chạy trên 800°C.
Vì sao phải đo đúng nhiệt độ nhôm lỏng
- Quá nóng: nhôm hấp thụ hydro nhiều hơn, vật đúc dễ bị rỗ khí, hao hụt do oxy hóa tăng, tốn điện hoặc gas.
- Quá nguội: nhôm chảy kém, vật đúc thiếu chảy, nguội sớm, dễ nứt và thiếu hình.
- Nhiệt độ trôi từng mẻ: chất lượng không đồng đều giữa các ca, khó truy nguyên nguyên nhân lỗi.
Sai số chỉ vài chục độ cũng đủ làm thay đổi tỷ lệ phế phẩm, nên cảm biến phải chính xác và ổn định chứ không chỉ cần “có số hiển thị”.
Các vị trí đo trong lò nhôm
- Đo trong bể nhôm lỏng: đầu dò nhúng trực tiếp vào kim loại nóng chảy, cho số liệu sát thực tế nhất. Đây là vị trí khắc nghiệt nhất với ống bảo vệ.
- Đo khí trong lò: đầu dò đặt phía trên bề mặt kim loại, đo nhiệt độ buồng lò. Ống bảo vệ bền hơn nhiều, nhưng số liệu không phải nhiệt độ thật của nhôm.
- Đo tại máng rót hoặc cốc rót: kiểm soát nhiệt độ ngay trước khi vào khuôn.
- Đo nhanh bằng đầu dò cầm tay: dùng để kiểm tra chéo, đối chiếu với cảm biến cố định.
Cách làm hợp lý của nhiều xưởng là dùng một cảm biến cố định để điều khiển lò, và định kỳ kiểm tra lại bằng đầu dò cầm tay.
Vì sao lò nhôm hay dùng can nhiệt chữ L
Ở lò nấu và lò giữ nhiệt, hơi nóng bốc thẳng lên phía trên bề mặt kim loại. Nếu đầu nối dây nằm ngay trên đầu dò, gioăng nhanh lão hóa, cầu đấu bị cháy và vỏ cáp chảy.
Loại gấp khúc vuông góc, quen gọi là can nhiệt chữ L, đưa đầu nối dây ra ngang, tránh luồng hơi nóng. Dây tín hiệu đi ngang cũng dễ cố định, ít bị vướng khi công nhân nạp liệu hoặc hớt xỉ. Xem chi tiết tại can nhiệt lò nhôm chữ L.
Ống bảo vệ: phần quyết định tuổi thọ
Với can nhiệt nhúng trong nhôm lỏng, phần hỏng trước luôn là ống bảo vệ chứ không phải dây cặp nhiệt. Các phương án thường dùng:
| Loại ống | Ưu điểm | Nhược điểm |
|---|---|---|
| Ống thép, inox chịu nhiệt | Rẻ, dễ gia công, dễ thay | Nhôm bám và ăn mòn nhanh, phải phủ lớp chống dính và kiểm tra thường xuyên |
| Ống thép hoặc gang có phủ lớp chống dính | Giảm bám dính, kéo dài thời gian dùng | Cần quét lại lớp phủ định kỳ |
| Ống sứ kỹ thuật (ví dụ silic nitrua) | Chịu nhôm lỏng tốt, ít bám dính, bền hơn nhiều | Giá cao, giòn, cần lắp đặt cẩn thận |
Chọn loại nào phụ thuộc vào thời gian ngâm trong kim loại, hợp kim đang nấu và chi phí dừng lò để thay. Nếu chỉ đo khí trong lò, ống inox thông thường là đủ.
Chọn kích thước và kiểu lắp
- Chiều sâu cắm: đầu đo phải ngập hẳn trong nhôm lỏng, không chạm đáy và không sát thành lò. Chỗ sát thành thường nguội hơn, làm số hiển thị thấp hơn thực tế.
- Chiều dài tổng: tính cả đoạn nhô ra ngoài để bắt mặt bích và đấu dây.
- Kiểu lắp: phổ biến là mặt bích bắt lên thành lò hoặc nắp lò, giúp giữ cố định chiều sâu cắm.
- Số cặp dây: nên chọn loại 2 cặp dây, một cặp cho bộ điều khiển và một cặp dự phòng hoặc để hiển thị. Khi một cặp hỏng, chỉ cần đổi đầu dây là chạy tiếp, không phải dừng lò.
- Tín hiệu: nếu tủ điều khiển đặt xa, chọn loại có bộ chuyển đổi 4–20 mA để tín hiệu ổn định hơn.
Vận hành và bảo dưỡng
- Sấy trước khi nhúng. Hơ can nhiệt ở miệng lò vài phút rồi hạ từ từ. Nhúng ngay ống nguội vào kim loại nóng dễ gây nứt ống và bắn kim loại.
- Quét lớp chống dính định kỳ theo hướng dẫn của loại vật liệu đang dùng.
- Vệ sinh nhôm bám. Lớp nhôm đông bám dày làm chậm đáp ứng và khiến số đo thấp hơn thực tế.
- Kiểm tra chéo hàng tuần bằng đầu dò cầm tay. Nếu lệch dần theo thời gian, nhiều khả năng dây cặp nhiệt đã lão hóa.
- Giữ đầu nối dây khô và mát, lỗ luồn cáp hướng xuống để tránh nước và bụi kim loại rơi vào.
- Luôn có cảm biến dự phòng trong kho. Trong xưởng đúc, chi phí dừng lò chờ hàng lớn hơn nhiều so với giá một chiếc can nhiệt.
Lỗi thường gặp khi đo nhiệt độ nhôm lỏng
| Hiện tượng | Nguyên nhân | Cách xử lý |
|---|---|---|
| Nhiệt độ hiển thị thấp hơn thực tế | Đầu dò ngập chưa đủ sâu, nhôm bám dày quanh ống | Tăng chiều sâu cắm, vệ sinh ống bảo vệ |
| Số đo nhảy loạn | Nhiễu điện từ lò cảm ứng, đấu dây lỏng | Đi dây tín hiệu riêng, siết lại cầu đấu, cân nhắc loại 4–20 mA |
| Nhiệt độ lên rất chậm khi nấu | Ống bảo vệ quá dày hoặc bám cặn | Vệ sinh ống, chọn ống mỏng hơn nếu điều kiện cho phép |
| Báo đứt cảm biến giữa ca | Ống bảo vệ thủng, nhôm lọt vào phá dây | Thay cảm biến, xem lại vật liệu ống và chu kỳ thay thế |
| Đầu nối dây cháy đen, vỏ cáp chảy | Đầu nối nằm trong luồng hơi nóng | Chuyển sang loại gấp khúc chữ L, làm che chắn hơi nóng |
Câu hỏi thường gặp
Lò nhôm nên dùng can nhiệt loại nào?
Loại K là phù hợp nhất, vì dải đo đến 800°C bao trùm toàn bộ nhiệt độ nấu và giữ nhiệt nhôm. Loại S chỉ cần khi lò chạy trên 800°C.
Can nhiệt nhúng trong nhôm lỏng dùng được bao lâu?
Tùy thời gian ngâm, hợp kim và vật liệu ống. Ống thép trần mòn nhanh nhất, ống có lớp phủ bền hơn, ống sứ kỹ thuật bền nhất. Nên theo dõi và ghi lại thời điểm thay để ước lượng chu kỳ cho xưởng mình.
Đo nhiệt độ khí trong lò thay cho đo nhôm lỏng được không?
Được nhưng chỉ để tham khảo. Nhiệt độ khí trong lò thường cao hơn nhiệt độ kim loại, và chênh lệch thay đổi theo mức nhôm trong bể. Nếu cần kiểm soát chất lượng đúc, phải đo trực tiếp trong kim loại.
Vì sao mỗi lần thay can nhiệt mới lại hiển thị lệch so với cái cũ?
Thường là do can nhiệt cũ đã lão hóa và trôi dần mà không ai để ý, chứ không phải cái mới sai. Nên kiểm tra chéo bằng đầu dò cầm tay để biết cái nào đang đúng.
Cần tư vấn cho lò nhôm của anh/chị
P2P VINA cung cấp can nhiệt cho lò nấu nhôm, lò giữ nhiệt và máy đúc áp lực, nhận làm theo chiều dài, chiều sâu cắm và hướng gấp khúc theo yêu cầu, xuất hóa đơn VAT.
Để được tư vấn đúng loại, anh/chị gửi qua Zalo: ảnh can nhiệt cũ hoặc ảnh vị trí lắp, nhiệt độ làm việc, kích thước lò và cách đo là nhúng trực tiếp hay đo khí trong lò.
Xem thêm: can nhiệt lò nhôm chữ L · can nhiệt có đầu loại K · can nhiệt là gì
Gọi / Zalo: 0886 702 345 – Chat Zalo ngay
