Entwurf und Bau einer kontinuierlichen Feuerverzinkungs-Glühofenauskleidung für Bandstahl
Überblick:
Das Feuerverzinkungsverfahren wird basierend auf unterschiedlichen Vorbehandlungsmethoden in zwei Kategorien unterteilt: Inline-Verzinkung und Out-of-Line-Verzinkung. Der Durchlauf-Feuerverzinkungsglühofen für Bandstahl ist eine Glühanlage, die die feuerverzinkten Originalplatten während des Inline-Verzinkungsprozesses erhitzt. Je nach Produktionsverfahren können Durchlauf-Feuerverzinkungsglühöfen für Bandstahl in zwei Typen unterteilt werden: vertikale und horizontale. Der horizontale Ofen ähnelt dem allgemeinen Durchlaufglühofen und besteht aus drei Grundteilen: einem Vorwärmofen, einem Reduktionsofen und einem Kühlabschnitt. Der vertikale Ofen wird auch Turmofen genannt und besteht aus einem Heizabschnitt, einem Halteabschnitt und einem Kühlabschnitt.
Auskleidungsstruktur von Bandstahl-Durchlaufglühöfen
Turmöfen
(1) Der Heizabschnitt (Vorwärmofen) verwendet Flüssiggas als Brennstoff. Gasbrenner sind entlang der Ofenwand angeordnet. Der Bandstahl wird im Gegenstrom des Ofengases erhitzt, wodurch eine schwach oxidierende Atmosphäre entsteht. Der Heizabschnitt (Vorwärmofen) hat eine hufeisenförmige Struktur. An seiner Oberseite und in der Hochtemperaturzone mit den Brennerdüsen herrschen hohe Temperaturen und hohe Reinigungsgeschwindigkeiten des Luftstroms. Daher besteht die Ofenwandauskleidung aus leichten feuerfesten Materialien wie CCEFIRE-Leichtziegeln mit hohem Aluminiumgehalt, Wärmedämmziegeln und Kalziumsilikatplatten. In der Niedertemperaturzone (Eintrittszone des Bandstahls) des Heizabschnitts (Vorwärmofen) herrschen niedrige Temperaturen und eine niedrige Reinigungsgeschwindigkeit des Luftstroms. Daher werden häufig CCEWOOL-Keramikfasermodule als Wandauskleidungsmaterial verwendet.
Die Wandverkleidungsmaße der einzelnen Teile sind wie folgt:
A. Die Oberseite des Heizabschnitts (Vorwärmofen).
Als Auskleidung für die Ofendecke werden CCEFIRE-Feuerleichtsteine mit hohem Aluminiumgehalt ausgewählt.
B. Hochtemperaturzone (Bandabstichzone) des Heizabschnitts (Vorwärmofen)
Die Auskleidung der Hochtemperaturzone besteht immer aus folgenden Materialschichten:
CCEFIRE Leichtbausteine mit hohem Aluminiumgehalt (die heiße Oberfläche der Wandverkleidung)
CCEFIRE-Dämmsteine
CCEWOOL Kalziumsilikatplatten (die kalte Oberfläche der Wandverkleidung)
In der Niedertemperaturzone werden CCEWOOL-Keramikfasermodule (mit einer Volumendichte von 200 kg/m3) mit Zirkonium zur Auskleidung verwendet.
(2) Im Warmhaltebereich (Reduktionsofen) dient das Gasstrahlrohr als Wärmequelle des Bandreduktionsofens. Die Gasstrahlrohre sind über die gesamte Höhe des Ofens angeordnet. Das Band läuft zwischen zwei Reihen von Gasstrahlrohren hindurch und wird zwischen diesen erhitzt. Der Ofen führt reduzierendes Ofengas. Gleichzeitig wird der Überdruckbetrieb ständig aufrechterhalten. Da die Hitzebeständigkeit und Wärmedämmung der CCEWOOL-Keramikfaser unter Überdruck und reduzierenden Atmosphärenbedingungen stark abnimmt, ist es notwendig, eine gute Feuerbeständigkeit und Wärmedämmwirkung der Ofenauskleidung sicherzustellen und das Ofengewicht so gering wie möglich zu halten. Außerdem muss die Ofenauskleidung streng kontrolliert werden, um Schlackentropfen zu vermeiden und sicherzustellen, dass die Oberfläche der verzinkten Originalplatte glatt und sauber ist. Da die Maximaltemperatur des Reduktionsbereichs 950 °C nicht überschreitet, verfügen die Ofenwände des Wärmebehandlungsbereichs (Reduktionsofen) über eine Hochtemperatur-Isolierschicht aus CCEWOOL-Keramikfasermatten oder Baumwolle, die zwischen zwei Schichten hitzebeständigen Stahls eingebettet ist. Das bedeutet, dass die CCEWOOL-Keramikfasermatte oder Baumwollschicht zwischen den beiden Stahlplatten eingebettet ist. Die Keramikfaser-Zwischenschicht besteht aus den folgenden Keramikfaserprodukten.
Die hitzebeständige Stahlblechschicht auf der heißen Oberfläche besteht aus CCEWOOL-Zirkoniumfaserdecken.
Die mittlere Schicht besteht aus hochreinen CCEWOOL-Keramikfaserdecken.
Die Schicht neben der kalten Stahloberflächenplatte besteht aus gewöhnlicher CCEWOOL-Keramikfaserbaumwolle.
Die Oberseite und die Wände des Temperierabschnitts (Reduktionsofen) weisen dieselbe Struktur wie oben auf. Der Ofen enthält ein reduzierendes Ofengas mit 75 % H2 und 25 % N2, um das Rekristallisationsglühen des Bandstahls und die Reduktion von Eisenoxid auf der Oberfläche des Bandstahls zu erreichen.
(3) Kühlabschnitt: Die luftgekühlten Strahlungsrohre kühlen das Band von der Ofentemperatur (700–800 °C) des Glühabschnitts (Reduktionsofen) auf die Zinktopf-Verzinkungstemperatur (460–520 °C) ab, und der Kühlabschnitt hält das reduzierende Ofengas aufrecht.
Die Auskleidung des Kühlabschnitts weist die Fliesenstruktur der hochreinen CCEWOOL-Keramikfasermatten auf.
(4) Verbindungsabschnitte des Heizabschnitts (Vorwärmofen), des Durchwärmabschnitts (Reduktionsofen) und des Kühlabschnitts usw.
Wie oben gezeigt, muss der Glühprozess von kaltgewalztem Bandstahl vor dem Feuerverzinken Prozesse wie Erhitzen, Durchwärmen und Abkühlen durchlaufen. Jeder Prozess wird in unterschiedlich aufgebauten und unabhängigen Ofenkammern durchgeführt, die als Vorwärmofen, Reduktionsofen und Kühlkammer bezeichnet werden und die kontinuierliche Bandglühanlage (oder Glühofen) bilden. Während des Glühprozesses durchläuft der Bandstahl kontinuierlich die oben genannten unabhängigen Ofenkammern mit einer maximalen Lineargeschwindigkeit von 240 m/min. Um eine Oxidation des Bandstahls zu verhindern, stellen Verbindungsabschnitte die Verbindung zwischen den unabhängigen Kammern her. Dies verhindert nicht nur eine Oxidation des Bandstahls an den Verbindungsstellen der unabhängigen Ofenkammern, sondern gewährleistet auch Abdichtung und Wärmeerhaltung.
Die Verbindungsabschnitte zwischen den einzelnen Räumen bestehen aus Keramikfasermaterialien als Auskleidungsmaterial. Die spezifischen Materialien und Strukturen sind wie folgt:
Die Auskleidung besteht aus CCEWOOL-Keramikfaserprodukten und der Vollfaserstruktur von gefliesten Keramikfasermodulen. Das heißt, die heiße Oberfläche der Auskleidung besteht aus CCEWOOL-Zirkonium-haltigen Keramikfasermodulen + gefliesten CCEWOOL-Normalkeramikfaserdecken (kalte Oberfläche).
Ofen mit horizontaler Struktur
Entsprechend den unterschiedlichen technologischen Anforderungen der einzelnen Teile des Horizontalofens kann der Ofen in fünf Abschnitte unterteilt werden: einen Vorwärmabschnitt (PH-Abschnitt), einen nichtoxidierenden Heizabschnitt (NOF-Abschnitt), einen Einweichabschnitt (Strahlrohr-Heizreduktionsabschnitt; RTF-Abschnitt), einen Schnellkühlabschnitt (JFC-Abschnitt) und einen Lenkabschnitt (TDS-Abschnitt). Die spezifischen Auskleidungsstrukturen sind wie folgt:
(1) Der Vorwärmabschnitt:
Die Ofendecke und die Ofenwände bestehen aus einer Verbundofenauskleidung, die mit CCEWOOL-Keramikfasermodulen und Keramikfasermatten bestückt ist. Die Niedertemperaturauskleidung besteht aus einer Schicht CCEWOOL 1260-Fasermatten, die auf 25 mm komprimiert sind, während die heiße Oberfläche aus CCEWOOL-Zirkonium-Faserfaltblöcken besteht. Die Auskleidung der Hochtemperaturteile besteht aus einer Schicht CCEWOOL 1260-Fasermatte, und die heiße Oberfläche besteht aus Keramikfasermodulen.
Der Ofenboden besteht aus einer stapelbaren Verbundauskleidung aus Leichtziegeln und Keramikfasermodulen; die Niedertemperaturteile bestehen aus einer Verbundstruktur aus Leichtziegeln und zirkoniumhaltigen Keramikfasermodulen, während die Hochtemperaturteile aus einer Verbundstruktur aus Leichtziegeln und Keramikfasermodulen bestehen.
(2) Kein Oxidationsheizabschnitt:
Die Oberseite des Ofens weist eine Verbundstruktur aus Keramikfasermodulen und Keramikfaserdecken auf, und die Rückverkleidung besteht aus 1260 Keramikfaserdecken.
Die gemeinsamen Teile der Ofenwände: eine zusammengesetzte Ofenauskleidungsstruktur aus CCEFIRE-Leichtbausteinen mit hohem Aluminiumoxidgehalt + CCEFIRE-Leichtbausteinen zur Wärmedämmung (Volumendichte 0,8 kg/m3) + CCEWOOL 1260-Keramikfasermatten + CCEWOOL-Kalziumsilikatplatten.
Die Brenner der Ofenwände bestehen aus einer zusammengesetzten Ofenauskleidungsstruktur aus leichten CCEFIRE-Ziegeln mit hohem Aluminiumoxidgehalt + leichten CCEFIRE-Wärmedämmziegeln (Volumendichte 0,8 kg/m3) + 1260 CCEWOOL-Keramikfasermatten + CCEWOOL-Kalziumsilikatplatten.
(3) Einweichabschnitt:
Die Oberseite des Ofens besteht aus einer zusammengesetzten Ofenauskleidungsstruktur aus CCEWOOL-Keramikfaserplatten.
Veröffentlichungszeit: 10. Mai 2021
