Diseño y construcción de la capa aislante de hornos de coque
Una visión general de los hornos de coque metalúrgicos y un análisis de las condiciones de trabajo:
Los hornos de coque son equipos térmicos de estructura compleja que requieren una producción continua a largo plazo. Calientan el carbón a 950-1050 °C mediante aislamiento del aire para su destilación en seco, obteniendo coque y otros subproductos. Ya sea por coquización de temple seco o por temple húmedo, los hornos de coque, como equipos para la producción de coque al rojo vivo, se componen principalmente de cámaras de coquización, cámaras de combustión, regeneradores, cubierta del horno, conductos, pequeños conductos de humos y una cimentación, entre otros.
La estructura original de aislamiento térmico de un horno de coque metalúrgico y sus equipos auxiliares.
La estructura de aislamiento térmico original de un horno de coque metalúrgico y su equipo auxiliar generalmente está estructurada como ladrillos refractarios de alta temperatura + ladrillos de aislamiento ligero + ladrillos de arcilla comunes (algunos regeneradores adoptan la estructura de ladrillos de diatomita + ladrillos de arcilla comunes en la parte inferior), y el espesor del aislamiento varía con diferentes tipos de hornos y condiciones de procesamiento.
Este tipo de estructura de aislamiento térmico presenta principalmente los siguientes defectos:
A. La gran conductividad térmica de los materiales de aislamiento térmico conduce a un aislamiento térmico deficiente.
B. Enorme pérdida de almacenamiento de calor, lo que resulta en desperdicio de energía.
C. Una temperatura muy alta tanto en la pared exterior como en el entorno circundante da lugar a un entorno de trabajo hostil.
Requisitos físicos para los materiales de revestimiento de respaldo del horno de coque y sus equipos auxiliares: teniendo en cuenta el proceso de carga del horno y otros factores, los materiales de revestimiento de respaldo no deben tener más de 600 kg/m3 en su densidad de volumen, la resistencia a la compresión a temperatura ambiente no debe ser inferior a 0,3-0,4 Mpa y el cambio lineal de calor no debe superar el 3 % a 1000 ℃*24 h.
Los productos de fibra cerámica no solo pueden cumplir plenamente con los requisitos anteriores, sino que también tienen ventajas incomparables de las que carecen los ladrillos de aislamiento ligero convencionales.
Pueden resolver eficazmente los problemas que presentan los materiales de aislamiento térmico de la estructura original del revestimiento del horno: alta conductividad térmica, bajo aislamiento térmico, gran pérdida de almacenamiento de calor, importante desperdicio de energía, alta temperatura ambiente y un entorno de trabajo hostil. Basados en una investigación exhaustiva de diversos materiales de aislamiento térmico ligero y en las pruebas y ensayos de rendimiento pertinentes, los productos de tableros de fibra cerámica presentan las siguientes ventajas en comparación con los ladrillos de aislamiento ligero tradicionales:
A. Baja conductividad térmica y buena conservación del calor. A la misma temperatura, la conductividad térmica de los tableros de fibra cerámica es solo un tercio de la de los ladrillos aislantes ligeros comunes. Además, en las mismas circunstancias, para lograr el mismo efecto de aislamiento térmico, el uso de una estructura de tablero de fibra cerámica puede reducir el espesor total del aislamiento térmico en más de 50 mm, lo que reduce considerablemente la pérdida de almacenamiento de calor y el desperdicio de energía.
B. Los productos de tableros de fibra cerámica tienen una alta resistencia a la compresión, lo que puede satisfacer completamente los requisitos del revestimiento del horno para la resistencia a la compresión de los ladrillos de la capa de aislamiento.
C. Contracción lineal leve a altas temperaturas; resistencia a altas temperaturas y larga vida útil.
D. Pequeña densidad de volumen, que puede reducir efectivamente el peso del cuerpo del horno.
E. Excelente resistencia al choque térmico y puede soportar cambios de temperatura extremadamente fríos y calientes.
F. Tamaños geométricos precisos, construcción conveniente, fácil corte e instalación.
La aplicación de productos de fibra cerámica al horno de coque y sus equipos auxiliares
Debido a los requisitos de los diversos componentes del horno de coque, los productos de fibra cerámica no pueden aplicarse a la superficie de trabajo del horno. Sin embargo, gracias a su excelente baja densidad volumétrica y baja conductividad térmica, sus formas se han desarrollado para ser funcionales y completas. Su resistencia a la compresión y su excelente aislamiento han permitido que los productos de fibra cerámica sustituyan a los ladrillos aislantes ligeros como revestimiento de respaldo en hornos industriales de diversas industrias. Su mejor aislamiento térmico se ha demostrado en hornos de cocción de carbón, hornos de fundición de vidrio y hornos rotatorios de cemento tras sustituir a los ladrillos aislantes ligeros. Por otro lado, el desarrollo posterior de cuerdas de fibra cerámica, papel de fibra cerámica, tela de fibra cerámica, etc., ha permitido que los productos de cuerda de fibra cerámica sustituyan gradualmente a las mantas de fibra cerámica, las juntas de expansión y los rellenos de juntas de expansión en juntas de amianto, sellado de equipos y tuberías, y envoltura de tuberías, con excelentes resultados de aplicación.
Las formas específicas del producto y las partes de aplicación en la solicitud son las siguientes:
1. Tableros de fibra cerámica CCEWOOL utilizados como capa aislante en la parte inferior del horno de coque.
2. Tableros de fibra cerámica CCEWOOL utilizados como capa aislante de la pared del regenerador del horno de coque
3. Tableros de fibra cerámica CCEWOOL utilizados como capa de aislamiento térmico de la parte superior del horno de coque.
4. Mantas de fibra cerámica CCEWOOL utilizadas como revestimiento interior de la cubierta del orificio de carga de carbón en la parte superior del horno de coque.
5. Tableros de fibra cerámica CCEWOOL utilizados como aislamiento para la puerta del extremo de la cámara de carbonización.
6. Tableros de fibra cerámica CCEWOOL utilizados como aislamiento para el tanque de enfriamiento en seco
7. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL utilizadas como placa protectora/hombro de estufa/marco de puerta
8. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL (diámetro de 8 mm) utilizadas como tubería de puente y prensaestopas de agua.
9. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL (diámetro de 25 mm) utilizadas en la base del tubo ascendente y el cuerpo del horno
10. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL (diámetro de 8 mm) utilizadas en el asiento del orificio de fuego y el cuerpo del horno
11. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL (diámetro de 13 mm) utilizadas en el orificio de medición de temperatura en la cámara del regenerador y el cuerpo del horno.
12. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL (diámetro de 6 mm) utilizadas en la tubería de succión-medición del regenerador y el cuerpo del horno
13. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL (diámetro de 32 mm) utilizadas en interruptores de intercambio, conductos de humos pequeños y codos de conductos de humos.
14. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL (diámetro de 19 mm) utilizadas en tubos de conexión de conductos de humos pequeños y manguitos de conexión de conductos de humos pequeños.
15. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL (diámetro de 13 mm) utilizadas en las pequeñas tomas de humos y el cuerpo del horno.
16. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL (diámetro de 16 mm) utilizadas como relleno de juntas de expansión externas
17. Cuerdas de fibra cerámica de circonio-aluminio CCEWOOL (diámetro de 8 mm) utilizadas como relleno de juntas de expansión para el sellado de paredes del regenerador.
18. Mantas de fibra cerámica CCEWOOL utilizadas para la conservación del calor de la caldera de recuperación de calor y la tubería de aire caliente en el proceso de temple en seco del coque.
19. Mantas de fibra cerámica CCEWOOL utilizadas para el aislamiento de conductos de gases de escape en la parte inferior del horno de coque.
Hora de publicación: 30 de abril de 2021