Altos hornos de fundición de hierro y hornos de alto horno

Diseño de ahorro de energía de alta eficiencia

Diseño y Transformación de la capa aislante de fibra de los Altos Hornos de Fundición y de los Hornos de Alto Fuego

Altos hornos de hierro y hornos calientes 1

Altos hornos de hierro y hornos calientes 2

Introducción a la estructura de aislamiento original de los altos hornos y hornos de alto horno:

El alto horno es un equipo térmico de estructura compleja. Es el principal equipo para la fabricación de hierro y ofrece las ventajas de una gran producción, alta productividad y bajos costos.
Dado que la temperatura de trabajo de cada parte del alto horno es muy alta y cada parte está sujeta a efectos mecánicos, como la fricción y el impacto de la carga que cae, la mayoría de los refractarios de superficie caliente utilizan ladrillos ligeros de alta temperatura CCEFIRE que vienen con altas temperaturas de ablandamiento bajo carga y buena resistencia mecánica a alta temperatura.
Como uno de los principales equipos auxiliares del alto horno, el alto horno caliente proporciona aire caliente a alta temperatura aprovechando el calor de la combustión de gases y los efectos de intercambio térmico de la celosía de ladrillos. Dado que cada componente soporta las reacciones de alta temperatura de la combustión de gases, la erosión del polvo generado por estos y la socavación de los gases de combustión, los refractarios de superficie caliente suelen elegir ladrillos aislantes ligeros CCEFIRE, hormigón resistente al calor, ladrillos de arcilla y otros materiales con buena resistencia mecánica.
Para garantizar completamente los efectos de aislamiento térmico del revestimiento del horno, siguiendo los principios de elección de materiales técnicamente confiables, económicos y razonables, el revestimiento de la superficie caliente de trabajo del alto horno y su alto horno caliente generalmente selecciona materiales de aislamiento que tienen baja conductividad térmica y buen rendimiento de aislamiento.
El método más tradicional es seleccionar productos de tableros de silicato de calcio, que tienen esta estructura de aislamiento térmico específica: la estructura de ladrillos ligeros de alto contenido de aluminio + tableros de sílice-calcio con un espesor de aislamiento térmico de aproximadamente 1000 mm.

Esta estructura de aislamiento térmico presenta los siguientes defectos de aplicación:

A. Los materiales de aislamiento térmico tienen una gran conductividad térmica y malos efectos de aislamiento térmico.
B. Las placas de silicio-calcio utilizadas en la capa de revestimiento posterior pueden romperse fácilmente, formar agujeros después de romperse y provocar pérdida de calor.
C. Gran pérdida de almacenamiento de calor, lo que resulta en desperdicio de energía.
D. Los tableros de silicato de calcio tienen una fuerte absorción de agua, son fáciles de romper y tienen un bajo rendimiento en la construcción.
E. La temperatura de aplicación de los tableros de silicato de calcio es baja, 600 ℃.
Los materiales de aislamiento térmico utilizados en los altos hornos y sus hornos de alta temperatura deben tener un buen rendimiento de aislamiento térmico. Si bien la conductividad térmica de los paneles de silicato de calcio es menor que la de los ladrillos refractarios y se ha mejorado su rendimiento de aislamiento térmico, debido a la gran altura y el gran diámetro del cuerpo del horno, estos paneles se rompen con mucha facilidad durante la construcción debido a su fragilidad, lo que resulta en un aislamiento incompleto del revestimiento posterior y un aislamiento deficiente. Por lo tanto, para mejorar aún más el aislamiento térmico de los altos hornos metalúrgicos y los hornos de alta temperatura, los productos de fibra cerámica CCEWOOL (ladrillos/paneles) se han convertido en el material ideal para su aislamiento.

Análisis de las prestaciones técnicas de los tableros de fibra cerámica:

Los tableros de fibra cerámica CCEWOOL utilizan fibras de AL₂O₃+SiO₂ de alta calidad (97-99%) como materia prima, combinadas con aglutinantes inorgánicos como cuerpo principal, rellenos y aditivos de alta temperatura. Se fabrican mediante agitación, pulpa y filtración por succión al vacío. Tras el secado, se procesan mediante una serie de equipos de mecanizado para completar los procedimientos de procesamiento, como corte, rectificado y taladrado, garantizando así un rendimiento y una precisión dimensional de primer nivel internacional. Sus principales características técnicas incluyen:
a. Alta pureza química: contiene entre un 97 % y un 99 % de óxidos de alta temperatura, como Al₂O₃ y SiO₂, lo que garantiza la resistencia térmica de los productos. Los tableros de fibra cerámica CCEWOOL no solo pueden sustituir a los tableros de silicato de calcio como revestimiento de las paredes de los hornos, sino que también pueden utilizarse directamente sobre la superficie caliente de las paredes de los hornos para dotarlas de una excelente resistencia a la erosión eólica.
b. Baja conductividad térmica y buenos efectos de aislamiento térmico: Debido a que este producto es un producto de fibra cerámica CCEWOOL producido mediante un proceso de producción continua especial, tiene un mejor rendimiento que los ladrillos de tierra de diatomeas tradicionales, los tableros de silicato de calcio y otros materiales de respaldo de silicato compuesto en su baja conductividad térmica, mejores efectos de conservación del calor y efectos de ahorro de energía significativos.
c. Alta resistencia y facilidad de uso: Los productos poseen alta resistencia a la compresión y a la flexión, y son materiales no frágiles, por lo que cumplen plenamente con los requisitos de los materiales de revestimiento rígido. Pueden utilizarse en cualquier proyecto de aislamiento con requisitos de alta resistencia, reemplazando materiales de revestimiento de mantas o fieltros. Por otro lado, los tableros de fibra cerámica CCEWOOL procesados tienen dimensiones geométricas precisas y se pueden cortar y procesar a voluntad. Su construcción es muy práctica, lo que soluciona los problemas de fragilidad, fragilidad y alta tasa de daños en la construcción de los tableros de silicato de calcio. Reducen considerablemente el plazo de construcción y los costos.
En resumen, los tableros de fibra cerámica CCEWOOL, producidos mediante conformado al vacío, no solo poseen excelentes propiedades mecánicas y dimensiones geométricas precisas, sino que también mantienen las excelentes características de los materiales fibrosos de aislamiento térmico. Pueden reemplazar a los tableros de silicato de calcio y aplicarse en áreas de aislamiento que requieren tenacidad, autoportancia y resistencia al fuego.

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Estructura de aplicación de los tableros de fibra cerámica en altos hornos de fabricación de hierro y altos hornos calientes.

La estructura de aplicación de los tableros de fibra cerámica CCEWOOL en altos hornos de fabricación de hierro se utiliza principalmente como respaldo de ladrillos refractarios de carburo de silicio, ladrillos de arcilla de alta calidad o ladrillos refractarios con alto contenido de alúmina, en sustitución de los tableros de silicato de calcio (o ladrillos de tierra de diatomeas).

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Aplicación en altos hornos de fabricación de hierro y altos hornos calientes

Los tableros de fibra cerámica CCEWOOL pueden reemplazar la estructura de los tableros de silicato de calcio (o ladrillos de tierra de diatomeas). Gracias a sus ventajas, como baja conductividad térmica, alta temperatura de uso, excelente rendimiento de mecanizado y ausencia de absorción de agua, resuelven eficazmente los problemas de la estructura original, como el bajo aislamiento térmico, la alta pérdida de calor, la alta tasa de deterioro de los tableros de silicato de calcio, el bajo rendimiento constructivo y la corta vida útil del revestimiento aislante. Han logrado excelentes resultados de aplicación.


Hora de publicación: 10 de mayo de 2021

Consultoría técnica

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