کوره‌های بلند ذوب آهن و کوره‌های بلند داغ

مقدمه‌ای بر ساختار عایق اولیه کوره‌های بلند و کوره‌های بلند داغ:

کوره بلند نوعی تجهیزات حرارتی با ساختار پیچیده است. این تجهیزات اصلی برای تولید آهن است و از مزایای خروجی زیاد، بهره‌وری بالا و هزینه‌های پایین برخوردار است.
از آنجایی که دمای کاری هر قسمت از کوره بلند بسیار بالاست و هر قسمت در معرض اثرات مکانیکی مانند اصطکاک و ضربه ناشی از سقوط بار قرار دارد، اکثر نسوزهای سطح داغ از آجرهای سبک دما بالای CCEFIRE استفاده می‌کنند که دارای دمای نرم شدن بالا تحت بار و استحکام مکانیکی خوب در دمای بالا هستند.
کوره بلند داغ به عنوان یکی از تجهیزات جانبی اصلی کوره بلند، با استفاده از گرمای حاصل از احتراق گاز کوره بلند و اثرات تبادل حرارتی شبکه آجری، گرمای داغ با دمای بالا را برای کوره بلند فراهم می‌کند. از آنجایی که هر قسمت واکنش‌های دمای بالای احتراق گاز، فرسایش گرد و غبار ناشی از گاز و تمیزکاری گاز احتراق را تحمل می‌کند، نسوزهای سطح داغ معمولاً آجرهای عایق سبک CCEFIRE، بتن مقاوم در برابر حرارت، آجرهای رسی و سایر مواد با مقاومت مکانیکی خوب را انتخاب می‌کنند.
به منظور اطمینان کامل از اثرات عایق حرارتی پوشش کوره، با رعایت اصول انتخاب مواد فنی قابل اعتماد، اقتصادی و معقول، پوشش سطح گرم کاری کوره بلند و کوره بلند داغ آن معمولاً از مواد عایقی انتخاب می‌شود که رسانایی حرارتی کم و عملکرد عایق خوبی دارند.
روش سنتی‌تر، انتخاب محصولات تخته سیلیکات کلسیم است که دارای این ساختار عایق حرارتی خاص هستند: آجرهای سبک با آلومینیوم بالا + تخته‌های سیلیکا-کلسیم با ضخامت عایق حرارتی حدود ۱۰۰۰ میلی‌متر.

این ساختار عایق حرارتی در کاربرد دارای عیوب زیر است:

الف. مواد عایق حرارتی رسانایی حرارتی زیادی دارند و اثرات عایق حرارتی آنها ضعیف است.
ب. تخته‌های سیلیکون-کلسیم مورد استفاده در لایه آستر پشتی می‌توانند به راحتی بشکنند، پس از شکستن سوراخ ایجاد کنند و باعث اتلاف گرما شوند.
ج. اتلاف زیاد انرژی در ذخیره گرما، که منجر به اتلاف انرژی می‌شود.
د. تخته‌های سیلیکات کلسیم جذب آب بالایی دارند، به راحتی می‌شکنند و از نظر ساختاری عملکرد ضعیفی دارند.
ه. دمای کاربرد تخته‌های سیلیکات کلسیم پایین و در حدود ۶۰۰ درجه سانتیگراد است.
مواد عایق حرارتی مورد استفاده در کوره بلند و کوره بلند داغ آن باید عملکرد عایق حرارتی خوبی داشته باشند. اگرچه رسانایی حرارتی تخته‌های سیلیکات کلسیم کمتر از آجرهای نسوز است و عملکرد عایق حرارتی آنها بهبود یافته است، اما به دلیل ارتفاع زیاد بدنه کوره و قطر زیاد کوره، تخته‌های سیلیکات کلسیم به دلیل شکنندگی‌شان در طول فرآیند ساخت بسیار آسان می‌شکنند و در نتیجه عایق‌بندی پوشش پشتی ناقص و اثرات عایق‌بندی نامطلوب می‌شود. بنابراین، به منظور بهبود بیشتر اثرات عایق حرارتی کوره‌های بلند متالورژی و کوره‌های بلند داغ، محصولات الیاف سرامیکی CCEWOOL (آجر/تخته) به ماده‌ای ایده‌آل برای عایق‌بندی روی آنها تبدیل شده‌اند.

تجزیه و تحلیل عملکرد فنی تخته فیبر سرامیکی:

تخته‌های فیبر سرامیکی CCEWOOL از الیاف با کیفیت بالای AL2O3+SiO2=97-99% به عنوان مواد اولیه، همراه با چسب‌های معدنی به عنوان بدنه اصلی و پرکننده‌ها و افزودنی‌های دما بالا استفاده می‌کنند. آنها با هم زدن و خمیر کردن و فیلتراسیون مکش خلاء شکل می‌گیرند. پس از خشک شدن محصولات، از طریق یک سری تجهیزات ماشینکاری برای تکمیل مراحل پردازش، مانند برش، سنگ زنی و سوراخکاری، پردازش می‌شوند تا از عملکرد محصول و دقت ابعادی در سطح پیشرو بین‌المللی اطمینان حاصل شود. ویژگی‌های فنی اصلی آنها عبارتند از:
الف. خلوص شیمیایی بالا: حاوی 97-99٪ اکسیدهای دما بالا مانند Al2O3 و SiO2 که مقاومت حرارتی محصولات را تضمین می‌کند. تخته‌های فیبر سرامیکی CCEWOOL نه تنها می‌توانند جایگزین تخته‌های سیلیکات کلسیم به عنوان پوشش دیواره کوره شوند، بلکه می‌توانند مستقیماً روی سطح داغ دیواره‌های کوره نیز استفاده شوند تا آنها را به مقاومت عالی در برابر فرسایش بادی مجهز کنند.
ب. رسانایی حرارتی پایین و اثرات عایق حرارتی خوب: از آنجا که این محصول یک محصول الیاف سرامیکی CCEWOOL است که توسط یک فرآیند تولید مداوم ویژه تولید می‌شود، عملکرد بهتری نسبت به آجرهای دیاتومه سنتی، تخته‌های سیلیکات کلسیم و سایر مواد پشتیبان سیلیکات کامپوزیتی به دلیل رسانایی حرارتی پایین، اثرات حفظ حرارت بهتر و اثرات قابل توجه در صرفه‌جویی در انرژی دارد.
ج. استحکام بالا و سهولت استفاده: این محصولات دارای مقاومت فشاری و خمشی بالایی هستند و موادی غیر شکننده می‌باشند، بنابراین کاملاً الزامات مواد سخت آستر پشتی را برآورده می‌کنند. می‌توان از آنها در هر پروژه عایق کاری با الزامات استحکام بالا، به جای مواد آستر پشتی پتو یا نمد استفاده کرد. در همین حال، تخته‌های فیبر سرامیکی CCEWOOL فرآوری شده دارای ابعاد هندسی دقیقی هستند و می‌توانند به دلخواه برش داده و پردازش شوند. ساخت و ساز بسیار راحت است که مشکلات شکنندگی، تردی و میزان بالای آسیب ساختمانی تخته‌های سیلیکات کلسیم را حل می‌کند. آنها دوره ساخت و ساز را تا حد زیادی کوتاه کرده و هزینه‌های ساخت و ساز را کاهش می‌دهند.
به طور خلاصه، تخته‌های فیبر سرامیکی CCEWOOL که با روش وکیوم فرمینگ تولید می‌شوند، نه تنها خواص مکانیکی عالی و ابعاد هندسی دقیقی دارند، بلکه ویژگی‌های عالی مواد عایق حرارتی الیافی را نیز حفظ می‌کنند. آن‌ها می‌توانند جایگزین تخته‌های سیلیکات کلسیم شوند و در زمینه‌های عایق‌کاری که نیاز به چقرمگی و خوداتکایی و مقاومت در برابر آتش دارند، به کار روند.