Deseño e construción do revestimento de calefacción de fornos tipo campá
Visión xeral:
Os fornos tipo campá úsanse principalmente para o recocido brillante e o tratamento térmico, polo que son fornos intermitentes de temperatura variable. A temperatura mantense principalmente entre 650 e 1100 ℃ e cambia co tempo especificado no sistema de calefacción. En función da carga dos fornos tipo campá, hai dous tipos: o forno tipo campá cadrado e o forno tipo campá redondo. As fontes de calor dos fornos tipo campá son principalmente o gas, seguido da electricidade e o petróleo lixeiro. Xeralmente, os fornos tipo campá constan de tres partes: unha cuberta exterior, unha cuberta interior e un forno. O dispositivo de combustión adoita colocarse na cuberta exterior illada cunha capa térmica, mentres que as pezas de traballo se colocan na cuberta interior para quentalas e arrefrialas.
Os fornos de campá teñen boa estanquidade, baixa perda de calor e alta eficiencia térmica. Ademais, non precisan nin dunha porta do forno nin dun mecanismo de elevación nin doutros mecanismos de transmisión mecánica, polo que aforran custos e úsanse amplamente nos fornos de tratamento térmico de pezas.
Dous requisitos máis importantes para os materiais de revestimento de fornos son o peso lixeiro e a eficiencia enerxética das cubertas de calefacción.
Problemas comúns cos refractogramas lixeiros tradicionaisladrillos de ferro fundido lixeirosas estruturas inclúen:
1. Os materiais refractarios cunha gravidade específica elevada (xeralmente os ladrillos refractarios lixeiros normais teñen unha gravidade específica de 600 KG/m3 ou máis; os materiais lixeiros fundibles teñen 1000 KG/m3 ou máis) requiren unha gran carga na estrutura de aceiro da cuberta do forno, polo que tanto o consumo da estrutura de aceiro como o investimento na construción do forno aumentan.
2. A voluminosa cuberta exterior afecta á capacidade de elevación e á superficie útil dos talleres de produción.
3. O forno tipo campá funciona a temperaturas variadas intermitentes e os ladrillos refractarios lixeiros ou os moldeables lixeiros teñen unha gran capacidade calorífica específica, unha alta condutividade térmica e un enorme consumo de enerxía.
Non obstante, os produtos de fibra refractaria CCEWOOL teñen unha baixa condutividade térmica, un baixo almacenamento de calor e unha baixa densidade de volume, que son as razóns principais das súas amplas aplicacións en cubertas de calefacción. As características son as seguintes:
1. Un amplo rango de temperatura de funcionamento e diversas formas de aplicación
Co desenvolvemento da produción e tecnoloxía de fibra cerámica de CCEWOOL, os produtos de fibra cerámica de CCEWOOL acadaron a serialización e a funcionalización. En termos de temperatura, os produtos poden cumprir os requisitos de diferentes temperaturas que van dende os 600 ℃ ata os 1500 ℃. En termos de morfoloxía, os produtos desenvolveron gradualmente unha variedade de produtos de procesamento secundario ou procesamento profundo, desde algodón tradicional, mantas e produtos de feltro ata módulos de fibra, táboas, pezas de formas especiais, papel, téxtiles de fibra, etc. Poden cumprir plenamente os requisitos dos fornos industriais para produtos de fibra cerámica en diversas industrias.
2. Densidade de volume pequeno:
A densidade volumétrica dos produtos de fibra cerámica é xeralmente de 96 a 160 kg/m3, o que supón aproximadamente 1/3 dos ladrillos lixeiros e 1/5 dos materiais refractarios lixeiros fundibles. No forno de novo deseño, o uso de produtos de fibra cerámica non só pode aforrar aceiro, senón que tamén facilita a carga/descarga e o transporte, o que impulsa o progreso na tecnoloxía dos fornos industriais.
3. Pequena capacidade calorífica e almacenamento de calor:
En comparación cos ladrillos refractarios e os ladrillos illantes, a capacidade dos produtos de fibra cerámica é moito menor, aproximadamente 1/14-1/13 de ladrillos refractarios e 1/7-1/6 de ladrillos illantes. No caso do forno de campá de funcionamento intermitente, pódese aforrar unha gran cantidade de consumo de combustible non relacionado coa produción.
4. Construción sinxela, período curto
Como as mantas e os módulos de fibra cerámica teñen unha excelente elasticidade, pódese predicir a cantidade de compresión e non hai necesidade de deixar xuntas de expansión durante a construción. Como resultado, a construción é fácil e sinxela, e pode ser realizada por traballadores cualificados habituais.
5. Funcionamento sen forno
Ao adoptar o revestimento de fibra completa, os fornos poden quentarse rapidamente á temperatura do proceso se non están restrinxidos por outros compoñentes metálicos, o que mellora moito a utilización eficaz dos fornos industriais e reduce o consumo de combustible non relacionado coa produción.
6. Conductividade térmica moi baixa
A fibra cerámica é unha combinación de fibras cun diámetro de 3-5 µm, polo que ten unha condutividade térmica moi baixa. Por exemplo, cando unha manta de fibra de alto contido en aluminio cunha densidade de 128 kg/m3 alcanza os 1000 ℃ na superficie quente, o seu coeficiente de transferencia de calor é só de 0,22 (W/MK).
7. Boa estabilidade química e resistencia á erosión do fluxo de aire:
A fibra cerámica só pode erosionarse en ácido fosfórico, ácido fluorhídrico e álcalis quentes, e é estable noutros medios corrosivos. Ademais, os módulos de fibra cerámica fabrícanse dobrando continuamente mantas de fibra cerámica cunha determinada taxa de compresión. Despois de tratar a superficie, a resistencia á erosión polo vento pode alcanzar os 30 m/s.
A estrutura de aplicación da fibra cerámica
A estrutura de revestimento común da cuberta de calefacción
A área do queimador da cuberta de calefacción: Adopta unha estrutura composta de módulos de fibra cerámica CCEWOOL e alfombras de fibra cerámica en capas. O material das mantas de revestimento traseiro pode ser un grao inferior ao material do material do módulo de capas da superficie quente. Os módulos están dispostos no tipo "un batallón de soldados" e fixados con ferro angular ou módulos suspendidos.
O módulo de ferro angular é o xeito máis sinxelo de instalación e uso, xa que ten unha estrutura de ancoraxe sinxela e pode protexer ao máximo a planitude do revestimento do forno.
Zonas por riba do queimador
Adóptase un método de estratificación das mantas de fibra cerámica CCEWOOL. O revestimento en capas do forno xeralmente require de 6 a 9 capas, fixadas con parafusos de aceiro resistentes á calor, parafusos, tarxetas rápidas, tarxetas xiratorias e outras pezas de fixación. As mantas de fibra cerámica de alta temperatura úsanse a uns 150 mm preto da superficie quente, mentres que as outras pezas usan mantas de fibra cerámica de baixa calidade. Ao colocar as mantas, as unións deben estar separadas polo menos por 100 mm. As mantas interiores de fibra cerámica únense a tope para facilitar a construción e as capas na superficie quente empregan o método de superposición para garantir os efectos de selado.
Os efectos da aplicación do revestimento de fibra cerámica
Os efectos da estrutura de fibra completa da cuberta de quentamento dos fornos tipo campá mantivéronse moi bos. A cuberta exterior que adopta esta estrutura non só garante un excelente illamento, senón que tamén permite unha construción sinxela; polo tanto, é unha nova estrutura con grandes valores promocionais para os fornos de quentamento cilíndricos.
Data de publicación: 30 de abril de 2021