Forni a coke

Progettazione ad alta efficienza e risparmio energetico

Progettazione e costruzione dello strato isolante dei forni a coke

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Panoramica sui forni da coke metallurgici e analisi delle condizioni di lavoro:

I forni a coke sono un tipo di impianto termico con una struttura complessa che richiede una produzione continua a lungo termine. Riscaldano il carbone a 950-1050 °C mediante isolamento dall'aria per la distillazione a secco, ottenendo coke e altri sottoprodotti. Che si tratti di cokeria a secco o a umido, come impianto per la produzione di coke incandescente, i forni a coke sono composti principalmente da camere di cokeria, camere di combustione, rigeneratori, cielo del forno, scivoli, piccole canne fumarie, fondamenta, ecc.

La struttura originale di isolamento termico di un forno metallurgico a coke e delle sue attrezzature ausiliarie
La struttura originale di isolamento termico di un forno metallurgico a coke e delle sue apparecchiature ausiliarie è generalmente strutturata come mattoni refrattari ad alta temperatura + mattoni isolanti leggeri + mattoni di argilla ordinaria (alcuni rigeneratori adottano la struttura di mattoni di diatomite + mattoni di argilla ordinaria nella parte inferiore) e lo spessore dell'isolamento varia a seconda dei diversi tipi di forni e delle condizioni di lavorazione.

Questo tipo di struttura di isolamento termico presenta principalmente i seguenti difetti:

A. L'elevata conduttività termica dei materiali isolanti termici comporta un cattivo isolamento termico.
B. Enorme perdita di accumulo di calore, con conseguente spreco di energia.
C. Temperature molto elevate sia sulla parete esterna che nell'ambiente circostante determinano un ambiente di lavoro difficile.

Requisiti fisici per i materiali di rivestimento di supporto del forno a coke e delle sue attrezzature ausiliarie: tenendo conto del processo di caricamento del forno e di altri fattori, i materiali di rivestimento di supporto non devono avere una densità di volume superiore a 600 kg/m3, la resistenza alla compressione a temperatura ambiente non deve essere inferiore a 0,3-0,4 MPa e la variazione lineare del calore non deve superare il 3% a 1000℃*24h.

I prodotti in fibra ceramica non solo soddisfano pienamente i requisiti sopra menzionati, ma presentano anche vantaggi incomparabili che i normali mattoni isolanti leggeri non hanno.

Possono risolvere efficacemente i problemi dei materiali isolanti termici della struttura originale del rivestimento del forno: elevata conduttività termica, scarso isolamento termico, elevata perdita di calore, grave spreco di energia, elevata temperatura ambiente e condizioni di lavoro difficili. Sulla base di approfondite ricerche su vari materiali isolanti termici leggeri e di test e prove prestazionali pertinenti, i prodotti in fibra di ceramica presentano i seguenti vantaggi rispetto ai tradizionali mattoni isolanti leggeri:

A. Bassa conduttività termica e buoni effetti di conservazione del calore. Alla stessa temperatura, la conduttività termica dei pannelli in fibra ceramica è solo circa un terzo di quella dei comuni mattoni isolanti leggeri. Inoltre, nelle stesse circostanze, per ottenere lo stesso effetto di isolamento termico, l'uso di una struttura in pannello in fibra ceramica può ridurre lo spessore totale dell'isolamento termico di oltre 50 mm, riducendo notevolmente la perdita di accumulo di calore e lo spreco di energia.
B. I prodotti in pannelli di fibra ceramica presentano un'elevata resistenza alla compressione, che può soddisfare pienamente i requisiti del rivestimento del forno per la resistenza alla compressione dei mattoni dello strato isolante.
C. lieve restringimento lineare ad alte temperature; resistenza alle alte temperature e lunga durata.
D. piccola densità di volume, che può ridurre efficacemente il peso del corpo del forno.
E. Eccellente resistenza agli shock termici e può sopportare sbalzi di temperatura estremamente freddi e caldi.
F. Dimensioni geometriche precise, costruzione pratica, taglio e installazione facili.

L'applicazione di prodotti in fibra ceramica al forno a coke e alle sue apparecchiature ausiliarie

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A causa dei requisiti dei vari componenti del forno a coke, i prodotti in fibra ceramica non possono essere applicati sulla superficie di lavoro del forno. Tuttavia, grazie alla loro eccellente densità di volume e alla bassa conduttività termica, le loro forme si sono evolute fino a diventare funzionali e complete. La certa resistenza alla compressione e le eccellenti prestazioni isolanti hanno permesso ai prodotti in fibra ceramica di sostituire i mattoni isolanti leggeri come rivestimento di supporto nei forni industriali di vari settori. Il loro migliore isolamento termico è stato dimostrato nei forni per la cottura del carbone, nei forni per la fusione del vetro e nei forni rotativi per cemento dopo aver sostituito i mattoni isolanti leggeri. Nel frattempo, il secondo ulteriore sviluppo di corde in fibra ceramica, carta in fibra ceramica, tessuto in fibra ceramica, ecc. ha permesso ai prodotti in corda in fibra ceramica di sostituire gradualmente coperte in fibra ceramica, giunti di dilatazione e riempitivi per giunti di dilatazione come guarnizioni in amianto, sigillature per apparecchiature e condotte e avvolgimenti per condotte, ottenendo buoni risultati applicativi.

Le forme specifiche del prodotto e le parti di applicazione nell'applicazione sono le seguenti:

1. Pannelli in fibra ceramica CCEWOOL utilizzati come strato isolante sul fondo del forno a coke
2. Pannelli in fibra ceramica CCEWOOL utilizzati come strato isolante della parete del rigeneratore del forno a coke
3. Pannelli in fibra ceramica CCEWOOL utilizzati come strato isolante termico del piano superiore del forno a coke
4. Coperte in fibra ceramica CCEWOOL utilizzate come rivestimento interno della copertura per il foro di caricamento del carbone nella parte superiore del forno a coke
5. Pannelli in fibra ceramica CCEWOOL utilizzati come isolamento per la porta terminale della camera di carbonizzazione
6. Pannelli in fibra ceramica CCEWOOL utilizzati come isolamento per la vasca di tempra a secco
7. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL utilizzate come piastra protettiva/spalla della stufa/telaio della porta
8. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL (diametro 8 mm) utilizzate come tubo ponte e premistoppa per l'acqua
9. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL (diametro 25 mm) utilizzate nella base del tubo montante e nel corpo del forno
10. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL (diametro 8 mm) utilizzate nella sede del foro di combustione e nel corpo del forno
11. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL (diametro 13 mm) utilizzate nel foro di misurazione della temperatura nella camera del rigeneratore e nel corpo del forno
12. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL (diametro 6 mm) utilizzate nel tubo di aspirazione e misurazione del rigeneratore e nel corpo del forno
13. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL (diametro 32 mm) utilizzate in interruttori di scambio, piccoli condotti e gomiti per condotti
14. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL (diametro 19 mm) utilizzate nei tubi di collegamento dei piccoli condotti e nei manicotti delle piccole canne fumarie
15. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL (diametro 13 mm) utilizzate nelle piccole prese del camino e nel corpo del forno
16. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL (diametro 16 mm) utilizzate come riempitivo per giunti di dilatazione esterni
17. Corde in fibra ceramica di zirconio-alluminio CCEWOOL (diametro 8 mm) utilizzate come riempitivo per giunti di dilatazione per la sigillatura della parete del rigeneratore
18. Coperte in fibra ceramica CCEWOOL utilizzate per la conservazione del calore della caldaia a recupero di calore e del tubo dell'aria calda nel processo di tempra a secco del coke
19. Coperte in fibra ceramica CCEWOOL utilizzate per l'isolamento dei condotti dei gas di scarico sul fondo del forno a coke


Data di pubblicazione: 30-04-2021

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