Progettazione e costruzione di rivestimenti per forni di ricottura per zincatura a caldo continua per nastri di acciaio
Panoramica:
Il processo di zincatura a caldo si divide in due categorie: zincatura in linea e zincatura fuori linea, in base a diversi metodi di pretrattamento. Il forno di ricottura per zincatura a caldo in continuo per nastri di acciaio è un'apparecchiatura di ricottura che riscalda le lamiere originali zincate a caldo durante il processo di zincatura in linea. A seconda dei diversi processi di produzione, i forni di ricottura per zincatura a caldo in continuo per nastri di acciaio possono essere suddivisi in due tipologie: verticali e orizzontali. Il forno orizzontale è in realtà simile al forno di ricottura continuo a passaggio diretto, che è costituito da tre parti fondamentali: un forno di preriscaldo, un forno di riduzione e una sezione di raffreddamento. Il forno verticale è anche chiamato forno a torre, ed è composto da una sezione di riscaldamento, una sezione di immersione e una sezione di raffreddamento.
Struttura di rivestimento dei forni di ricottura continua di nastri di acciaio
Forni a torre
(1) La sezione di riscaldamento (forno di preriscaldamento) utilizza gas di petrolio liquefatto come combustibile. I bruciatori a gas sono disposti lungo l'altezza della parete del forno. Il nastro di acciaio viene riscaldato in direzione controcorrente rispetto al gas del forno, che presenta un'atmosfera debolmente ossidante. La sezione di riscaldamento (forno di preriscaldamento) ha una struttura a ferro di cavallo, e la sua parte superiore e la zona ad alta temperatura, dove sono disposti gli ugelli del bruciatore, presentano temperature elevate e velocità di lavaggio del flusso d'aria elevate, pertanto il rivestimento della parete del forno adotta materiali refrattari leggeri, come mattoni leggeri ad alto tenore di alluminio CCEFIRE, mattoni termoisolanti e pannelli in silicato di calcio. La zona a bassa temperatura della sezione di riscaldamento (forno di preriscaldamento) (zona di ingresso del nastro di acciaio) presenta una bassa temperatura e una bassa velocità di lavaggio del flusso d'aria, pertanto i moduli in fibra ceramica CCEWOOL vengono spesso utilizzati come materiali di rivestimento delle pareti.
Le dimensioni del rivestimento murale di ogni parte sono le seguenti:
A. La parte superiore della sezione di riscaldamento (forno di preriscaldamento).
Per il rivestimento della parte superiore del forno vengono scelti mattoni refrattari leggeri ad alto contenuto di alluminio CCEFIRE.
B. Zona ad alta temperatura della sezione di riscaldamento (forno di preriscaldamento) (zona di spillatura a nastro)
Il rivestimento della zona ad alta temperatura è sempre composto dai seguenti strati di materiali:
Mattoni leggeri CCEFIRE ad alto contenuto di alluminio (la superficie calda del rivestimento della parete)
Mattoni isolanti CCEFIRE
Pannelli in silicato di calcio CCEWOOL (la superficie fredda del rivestimento murale)
Nella zona a bassa temperatura vengono utilizzati moduli in fibra ceramica CCEWOOL (con densità di volume pari a 200 kg/m3) contenenti zirconio per il rivestimento.
(2) Nella sezione di immersione (forno di riduzione), il tubo radiante a gas viene utilizzato come fonte di calore per il forno di riduzione della striscia. I tubi radianti a gas sono disposti lungo l'altezza del forno. La striscia scorre e viene riscaldata tra due file di tubi radianti a gas. Il forno presenta gas riducente. Allo stesso tempo, il funzionamento a pressione positiva viene sempre mantenuto. Poiché la resistenza al calore e l'isolamento termico della fibra ceramica CCEWOOL si riducono notevolmente in condizioni di pressione positiva e atmosfera riducente, è necessario garantire una buona resistenza al fuoco e un buon isolamento termico del rivestimento del forno, riducendo al minimo il peso del forno. Inoltre, il rivestimento del forno deve essere rigorosamente controllato per evitare la caduta di scorie e garantire che la superficie della piastra zincata originale sia liscia e pulita. Considerando che la temperatura massima della sezione di riduzione non supera i 950 °C, le pareti del forno della sezione di immersione (forno di riduzione) adottano una struttura a strato isolante ad alta temperatura composta da materassini in fibra ceramica CCEWOOL o cotone inseriti tra due strati di acciaio resistente al calore, il che significa che il materassino in fibra ceramica CCEWOOL o lo strato di cotone sono inseriti tra le due piastre di acciaio. L'interstrato in fibra ceramica è composto dai seguenti prodotti in fibra ceramica.
Lo strato di lamiera d'acciaio resistente al calore sulla superficie calda utilizza coperte in fibra di zirconio CCEWOOL.
Lo strato intermedio utilizza coperte in fibra ceramica ad alta purezza CCEWOOL.
Lo strato accanto alla piastra d'acciaio con superficie fredda utilizza la comune fibra ceramica di cotone CCEWOOL.
La parte superiore e le pareti della sezione di immersione (forno di riduzione) adottano la stessa struttura di cui sopra. Il forno mantiene un gas di riduzione contenente il 75% di H2 e il 25% di N2 per realizzare la ricottura di ricristallizzazione del nastro di acciaio e la riduzione dell'ossido di ferro sulla superficie del nastro di acciaio.
(3) Sezione di raffreddamento: i tubi radianti raffreddati ad aria raffreddano la striscia dalla temperatura del forno (700-800°C) della sezione di ammollo (forno di riduzione) alla temperatura di zincatura del crogiolo di zinco (460-520°C), e la sezione di raffreddamento mantiene il gas del forno di riduzione.
Il rivestimento della sezione di raffreddamento adotta la struttura a piastrelle delle coperte in fibra ceramica ad alta purezza CCEWOOL.
(4) Sezioni di collegamento della sezione di riscaldamento (forno di preriscaldamento), della sezione di ammollo (forno di riduzione) e della sezione di raffreddamento, ecc.
Quanto sopra mostra che il processo di ricottura del nastro d'acciaio laminato a freddo prima della zincatura a caldo deve essere eseguito attraverso processi quali riscaldamento-immersione-raffreddamento, e ogni processo viene eseguito in strutture diverse e camere di forno indipendenti, denominate rispettivamente forno di preriscaldo, forno di riduzione e camera di raffreddamento, che costituiscono l'unità di ricottura continua del nastro (o forno di ricottura). Durante il processo di ricottura, il nastro d'acciaio attraversa continuamente le suddette camere di forno indipendenti a una velocità lineare massima di 240 m/min. Per prevenire l'ossidazione del nastro d'acciaio, le sezioni di collegamento realizzano il collegamento tra le camere indipendenti, il che non solo impedisce l'ossidazione del nastro d'acciaio in corrispondenza dei giunti delle camere di forno indipendenti, ma garantisce anche la tenuta e il mantenimento del calore.
Le sezioni di collegamento tra ogni stanza indipendente utilizzano materiali di rivestimento in fibra ceramica. I materiali e le strutture specifiche sono i seguenti:
Il rivestimento adotta prodotti in fibra ceramica CCEWOOL e la struttura a fibra intera dei moduli in fibra ceramica piastrellati. Vale a dire, la superficie calda del rivestimento è costituita da moduli in fibra ceramica CCEWOOL contenenti zirconio + materassini in fibra ceramica ordinaria CCEWOOL piastrellati (superficie fredda).
Forno a struttura orizzontale
In base ai diversi requisiti tecnologici di ciascuna parte del forno orizzontale, il forno può essere suddiviso in cinque sezioni: una sezione di preriscaldamento (sezione PH), una sezione di riscaldamento non ossidante (sezione NOF), una sezione di immersione (sezione di riduzione del riscaldamento a tubi radianti; sezione RTF), una sezione di raffreddamento rapido (sezione JFC) e una sezione di sterzatura (sezione TDS). Le strutture specifiche del rivestimento sono le seguenti:
(1) La sezione di preriscaldamento:
La parte superiore e le pareti del forno adottano il rivestimento composito del forno, costituito da moduli in fibra ceramica CCEWOOL e materassini in fibra ceramica. Il rivestimento a bassa temperatura utilizza uno strato di materassini in fibra CCEWOOL 1260 compressi a 25 mm, mentre la superficie calda utilizza blocchi piegati in fibra CCEWOOL contenente zirconio. Il rivestimento delle parti ad alta temperatura adotta uno strato di materassino in fibra CCEWOOL 1260 e la superficie calda utilizza moduli in fibra ceramica.
Il fondo del forno adotta il rivestimento composito di mattoni di argilla leggera e moduli in fibra ceramica; le parti a bassa temperatura adottano la struttura composita di mattoni di argilla leggera e moduli in fibra ceramica contenenti zirconio, mentre le parti ad alta temperatura adottano la struttura composita di mattoni di argilla leggera e moduli in fibra ceramica.
(2) Nessuna sezione di riscaldamento ad ossidazione:
La parte superiore del forno adotta la struttura composita di moduli in fibra ceramica e coperte in fibra ceramica, mentre il rivestimento posteriore adotta 1260 coperte in fibra ceramica.
Parti comuni delle pareti del forno: una struttura di rivestimento del forno composita di mattoni leggeri ad alto contenuto di allumina CCEFIRE + mattoni leggeri isolanti termici CCEFIRE (densità di volume 0,8 kg/m3) + materassini in fibra ceramica CCEWOOL 1260 + pannelli in silicato di calcio CCEWOOL.
I bruciatori delle pareti del forno adottano una struttura di rivestimento del forno composita composta da mattoni leggeri ad alto tenore di allumina CCEFIRE + mattoni leggeri isolanti termici CCEFIRE (densità di volume 0,8 kg/m3) + 1260 coperte in fibra ceramica CCEWOOL + pannelli in silicato di calcio CCEWOOL.
(3) Sezione di ammollo:
La parte superiore del forno adotta una struttura di rivestimento composita in pannelli di fibra ceramica CCEWOOL.
Data di pubblicazione: 10-05-2021
