Progettazione e costruzione di un rivestimento continuo per forno di zincatura a caldo e ricottura per nastri di acciaio.
Panoramica:
Il processo di zincatura a caldo si divide in due categorie: zincatura in linea e zincatura fuori linea, a seconda dei diversi metodi di pretrattamento. Il forno di ricottura continuo per la zincatura a caldo di nastri d'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 produttivi, i forni di ricottura continui per la zincatura a caldo di nastri d'acciaio possono essere suddivisi in due tipologie: verticali e orizzontali. Il forno orizzontale è sostanzialmente simile al forno di ricottura continuo a passaggio diretto, che si compone di tre parti fondamentali: un forno di preriscaldamento, un forno di riduzione e una sezione di raffreddamento. Il forno verticale, detto anche forno a torre, è composto da una sezione di riscaldamento, una sezione di mantenimento e una sezione di raffreddamento.
Struttura di rivestimento dei forni di ricottura continua dell'acciaio in nastro
Forni a struttura 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 d'acciaio viene riscaldato in 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 dei bruciatori hanno temperature elevate e velocità di lavaggio del flusso d'aria elevate, quindi il rivestimento della parete del forno adotta materiali refrattari leggeri, come mattoni leggeri ad alto contenuto di alluminio CCEFIRE, mattoni termoisolanti e pannelli di silicato di calcio. La zona a bassa temperatura della sezione di riscaldamento (forno di preriscaldamento) (zona di ingresso del nastro d'acciaio) ha una bassa temperatura e una bassa velocità di lavaggio del flusso d'aria, quindi i moduli in fibra ceramica CCEWOOL sono spesso utilizzati come materiali di rivestimento della parete.
Le dimensioni del rivestimento murale di ciascuna parte sono le seguenti:
A. La parte superiore della sezione di riscaldamento (forno di preriscaldamento).
Per il rivestimento della parte superiore del forno sono stati scelti i mattoni refrattari leggeri ad alto contenuto di alluminio CCEFIRE.
B. Zona ad alta temperatura della sezione di riscaldamento (forno di preriscaldamento) (zona di spillatura del nastro)
Il rivestimento della zona ad alta temperatura è sempre composto dai seguenti strati di materiali:
Mattoni leggeri ad alto contenuto di alluminio CCEFIRE (la superficie calda del rivestimento murale)
Mattoni isolanti CCEFIRE
Pannelli in silicato di calcio CCEWOOL (la superficie fredda del rivestimento murale)
La zona a bassa temperatura utilizza per il rivestimento moduli in fibra ceramica CCEWOOL (con una densità volumetrica di 200 kg/m³) contenenti zirconio.
(2) Nella sezione di immersione (forno di riduzione), il tubo radiante a gas viene utilizzato come fonte di calore del forno di riduzione del nastro. I tubi radianti a gas sono disposti lungo l'altezza del forno. Il nastro scorre e viene riscaldato tra due file di tubi radianti a gas. Il forno presenta gas riducente. Allo stesso tempo, viene sempre mantenuto il funzionamento a pressione positiva. Poiché la resistenza al calore e l'isolamento termico della fibra ceramica CCEWOOL sono notevolmente ridotti 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 e minimizzare 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 lamiera zincata originale sia liscia e pulita. Considerando che la temperatura massima della sezione di riduzione non supera i 950 ℃, le pareti del forno della sezione di immersione (forno di riduzione) adottano una struttura a strati isolanti ad alta temperatura di coperte in fibra ceramica CCEWOOL o cotone interposte tra due strati di acciaio resistente al calore, il che significa che la coperta in fibra ceramica CCEWOOL o lo strato di cotone sono posati tra due piastre di acciaio. Lo strato intermedio 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 adiacente alla piastra d'acciaio a superficie fredda utilizza cotone in fibra ceramica ordinaria CCEWOOL.
La parte superiore e le pareti della sezione di immersione (forno di riduzione) adottano la stessa struttura descritta in precedenza. Il forno mantiene un gas riducente contenente il 75% di H2 e il 25% di N2 per realizzare la ricottura di ricristallizzazione del nastro d'acciaio e la riduzione dell'ossido di ferro sulla sua superficie.
(3) Sezione di raffreddamento: i tubi radianti raffreddati ad aria raffreddano il nastro dalla temperatura del forno (700-800 °C) della sezione di mantenimento (forno di riduzione) alla temperatura di zincatura del crogiolo (460-520 °C) e la sezione di raffreddamento mantiene il gas del forno riducente.
Il rivestimento della sezione di raffreddamento adotta la struttura a piastrelle di coperte in fibra ceramica ad alta purezza CCEWOOL.
(4) Collegamento delle sezioni della sezione di riscaldamento (forno di preriscaldamento), della sezione di mantenimento (forno di riduzione) e della sezione di raffreddamento, ecc.
Quanto sopra dimostra che il processo di ricottura del nastro di acciaio laminato a freddo prima della zincatura a caldo richiede fasi quali riscaldamento, mantenimento e raffreddamento. Ciascuna fase viene eseguita in una struttura diversa e in camere di forno indipendenti, denominate rispettivamente forno di preriscaldamento, 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 di acciaio attraversa continuamente le suddette camere di forno indipendenti a una velocità lineare massima di 240 m/min. Per prevenire l'ossidazione del nastro di acciaio, le sezioni di collegamento realizzano la connessione tra le camere indipendenti, impedendo non solo l'ossidazione del nastro di acciaio in corrispondenza delle giunzioni tra le camere di forno, ma garantendo anche la tenuta e il mantenimento del calore.
Le sezioni di collegamento tra le singole stanze utilizzano materiali in fibra ceramica come rivestimento. I materiali e le strutture specifici sono i seguenti:
Il rivestimento adotta prodotti in fibra ceramica CCEWOOL e una struttura interamente in fibra composta da moduli in fibra ceramica piastrellati. In altre parole, la superficie calda del rivestimento è costituita da moduli in fibra ceramica CCEWOOL contenenti zirconio + coperte in fibra ceramica CCEWOOL standard piastrellate (superficie fredda).
Forno a struttura orizzontale
In base alle diverse esigenze tecnologiche di ciascuna parte del forno orizzontale, quest'ultimo può essere suddiviso in cinque sezioni: una sezione di preriscaldamento (sezione PH), una sezione di riscaldamento non ossidante (sezione NOF), una sezione di mantenimento (sezione di riduzione del riscaldamento a tubi radianti; sezione RTF), una sezione di raffreddamento rapido (sezione JFC) e una sezione di sterzo (sezione TDS). Le specifiche strutture di rivestimento sono le seguenti:
(1) La sezione di preriscaldamento:
La parte superiore e le pareti del forno sono rivestite con un materiale composito costituito da moduli e coperte in fibra ceramica CCEWOOL. Il rivestimento per basse temperature è costituito da uno strato di coperte in fibra CCEWOOL 1260 compresse a 25 mm, mentre la superficie calda è rivestita con blocchi piegati di fibra contenente zirconio CCEWOOL. Il rivestimento delle parti ad alta temperatura è costituito da uno strato di coperte in fibra CCEWOOL 1260, mentre la superficie calda è rivestita con moduli in fibra ceramica.
Il fondo del forno adotta un rivestimento composito impilato di mattoni di argilla leggera e moduli in fibra ceramica; le parti a bassa temperatura adottano una struttura composita di mattoni di argilla leggera e moduli in fibra ceramica contenenti zirconio, mentre le parti ad alta temperatura adottano una struttura composita di mattoni di argilla leggera e moduli in fibra ceramica.
(2) Sezione di riscaldamento senza ossidazione:
La parte superiore del forno adotta una struttura composita di moduli in fibra ceramica e coperte in fibra ceramica, mentre il rivestimento posteriore è costituito da 1260 coperte in fibra ceramica.
Le parti comuni delle pareti del forno: una struttura di rivestimento composita del forno costituita da mattoni leggeri ad alto contenuto di allumina CCEFIRE + mattoni isolanti termici leggeri CCEFIRE (densità volumetrica 0,8 kg/m³) + coperte in fibra ceramica CCEWOOL 1260 + pannelli in silicato di calcio CCEWOOL.
I bruciatori delle pareti del forno adottano una struttura di rivestimento composita costituita da mattoni ad alto contenuto di allumina CCEFIRE leggeri + mattoni isolanti termici leggeri CCEFIRE (densità volumetrica 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 costituita da pannelli in fibra ceramica CCEWOOL.
Data di pubblicazione: 10 maggio 2021
