תכנון ובנייה של שכבת בידוד של תנורי קוק
סקירה כללית של תנורי קוק מטלורגיים וניתוח תנאי העבודה:
תנורי קוק הם סוג של ציוד תרמי בעל מבנה מורכב הדורש ייצור רציף לטווח ארוך. הם מחממים פחם ל-950-1050 מעלות צלזיוס באמצעות בידוד מהאוויר לצורך זיקוק יבש כדי להשיג קוק ותוצרי לוואי אחרים. בין אם מדובר בקוק יבש או קוק רטוב, כציוד לייצור קוק לוהט, תנורי קוק מורכבים בעיקר מתאי קוק, תאי בעירה, רגנרטורים, גג תנור, תעלות, ארובות קטנות ויסודות וכו'.
מבנה הבידוד התרמי המקורי של תנור קוק מתכות וציוד עזר שלו
מבנה הבידוד התרמי המקורי של תנור קוק מתכות וציוד עזר שלו בנוי בדרך כלל מלבנים חסינות אש העומדות בטמפרטורה גבוהה + לבני בידוד קל + לבני חרס רגילות (חלק מהמחדשים מאמצים את המבנה של לבני דיאטומיט + לבני חרס רגילות בתחתית), ועובי הבידוד משתנה בהתאם לסוגי תנורים ותנאי עיבוד שונים.
למבנה בידוד תרמי מסוג זה יש בעיקר את הפגמים הבאים:
א. המוליכות התרמית הגבוהה של חומרי בידוד תרמי מובילה לבידוד תרמי לקוי.
ב. אובדן עצום באגירת חום, וכתוצאה מכך בזבוז אנרגיה.
ג. טמפרטורה גבוהה מאוד הן על הקיר החיצוני והן על הסביבה הסובבת גורמת לסביבת עבודה קשה.
הדרישות הפיזיות לחומרי הציפוי של תנור הקוק והציוד הנלווה שלו: בהתחשב בתהליך הטעינה של התנור ובגורמים אחרים, צפיפות הנפח של חומרי הציפוי לא תעלה על 600 ק"ג/מ"ק, חוזק הדחיסה בטמפרטורת החדר לא יפחת מ-0.3-0.4 מגה פסקל, ושינוי החום הליניארי לא יעלה על 3% תחת 1000 מעלות צלזיוס 24 שעות.
מוצרי סיבים קרמיים יכולים לא רק לעמוד במלואם בדרישות הנ"ל, אלא גם להיות בעלי יתרונות שאין דומה להם שחסרים לבני בידוד אור רגילות.
הם יכולים לפתור ביעילות את הבעיות שיש לחומרי בידוד תרמי של מבנה ציפוי התנור המקורי: מוליכות תרמית גבוהה, בידוד תרמי לקוי, אובדן אגירת חום גדול, בזבוז אנרגיה משמעותי, טמפרטורת סביבה גבוהה וסביבת עבודה קשה. בהתבסס על מחקר מעמיק בחומרי בידוד תרמי קלים שונים ומבחני ביצועים וניסויים רלוונטיים, למוצרי קרמיקה יש את היתרונות הבאים בהשוואה ללבני בידוד קלים מסורתיות:
א. מוליכות תרמית נמוכה והשפעות טובות של שימור חום. באותה טמפרטורה, המוליכות התרמית של לוחות קרמיים היא רק כשליש מזו של לבני בידוד אור רגילות. כמו כן, באותן נסיבות, כדי להשיג את אותה אפקט בידוד תרמי, השימוש במבנה לוח קרמי יכול להפחית את עובי הבידוד התרמי הכולל ביותר מ-50 מ"מ, ובכך להפחית באופן משמעותי את אובדן אגירת החום ואת בזבוז האנרגיה.
ב. למוצרי קרמיקה סיבית יש חוזק דחיסה גבוה, שיכול לעמוד באופן מלא בדרישות של ציפוי התנור לחוזק דחיסה של לבני שכבת בידוד.
ג. הצטמקות ליניארית קלה בטמפרטורות גבוהות; עמידות בטמפרטורה גבוהה וחיי שירות ארוכים.
ד. צפיפות נפח קטנה, שיכולה להפחית ביעילות את משקל גוף הכבשן.
ה. עמידות מצוינת בפני זעזועים תרמיים ויכולה לעמוד בשינויי טמפרטורה קרים וחמים במיוחד.
ו. גדלים גיאומטריים מדויקים, בנייה נוחה, חיתוך והתקנה קלים.
יישום מוצרי סיבים קרמיים בתנור קוקה קולה ובציוד הנלווה שלו
בשל הדרישות של רכיבים שונים בתנור קוק, לא ניתן ליישם מוצרי סיבים קרמיים על משטח העבודה של התנור. עם זאת, בשל צפיפות הנפח הנמוכה והמוליכות התרמית הנמוכה שלהם, צורותיהם התפתחו להיות פונקציונליות ושלמות. חוזק הדחיסה המסוים וביצועי הבידוד המעולים אפשרו למוצרי סיבים קרמיים להחליף מוצרי לבני בידוד קלות כציפוי גב בתנורים תעשייתיים של תעשיות שונות. השפעות הבידוד התרמי הטובות יותר שלהם הודגמו בתנורי אפייה של פחמן, תנורי התכת זכוכית ותנורי סיבוב מלט לאחר החלפת לבני בידוד קלות. בינתיים, הפיתוח הנוסף השני של חבלי סיבים קרמיים, נייר סיבים קרמיים, בד סיבים קרמיים וכו' אפשר למוצרי חבלי סיבים קרמיים להחליף בהדרגה שמיכות סיבים קרמיות, מפרקי התפשטות וחומרי מילוי מפרקי התפשטות כאטמי אזבסט, איטום ציוד וצנרת ועטיפת צנרת, והשיגו השפעות יישום טובות.
צורות המוצר הספציפיות וחלקי היישום ביישום הם כדלקמן:
1. לוחות קרמיים מדגם CCEWOOL המשמשים כשכבת בידוד בתחתית תנור הקוק
2. לוחות סיבים קרמיים מדגם CCEWOOL המשמשים כשכבת בידוד של דופן המחדש של תנור הקוק
3. לוחות קרמיים מדגם CCEWOOL המשמשים כשכבת בידוד תרמי של משטח תנור קוקה קולה
4. שמיכות סיבי קרמיקה של CCEWOOL המשמשות כבטנה הפנימית של כיסוי פתח טעינת הפחם בחלק העליון של תנור הקוק
5. לוחות סיבים קרמיים מדגם CCEWOOL המשמשים כבידוד לדלת הקצה של תא הפחמן
6. לוחות קרמיים מדגם CCEWOOL המשמשים כבידוד למיכל הכיבוי היבש
7. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום של CCEWOOL המשמשים כצלחת מגן/כתף תנור/משקוף דלת
8. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום של CCEWOOL (קוטר 8 מ"מ) המשמשים כצינור גשר ובלוטה למים
9. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום CCEWOOL (קוטר 25 מ"מ) המשמשים בבסיס צינור העלייה וגוף התנור
10. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום של CCEWOOL (קוטר 8 מ"מ) המשמשים במושב חור האש ובגוף התנור
11. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום של CCEWOOL (קוטר 13 מ"מ) המשמשים בחור מדידת הטמפרטורה בתא המחדש ובגוף הכבשן
12. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום של CCEWOOL (קוטר 6 מ"מ) המשמשים בצינור מדידת היניקה של המחדש וגוף הכבשן
13. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום של CCEWOOL (קוטר 32 מ"מ) המשמשים במתגי החלפה, ארובות קטנות ומרפקי ארובה
14. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום של CCEWOOL (קוטר 19 מ"מ) המשמשים בצינורות חיבור קטנים לארובה ושרוולי שקע קטנים לארובה
15. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום של CCEWOOL (קוטר 13 מ"מ) המשמשים בשקעי הארובה הקטנים ובגוף התנור
16. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום של CCEWOOL (קוטר 16 מ"מ) המשמשים כמילוי חיצוני למפרקי התפשטות
17. חבלי סיבי קרמיקה זירקוניום-אלומיניום CCEWOOL (קוטר 8 מ"מ) המשמשים כמילוי תפרי התפשטות לאיטום דופן המגנרטור
18. שמיכות סיבים קרמיים של CCEWOOL המשמשות לשימור חום של דוד חום פסולת וצינור אוויר חם בתהליך כיבוי יבש של קוקה קולה
19. שמיכות סיבים קרמיים של CCEWOOL המשמשות לבידוד של צינורות גזי פליטה בתחתית תנור הקוק
זמן פרסום: 30 באפריל 2021