コークス炉

冶金用コークス炉の概要と作業条件の分析:

コークス炉は、複雑な構造を持ち、長期にわたる連続生産を必要とする熱処理設備です。石炭を空気から遮断し、950～1050℃に加熱して乾留し、コークスなどの副産物を得ます。乾式消火コーキング法と湿式消火コーキング法のいずれの場合でも、赤熱コークスを製造する設備として、コークス炉は主に炭化室、燃焼室、再生炉、炉頂、シュート、小煙道、基礎などから構成されます。

冶金用コークス炉とその補助設備の元々の断熱構造
冶金用コークス炉とその付属設備の本来の断熱構造は、一般的には耐熱レンガ＋軽量断熱レンガ＋普通粘土レンガ（一部の蓄熱炉では底部に珪藻土レンガ＋普通粘土レンガ構造を採用）となっており、断熱材の厚さは炉の種類や処理条件によって異なります。

この種の断熱構造には主に次のような欠陥があります。

A. 断熱材の熱伝導率が大きいと断熱性が低下します。
B. 蓄熱損失が大きく、エネルギーの無駄になります。
C. 外壁と周囲の環境の両方が非常に高温になるため、作業環境が過酷になります。

コークス炉及びその付属設備の裏張り材に対する物理的要求：炉の積載工程などを考慮し、裏張り材の体積密度は600kg/m3以下、常温での圧縮強度は0.3～0.4Mpa以上、1000℃＊24hでの熱線形変化は3%以下とする。

セラミックファイバー製品は、上記の要件を完全に満たすだけでなく、通常の軽量断熱レンガにはない比類のない利点も備えています。

従来の炉内構造における断熱材が抱える問題、すなわち、熱伝導率の高さ、断熱性の低さ、蓄熱損失の大きさ、深刻なエネルギーロス、周囲温度の高さ、そして過酷な作業環境といった問題を効果的に解決します。様々な軽量断熱材に関する徹底的な研究と、関連する性能試験・実証に基づき、セラミックファイバーボード製品は従来の軽量断熱レンガと比較して、以下の利点を備えています。

A. 熱伝導率が低く、保温効果が良好です。同じ温度において、セラミックファイバーボードの熱伝導率は一般的な軽量断熱レンガの約3分の1に過ぎません。また、同じ条件下で同じ断熱効果を得るために、セラミックファイバーボード構造を採用することで、断熱材の総厚さを50mm以上も削減でき、蓄熱損失とエネルギーの無駄を大幅に削減できます。
B. セラミックファイバーボード製品は圧縮強度が高く、断熱層レンガの圧縮強度に対する炉ライニングの要件を完全に満たすことができます。
C. 高温下でも線形収縮が少なく、耐熱性と長寿命を実現。
D. 体積密度が小さいため、炉体の重量を効果的に軽減できます。
E. 耐熱衝撃性に優れ、極端な寒暖の温度変化にも耐えられます。
F. 正確な幾何学的サイズ、便利な構造、簡単な切断と取り付け。