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、長期にわたる連続生産を必要とする複雑な構造の熱設備の一種です。空気から遮断された状態で石炭を950～1050℃まで加熱し、乾留してコークスやその他の副産物を得ます。乾式コークス化、湿式コークス化のいずれであっても、赤熱コークスを製造する設備として、コークス炉は主にコークス室、燃焼室、再生器、炉頂、シュート、小煙道、基礎などで構成されています。

冶金用コークス炉の本来の断熱構造とその補助設備
冶金用コークス炉とその補助設備の本来の断熱構造は、一般的に高温耐火レンガ＋軽量断熱レンガ＋普通粘土レンガ（一部の再生炉では底部に珪藻土レンガ＋普通粘土レンガ構造を採用）で構成され、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、主に以下の欠点があります。

A. 断熱材の熱伝導率が高いため、断熱性能が低下する。
B. 熱貯蔵における大きな損失により、エネルギーの無駄が生じる。
C. 外壁と周囲環境の両方で非常に高い温度になると、過酷な作業環境となる。

コークス炉およびその補助設備の裏込め材の物理的要件：炉の装入プロセスおよびその他の要因を考慮して、裏込め材の体積密度は600kg/m3以下、室温での圧縮強度は0.3～0.4Mpa以上、1000℃＊24時間における熱線変化は3%以下でなければならない。

セラミック繊維製品は、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。

これらの製品は、従来の炉内張り構造の断熱材が抱える問題、すなわち、熱伝導率が高い、断熱性が低い、蓄熱損失が大きい、エネルギーの無駄が多い、周囲温度が高い、作業環境が過酷であるといった問題を効果的に解決できます。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、以下の利点を有しています。

A. 熱伝導率が低く、優れた断熱効果を発揮します。同じ温度において、セラミック繊維板の熱伝導率は、一般的な軽量断熱レンガの約3分の1程度です。また、同じ条件下で同じ断熱効果を得るために、セラミック繊維板構造を採用することで、断熱材の総厚を50mm以上削減でき、蓄熱損失とエネルギーの無駄を大幅に削減できます。
B. セラミック繊維板製品は高い圧縮強度を有しており、炉内張りの断熱層レンガの圧縮強度に関する要件を十分に満たすことができます。
C. 高温下での線状収縮が軽微であること。耐熱性に優れ、長寿命であること。
D. 体積密度が小さいため、炉本体の重量を効果的に軽減できます。
E. 優れた耐熱衝撃性を持ち、極端な低温や高温の温度変化にも耐えることができます。
F. 正確な幾何学的寸法、便利な構造、簡単な切断と取り付け。