Ontwerp en constructie van continue bekleding voor gloeiovens met thermische verzinking voor bandstaal
Overzicht:
Het thermisch verzinkingsproces is onderverdeeld in twee categorieën: in-line verzinken en out-of-line verzinken, gebaseerd op verschillende voorbehandelingsmethoden. De continu gloeioven voor bandstaal is een gloeiapparaat dat de thermisch verzinkte originele platen verwarmt tijdens het in-line verzinkingsproces. Afhankelijk van de verschillende productieprocessen kunnen continu gloeiovens voor bandstaal worden onderverdeeld in twee typen: verticaal en horizontaal. De horizontale oven is in feite vergelijkbaar met de algemene straight-through continu gloeioven, die bestaat uit drie basisonderdelen: een voorverwarmingsoven, een reductieoven en een koelsectie. De verticale oven, ook wel torenoven genoemd, bestaat uit een verwarmingssectie, een weeksectie en een koelsectie.
Bekledingsstructuur van continu-gloeiovens voor bandstaal
Torenstructuur ovens
(1) Het verwarmingsgedeelte (voorverwarmingsoven) gebruikt vloeibaar petroleumgas (LPG) als brandstof. Gasbranders zijn langs de hoogte van de ovenwand geplaatst. Het bandstaal wordt verhit in tegenstroom met het ovengas, wat een zwak oxiderende atmosfeer creëert. Het verwarmingsgedeelte (voorverwarmingsoven) heeft een hoefijzervormige structuur. De bovenkant en de hogetemperatuurzone waar de brandermondstukken zijn geplaatst, hebben hoge temperaturen en hoge snelheden van de luchtstroom die schuurt. De ovenwandbekleding is daarom gemaakt van lichtgewicht vuurvaste materialen, zoals CCEFIRE-stenen met een hoog aluminiumgehalte, thermische isolatiestenen en calciumsilicaatplaten. De lagetemperatuurzone van het verwarmingsgedeelte (voorverwarmingsoven) (de invoerzone van het bandstaal) heeft een lage temperatuur en een lage luchtstroomsnelheid, waardoor CCEWOOL keramische vezelmodules vaak worden gebruikt als wandbekledingsmateriaal.
De afmetingen van de wandbekleding per onderdeel zijn als volgt:
A. De bovenkant van het verwarmingsgedeelte (voorverwarmingsoven).
Voor de bekleding van de oventop zijn CCEFIRE lichtgewicht vuurvaste stenen met een hoog aluminiumgehalte gekozen.
B. Hogetemperatuurzone van de verwarmingssectie (voorverwarmingsoven) (stripaftapzone)
De bekleding van de hogetemperatuurzone bestaat altijd uit de volgende materiaallagen:
CCEFIRE lichtgewicht bakstenen met een hoog aluminiumgehalte (het hete oppervlak van de muurbekleding)
CCEFIRE isolatiestenen
CCEWOOL calciumsilicaatplaten (het koude oppervlak van de wandbekleding)
In de lage temperatuurzone worden CCEWOOL keramische vezelmodules gebruikt (een volumedichtheid van 200 kg/m3) met zirkonium als voering.
(2) In de weeksectie (reductieoven) wordt de gasstralingsbuis gebruikt als warmtebron van de stripreductieoven. De gasstralingsbuizen zijn langs de hoogte van de oven geplaatst. De strip loopt en wordt verwarmd tussen twee rijen gasstralingsbuizen. De oven produceert reducerend ovengas. Tegelijkertijd blijft de positieve drukwerking altijd behouden. Omdat de hittebestendigheid en thermische isolatie van CCEWOOL keramische vezel sterk afnemen onder positieve druk en reducerende atmosferische omstandigheden, is het noodzakelijk om de goede brandwerendheid en warmte-isolatie van de ovenbekleding te garanderen en het ovengewicht te minimaliseren. Ook moet de ovenbekleding strikt worden gecontroleerd om slakafzetting te voorkomen en ervoor te zorgen dat het oppervlak van de gegalvaniseerde originele plaat glad en schoon is. Aangezien de maximale temperatuur van de reductiesectie niet hoger is dan 950 °C, zijn de ovenwanden van de weeksectie (reductieoven) voorzien van een hittebestendige isolatielaag van CCEWOOL keramische vezeldekens of katoen, geklemd tussen twee lagen hittebestendig staal. Dit betekent dat de CCEWOOL keramische vezeldeken of katoenlaag tussen de twee stalen platen ligt. De keramische vezeltussenlaag bestaat uit de volgende keramische vezelproducten.
De hittebestendige staalplaatlaag op het hete oppervlak bestaat uit CCEWOOL-zirkoniumvezeldekens.
De middelste laag bestaat uit CCEWOOL keramische vezeldekens met een hoge zuiverheidsgraad.
De laag naast de koude oppervlakte van de staalplaat is gemaakt van CCEWOOL gewone keramische katoenvezels.
De bovenkant en de wanden van de weeksectie (reductieoven) hebben dezelfde structuur als hierboven. De oven wordt gevuld met reducerend ovengas, bestaande uit 75% H₂ en 25% N₂, om het rekristallisatiegloeien van het bandstaal en de reductie van ijzeroxide op het oppervlak van het bandstaal te realiseren.
(3) Koelsectie: De luchtgekoelde stralingsbuizen koelen de strip af van de oventemperatuur (700-800°C) van de weeksectie (reductieoven) tot de zinkpotverzinkingstemperatuur (460-520°C), en de koelsectie handhaaft het reductieovengas.
De bekleding van het koelgedeelte bestaat uit de tegelstructuur van CCEWOOL keramische vezeldekens met een hoge zuiverheidsgraad.
(4) Verbindingsdelen van het verwarmingsgedeelte (voorverwarmingsoven), het weekgedeelte (reductieoven) en het koelgedeelte, enz.
Uit bovenstaande blijkt dat het gloeiproces van koudgewalst bandstaal vóór het thermisch verzinken processen moet doorlopen zoals verwarmen, weken en afkoelen. Elk proces wordt uitgevoerd in een aparte structuur en onafhankelijke ovenkamers, respectievelijk de voorverwarmingsoven, de reductieoven en de koelkamer genoemd. Deze vormen samen de continue bandgloei-unit (of gloeioven). Tijdens het gloeiproces passeert het bandstaal continu de bovengenoemde onafhankelijke ovenkamers met een maximale lineaire snelheid van 240 m/min. Om oxidatie van het bandstaal te voorkomen, zorgen de verbindingsstukken voor de verbinding tussen de onafhankelijke kamers. Dit voorkomt niet alleen oxidatie van het bandstaal bij de verbindingen van de onafhankelijke ovenkamers, maar zorgt ook voor afdichting en warmtebehoud.
De verbindingsdelen tussen de afzonderlijke kamers zijn bekleed met keramische vezelmaterialen. De specifieke materialen en structuren zijn als volgt:
De voering bestaat uit CCEWOOL keramische vezelproducten en de volledige vezelstructuur van betegelde keramische vezelmodules. Dat wil zeggen dat het hete oppervlak van de voering bestaat uit CCEWOOL zirkoniumhoudende keramische vezelmodules + betegelde CCEWOOL gewone keramische vezeldekens (koud oppervlak).
Horizontale structuur oven
Afhankelijk van de verschillende technologische vereisten van elk onderdeel van de horizontale oven, kan de oven worden onderverdeeld in vijf secties: een voorverwarmingssectie (PH-sectie), een niet-oxiderende verwarmingssectie (NOF-sectie), een weeksectie (reductiesectie voor stralingsbuisverwarming; RTF-sectie), een snelle afkoelsectie (JFC-sectie) en een stuursectie (TDS-sectie). De specifieke bekledingsstructuren zijn als volgt:
(1) Het voorverwarmingsgedeelte:
De ovenbovenkant en de ovenwanden zijn bekleed met een composiet ovenbekleding, gevuld met CCEWOOL keramische vezelmodules en keramische vezeldekens. De bekleding voor lage temperaturen bestaat uit een laag CCEWOOL 1260 vezeldekens, samengeperst tot 25 mm, terwijl het hete oppervlak bestaat uit CCEWOOL zirkoniumhoudende vezelvouwblokken. De bekleding van de onderdelen voor hoge temperaturen bestaat uit een laag CCEWOOL 1260 vezeldeken en het hete oppervlak uit keramische vezelmodules.
De bodem van de oven bestaat uit een samengestelde stapelvoering van lichte kleibakstenen en keramische vezelmodules. De onderdelen met een lage temperatuur hebben een samengestelde structuur van lichte kleibakstenen en keramische vezelmodules met zirkonium. De onderdelen met een hoge temperatuur hebben een samengestelde structuur van lichte kleibakstenen en keramische vezelmodules.
(2) Geen oxidatieverwarmingssectie:
De bovenkant van de oven bestaat uit een composietstructuur van keramische vezelmodules en keramische vezeldekens, en de achterkant bestaat uit 1260 keramische vezeldekens.
De gemeenschappelijke onderdelen van de ovenwanden: een samengestelde ovenvoeringstructuur van CCEFIRE lichtgewicht, hoog-aluminiumoxide stenen + CCEFIRE lichtgewicht thermische isolatiestenen (volumedichtheid 0,8 kg/m3) + CCEWOOL 1260 keramische vezeldekens + CCEWOOL calciumsilicaatplaten.
De branders van de ovenwanden hebben een samengestelde ovenvoeringstructuur van CCEFIRE lichtgewicht, hoog-aluminiumoxide stenen + CCEFIRE lichtgewicht thermische isolatiestenen (volumedichtheid 0,8 kg/m3) + 1260 CCEWOOL keramische vezeldekens + CCEWOOL calciumsilicaatplaten.
(3) Weekgedeelte:
De bovenkant van de oven is bekleed met een composiet ovenbekleding van CCEWOOL keramische vezelplaatdekens.
Geplaatst op: 10 mei 2021