Ontwerp en constructie van een bekleding voor een continu thermisch verzinkoven voor stripstaal
Overzicht:
Het thermisch verzinkingsproces wordt onderverdeeld in twee categorieën: inline verzinken en out-of-line verzinken, gebaseerd op verschillende voorbehandelingsmethoden. De continue thermisch verzinkoven voor stripstaal is een gloei-installatie die de thermisch verzinkte platen verwarmt tijdens het inline verzinkingsproces. Afhankelijk van het productieproces kunnen continue thermisch verzinkovens voor stripstaal worden onderverdeeld in twee typen: verticaal en horizontaal. De horizontale oven is in feite vergelijkbaar met de algemene doorstroomoven en bestaat uit drie basisonderdelen: een voorverwarmingsoven, een reductieoven en een koelgedeelte. De verticale oven, ook wel torenoven genoemd, bestaat uit een verwarmingsgedeelte, een gloeigedeelte en een koelgedeelte.
Bekledingsstructuur van continu gloeiovens voor stripstaal
Torenvormige ovens
(1) Het verwarmingsgedeelte (voorverwarmingsoven) gebruikt vloeibaar petroleumgas als brandstof. Gasbranders zijn langs de hoogte van de ovenwand geplaatst. Het bandstaal wordt verwarmd in de tegenstroomrichting van het ovengas, wat een zwak oxiderende atmosfeer oplevert. Het verwarmingsgedeelte (voorverwarmingsoven) heeft een hoefijzervormige structuur. De bovenkant en de hogetemperatuurzone waar de brandermondstukken zijn geplaatst, hebben hoge temperaturen en een hoge luchtstroomsnelheid, waardoor de ovenwand bekleed is met lichtgewicht vuurvaste materialen, zoals CCEFIRE lichtmetalen bakstenen met een hoog aluminiumgehalte, thermische isolatiestenen en calciumsilicaatplaten. De lage temperatuurzone van het verwarmingsgedeelte (voorverwarmingsoven) (de zone waar het bandstaal binnenkomt) heeft een lage temperatuur en een lage luchtstroomsnelheid, waardoor vaak CCEWOOL keramische vezelmodules als wandbekledingsmateriaal worden gebruikt.
De afmetingen van de wandbekleding van elk onderdeel zijn als volgt:
A. De bovenkant van het verwarmingsgedeelte (voorverwarmingsoven).
CCEFIRE lichtgewicht vuurvaste stenen met een hoog aluminiumgehalte zijn geselecteerd als bekleding voor de bovenkant van de oven.
B. Hogetemperatuurzone van het verwarmingsgedeelte (voorverwarmingsoven) (stripaftapzone)
De bekleding van de zone met hoge temperaturen is altijd opgebouwd uit de volgende materiaallagen:
CCEFIRE Hoogwaardige Aluminium Lichtgewicht Bakstenen (het hete oppervlak van de wandbekleding)
CCEFIRE isolatiestenen
CCEWOOL calciumsilicaatplaten (het koude oppervlak van de wandbekleding)
De lage temperatuurzone maakt gebruik van CCEWOOL keramische vezelmodules (met een volumegewicht van 200 kg/m³) die zirkonium bevatten als bekleding.
(2) In het gloeigedeelte (reductieoven) wordt de gasstralingsbuis gebruikt als warmtebron voor de stripreductieoven. De gasstralingsbuizen zijn over de hoogte van de oven geplaatst. De strip loopt en wordt verwarmd tussen twee rijen gasstralingsbuizen. De oven produceert reducerend ovengas. Tegelijkertijd wordt de positieve druk constant gehandhaafd. Omdat de hittebestendigheid en thermische isolatie van CCEWOOL keramische vezels sterk afnemen onder positieve druk en reducerende atmosfeer, is het noodzakelijk om een goede brandwerendheid en warmte-isolatie van de ovenbekleding te garanderen en het ovengewicht te minimaliseren. Bovendien moet de ovenbekleding strikt gecontroleerd worden om slakvorming te voorkomen en ervoor te zorgen dat het oppervlak van de gegalvaniseerde basisplaat glad en schoon blijft. Aangezien de maximale temperatuur in het reductiegedeelte niet hoger is dan 950 ℃, zijn de ovenwanden van het gloeigedeelte (reductieoven) voorzien van een hittebestendige isolatielaag bestaande uit CCEWOOL keramische vezeldekens of katoen, ingeklemd tussen twee lagen hittebestendig staal. Dit betekent dat de CCEWOOL keramische vezeldeken of katoenlaag tussen de twee staalplaten is aangebracht. De keramische vezellaag is samengesteld uit de volgende keramische vezelproducten.
De hittebestendige stalen plaatlaag op het hete oppervlak is voorzien van CCEWOOL zirkoniumvezeldekens.
De middelste laag bestaat uit CCEWOOL-dekens van keramische vezels met een hoge zuiverheid.
De laag direct tegen de koude stalen plaat is gemaakt van CCEWOOL gewone keramische vezelkatoen.
De bovenkant en wanden van het gloeigedeelte (reductieoven) hebben dezelfde structuur als hierboven beschreven. De oven voert een reductiegasmengsel van 75% H₂ en 25% N₂ aan om het herkristallisatiegloeien van het stripstaal en de reductie van ijzeroxide op het oppervlak van het stripstaal te realiseren.
(3) Koelgedeelte: De luchtgekoelde stralingsbuizen koelen de strip af van de oventemperatuur (700-800 °C) van het gloeigedeelte (reductieoven) tot de zinkgalvaniseertemperatuur (460-520 °C), en het koelgedeelte handhaaft het reductieovengas.
De bekleding van het koelgedeelte is uitgevoerd in een tegelstructuur van CCEWOOL-dekens van hoogwaardige keramische vezels.
(4) Verbindingssecties van de verwarmingssectie (voorverwarmingsoven), de gloeisectie (reductieoven) en de koelsectie, enz.
Bovenstaande afbeelding laat zien dat het gloeiproces van koudgewalst bandstaal vóór het thermisch verzinken verschillende stappen omvat, zoals verwarmen, opwarmen en afkoelen. Elke stap vindt plaats in een aparte ovenkamer met een eigen structuur, respectievelijk de voorverwarmingsoven, de reductieoven en de koelkamer. Deze kamers vormen samen de continue gloei-eenheid (of gloeioven). Tijdens het gloeiproces passeert het bandstaal continu de bovengenoemde ovenkamers met een maximale lineaire snelheid van 240 m/min. Om oxidatie van het bandstaal te voorkomen, zorgen verbindingsstukken voor de verbinding tussen de afzonderlijke kamers. Deze verbindingsstukken voorkomen niet alleen oxidatie van het bandstaal bij de naden, maar garanderen tevens een goede afdichting en warmtebehoud.
De verbindingsstukken tussen de afzonderlijke ruimtes zijn bekleed met keramische vezels. De specifieke materialen en constructies zijn als volgt:
De bekleding is vervaardigd uit CCEWOOL keramische vezelproducten en een volledig vezelachtige structuur van keramische vezelmodules. Dat wil zeggen dat het warme oppervlak van de bekleding bestaat uit CCEWOOL zirkoniumhoudende keramische vezelmodules + betegelde CCEWOOL gewone keramische vezeldekens (koud oppervlak).
Horizontale structuur oven
Afhankelijk van de verschillende technologische eisen 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 gloeisectie (RTF-sectie), een snelkoelsectie (JFC-sectie) en een stuursectie (TDS-sectie). De specifieke bekledingsstructuren zijn als volgt:
(1) Het voorverwarmingsgedeelte:
De ovenbodem en de ovenwanden zijn bekleed met een composiet ovenbekleding, opgebouwd uit CCEWOOL keramische vezelmodules en keramische vezeldekens. De bekleding voor lage temperaturen bestaat uit een laag CCEWOOL 1260 vezeldekens die tot 25 mm zijn samengeperst, terwijl het hete oppervlak is bekleed met gevouwen blokken CCEWOOL zirkoniumhoudende vezels. De bekleding van de delen die aan hoge temperaturen worden blootgesteld, bestaat uit een laag CCEWOOL 1260 vezeldeken, en het hete oppervlak is bekleed met keramische vezelmodules.
De bodem van de oven is voorzien van een gelaagde composietbekleding van lichte kleistenen en keramische vezelmodules; de lage-temperatuurdelen hebben een composietstructuur van lichte kleistenen en zirkoniumhoudende keramische vezelmodules, terwijl de hoge-temperatuurdelen een composietstructuur van lichte kleistenen en keramische vezelmodules hebben.
(2) Geen oxidatieverwarmingsgedeelte:
De bovenkant van de oven is opgebouwd uit een composietstructuur van keramische vezelmodules en keramische vezeldekens, en de achterbekleding bestaat uit 1260 keramische vezeldekens.
De gemeenschappelijke onderdelen van de ovenwanden: een samengestelde ovenbekleding van CCEFIRE lichtgewicht bakstenen met een hoog aluminiumoxidegehalte + CCEFIRE lichtgewicht thermische isolatiebakstenen (volumegewicht 0,8 kg/m³) + CCEWOOL 1260 keramische vezeldekens + CCEWOOL calciumsilicaatplaten.
De branders van de ovenwanden zijn opgebouwd uit een composiet ovenbekleding bestaande uit lichtgewicht CCEFIRE-stenen met een hoog aluminiumoxidegehalte + lichtgewicht CCEFIRE-stenen met thermische isolatie (volumegewicht 0,8 kg/m³) + 1260 CCEWOOL-dekens van keramische vezels + CCEWOOL-platen van calciumsilicaat.
(3) Weekgedeelte:
De bovenkant van de oven is voorzien van een composiet ovenbekleding bestaande uit CCEWOOL keramische vezelplaten.
Geplaatst op: 10 mei 2021
