Piece koksownicze

Wysokowydajna, energooszczędna konstrukcja

Projektowanie i budowa warstwy izolacyjnej pieców koksowniczych

piece koksownicze-1

piece koksownicze-2

Przegląd pieców koksowniczych metalurgicznych i analiza warunków pracy:

Piece koksownicze to urządzenia cieplne o złożonej konstrukcji, wymagające długotrwałej, ciągłej produkcji. Podgrzewają węgiel do temperatury 950-1050°C poprzez izolację od powietrza, a następnie poddaje się go suchej destylacji, uzyskując koks i inne produkty uboczne. Niezależnie od tego, czy chodzi o koksowanie z suchym, czy mokrym gaszeniem, piece koksownicze, jako urządzenia do produkcji gorącego koksu, składają się głównie z komór koksowniczych, komór spalania, regeneratorów, górnej części pieca, zsypów, małych kanałów dymowych oraz fundamentu itp.

Oryginalna konstrukcja izolacji termicznej pieca koksowniczego metalurgicznego i jego urządzeń pomocniczych
Oryginalna struktura izolacji termicznej pieca koksowniczego metalurgicznego i jego urządzeń pomocniczych jest na ogół zbudowana z cegieł ogniotrwałych o wysokiej odporności na wysokie temperatury + lekkich cegieł izolacyjnych + zwykłych cegieł glinianych (niektóre regeneratory stosują strukturę cegieł diatomitowych + zwykłych cegieł glinianych na spodzie), a grubość izolacji zmienia się w zależności od rodzaju pieca i warunków przetwarzania.

Tego typu struktura izolacji termicznej ma następujące wady:

A. Duża przewodność cieplna materiałów termoizolacyjnych prowadzi do słabej izolacji termicznej.
B. Ogromne straty w magazynowaniu ciepła, skutkujące marnotrawstwem energii.
C. Bardzo wysoka temperatura zarówno na zewnętrznej ścianie, jak i w otaczającym środowisku, sprawia, że środowisko pracy jest trudne.

Wymagania fizyczne dla materiałów podkładowych wykładziny pieca koksowniczego i jego urządzeń pomocniczych: Biorąc pod uwagę proces załadunku pieca i inne czynniki, materiały podkładowe wykładziny nie powinny mieć gęstości objętościowej większej niż 600 kg/m3, wytrzymałość na ściskanie w temperaturze pokojowej nie powinna być mniejsza niż 0,3-0,4 MPa, a liniowa zmiana ciepła nie powinna przekraczać 3% poniżej 1000℃*24h.

Produkty z włókien ceramicznych nie tylko w pełni spełniają powyższe wymagania, ale także mają nieporównywalne zalety, których brakuje zwykłym lekkim cegłom izolacyjnym.

Mogą one skutecznie rozwiązać problemy, z którymi borykają się materiały termoizolacyjne oryginalnej konstrukcji wyściółki pieca: wysoką przewodność cieplną, słabą izolację termiczną, duże straty ciepła, znaczne straty energii, wysoką temperaturę otoczenia i trudne warunki pracy. W oparciu o dogłębne badania różnych lekkich materiałów termoizolacyjnych oraz odpowiednie testy i próby wydajności, płyty z włókien ceramicznych mają następujące zalety w porównaniu z tradycyjnymi lekkimi cegłami izolacyjnymi:

A. Niska przewodność cieplna i dobre właściwości termoizolacyjne. W tej samej temperaturze przewodność cieplna płyt pilśniowych ceramicznych wynosi zaledwie około jednej trzeciej przewodności cieplnej zwykłych lekkich cegieł izolacyjnych. Ponadto, w tych samych warunkach, aby uzyskać ten sam efekt termoizolacyjny, zastosowanie struktury płyt pilśniowych ceramicznych może zmniejszyć całkowitą grubość izolacji termicznej o ponad 50 mm, znacznie zmniejszając straty ciepła i straty energii.
B. Produkty z płyt pilśniowych ceramicznych charakteryzują się wysoką wytrzymałością na ściskanie, co pozwala na spełnienie wszystkich wymagań dotyczących wytrzymałości na ściskanie wyściółki pieca w postaci cegieł izolacyjnych.
C. łagodny skurcz liniowy pod wpływem wysokich temperatur; odporność na wysoką temperaturę i długa żywotność.
D. mała gęstość objętościowa, co pozwala skutecznie obniżyć wagę korpusu pieca.
E. doskonała odporność na szok termiczny i wytrzymuje ekstremalne zmiany temperatur.
F. Dokładne wymiary geometryczne, wygodna konstrukcja, łatwe cięcie i montaż.

Zastosowanie wyrobów z włókien ceramicznych w piecach koksowniczych i ich urządzeniach pomocniczych

piece koksownicze-02

Ze względu na wymagania różnych komponentów pieca koksowniczego, produkty z włókien ceramicznych nie mogą być stosowane na powierzchni roboczej pieca. Jednak ze względu na ich doskonałą niską gęstość objętościową i niskie przewodnictwo cieplne, ich formy rozwinęły się w kierunku funkcjonalności i kompletności. Pewna wytrzymałość na ściskanie i doskonałe właściwości izolacyjne umożliwiły produktom z włókien ceramicznych zastąpienie lekkich cegieł izolacyjnych jako wykładziny podkładowej w piecach przemysłowych różnych gałęzi przemysłu. Ich lepsze właściwości izolacyjne zostały wykazane w piecach do wypalania węgla, piecach do topienia szkła i obrotowych piecach cementowych po zastąpieniu lekkich cegieł izolacyjnych. Tymczasem drugi dalszy rozwój lin z włókien ceramicznych, papieru z włókien ceramicznych, tkaniny z włókien ceramicznych itp. umożliwił produktom z lin z włókien ceramicznych stopniowe zastępowanie mat z włókien ceramicznych, dylatacji i wypełniaczy dylatacji jako uszczelek azbestowych, uszczelniaczy urządzeń i rurociągów oraz owijarek rurociągów, co dało dobre efekty użytkowe.

Konkretne formy produktu i części aplikacji są następujące:

1. Płyty ceramiczne CCEWOOL stosowane jako warstwa izolacyjna na dnie pieca koksowniczego
2. Płyty ceramiczne CCEWOOL stosowane jako warstwa izolacyjna ściany regeneratora pieca koksowniczego
3. Płyty ceramiczne CCEWOOL stosowane jako warstwa izolacji termicznej górnej części pieca koksowniczego
4. Koce z włókien ceramicznych CCEWOOL stosowane jako wewnętrzna wyściółka pokrywy otworu załadowczego węgla w górnej części pieca koksowniczego
5. Płyty ceramiczne CCEWOOL stosowane jako izolacja drzwi końcowych komory karbonizacyjnej
6. Płyty ceramiczne CCEWOOL stosowane jako izolacja wanny do hartowania na sucho
7. Liny ceramiczne z włókien cyrkonowo-aluminiowych CCEWOOL stosowane jako płyta ochronna/ramię pieca/rama drzwi
8. Liny ceramiczne z włókien cyrkonowo-aluminiowych CCEWOOL (średnica 8 mm) stosowane jako rury mostowe i dławiki wodne
9. Włókna ceramiczne cyrkonowo-aluminiowe CCEWOOL (średnica 25 mm) stosowane w podstawie rury wznośnej i korpusie pieca
10. Włókna ceramiczne cyrkonowo-aluminiowe CCEWOOL (średnica 8 mm) stosowane w gnieździe paleniska i korpusie pieca
11. W otworze pomiarowym temperatury w komorze regeneratora i korpusie pieca zastosowano liny ceramiczne cyrkonowo-aluminiowe CCEWOOL (średnica 13 mm)
12. W rurze ssąco-pomiarowej regeneratora i korpusu pieca zastosowano liny ceramiczne cyrkonowo-aluminiowe CCEWOOL (średnica 6 mm)
13. Liny ceramiczne z włókien cyrkonowo-aluminiowych CCEWOOL (średnica 32 mm) stosowane w przełącznikach, małych przewodach kominowych i kolankach przewodów kominowych
14. Sznury ceramiczne z włókien cyrkonowo-aluminiowych CCEWOOL (średnica 19 mm) stosowane w małych przewodach przyłączeniowych kominów i małych tulejach kielichowych kominów
15. Włókna ceramiczne cyrkonowo-aluminiowe CCEWOOL (średnica 13 mm) stosowane w małych kielichach kominowych i korpusie pieca
16. Liny ceramiczne z włókien cyrkonowo-aluminiowych CCEWOOL (średnica 16 mm) stosowane jako wypełnienie zewnętrznych szczelin dylatacyjnych
17. Sznury ceramiczne z włókien cyrkonowo-aluminiowych CCEWOOL (średnica 8 mm) stosowane jako wypełniacz dylatacji do uszczelnienia ścian regeneratora
18. Koce z włókien ceramicznych CCEWOOL stosowane do zachowania ciepła w kotle odzysknicowym i rurze z gorącym powietrzem w procesie suchego gaszenia koksu
19. Koce z włókien ceramicznych CCEWOOL stosowane do izolacji kanałów spalinowych na dnie pieca koksowniczego


Czas publikacji: 30 kwietnia 2021 r.

Doradztwo techniczne

Doradztwo techniczne