Projektowanie i transformacja włókien warstwy izolacyjnej wielkich pieców hutniczych i pieców hucznych
Wprowadzenie do oryginalnej struktury izolacji wielkich pieców i pieców do gorącego huku:
Wielki piec to rodzaj urządzenia cieplnego o skomplikowanej konstrukcji. Jest to główne urządzenie do produkcji żelaza i charakteryzuje się dużą wydajnością, wysoką produktywnością i niskimi kosztami.
Ponieważ temperatura robocza każdej części wielkiego pieca jest bardzo wysoka, a każda część jest poddawana działaniu czynników mechanicznych, takich jak tarcie i uderzenia spadającego wsadu, większość materiałów ogniotrwałych o gorącej powierzchni wykorzystuje lekkie cegły wysokotemperaturowe CCEFIRE, które charakteryzują się wysoką temperaturą mięknienia pod obciążeniem i dobrą wytrzymałością mechaniczną w wysokiej temperaturze.
Jako jedno z głównych urządzeń pomocniczych wielkiego pieca, gorący wielki piec dostarcza do niego gorący dmuch o wysokiej temperaturze, wykorzystując ciepło spalania gazu wielkopiecowego oraz efekty wymiany ciepła w strukturze ceglanej. Ponieważ każda część jest narażona na reakcje wysokotemperaturowe spalania gazu, erozję pyłu unoszonego przez gaz oraz szorowanie spalinami, do produkcji materiałów ogniotrwałych o gorącej powierzchni zazwyczaj stosuje się lekkie cegły izolacyjne CCEFIRE, beton żaroodporny, cegły ceramiczne i inne materiały o dobrej wytrzymałości mechanicznej.
Aby w pełni zagwarantować właściwości termoizolacyjne wyłożenia pieca, przestrzegając zasad wyboru technicznie niezawodnych, ekonomicznych i rozsądnych materiałów, do wyłożenia gorącej powierzchni roboczej wielkiego pieca i jego gorącego wielkiego pieca zwykle wybiera się materiały izolacyjne o niskiej przewodności cieplnej i dobrych parametrach izolacyjnych.
Bardziej tradycyjną metodą jest wybór produktów z płyt silikatowo-wapniowych, które posiadają specyficzną strukturę izolacji termicznej: konstrukcja z lekkich cegieł wysokoaluminiowych + płyt silikatowo-wapniowych o grubości izolacji termicznej ok. 1000 mm.
Ta konstrukcja izolacji termicznej ma następujące wady użytkowe:
A. Materiały termoizolacyjne charakteryzują się dużą przewodnością cieplną i słabymi właściwościami termoizolacyjnymi.
B. Płyty krzemowo-wapniowe stosowane w warstwie wyściółki tylnej mogą łatwo pękać, tworząc dziury po pęknięciu i powodując utratę ciepła.
C. Duża strata ciepła powodująca marnotrawstwo energii.
D. Płyty silikatowe charakteryzują się dużą absorpcją wody, łatwo je złamać i nie sprawdzają się w budownictwie.
E. Temperatura stosowania płyt silikatowo-wapniowych jest niska i wynosi 600℃
Materiały termoizolacyjne stosowane w wielkim piecu i jego gorącym wielkim piecu muszą charakteryzować się dobrymi parametrami izolacyjnymi. Chociaż przewodność cieplna płyt z krzemianu wapnia jest niższa niż cegieł ogniotrwałych, a ich właściwości termoizolacyjne zostały ulepszone, to ze względu na dużą wysokość korpusu pieca i jego średnice, płyty z krzemianu wapnia bardzo łatwo pękają podczas montażu z powodu swojej kruchości, co skutkuje niepełną izolacją tylnej wyściółki i niezadowalającymi efektami izolacyjnymi. Dlatego, aby jeszcze bardziej poprawić właściwości termoizolacyjne wielkich pieców hutniczych i gorących wielkich pieców, idealnym materiałem do ich izolacji stały się ceramiczne wyroby z włókien CCEWOOL (cegły/płyty).
Analiza parametrów technicznych płyt pilśniowych ceramicznych:
Płyty ceramiczne CCEWOOL wykorzystują jako surowiec wysokiej jakości włókna AL2O3+SiO2=97-99%, połączone z nieorganicznymi spoiwami jako głównym składnikiem oraz wysokotemperaturowymi wypełniaczami i dodatkami. Powstają one poprzez mieszanie, roztwarzanie i filtrację próżniową. Po wysuszeniu produkty są przetwarzane na szeregu urządzeń obróbczych, które uzupełniają procedury przetwarzania, takie jak cięcie, szlifowanie i wiercenie, zapewniając najwyższą jakość i dokładność wymiarową produktu na światowym poziomie. Ich główne cechy techniczne obejmują:
a. Wysoka czystość chemiczna: zawierają 97-99% tlenków wysokotemperaturowych, takich jak Al2O3 i SiO2, co zapewnia odporność termiczną produktów. Płyty pilśniowe ceramiczne CCEWOOL mogą nie tylko zastąpić płyty z krzemianu wapnia jako wykładzinę ścian pieca, ale również być stosowane bezpośrednio na gorącej powierzchni ścian pieca, zapewniając im doskonałą odporność na erozję wietrzną.
b. Niska przewodność cieplna i dobre właściwości termoizolacyjne: Ponieważ produkt ten jest produktem z włókien ceramicznych CCEWOOL wytwarzanym w specjalnym ciągłym procesie produkcyjnym, ma lepsze parametry niż tradycyjne cegły z ziemi okrzemkowej, płyty z silikatu wapnia i inne kompozytowe materiały podkładowe z silikatu, pod względem niskiej przewodności cieplnej, lepszych efektów zatrzymywania ciepła i znacznych oszczędności energii.
c. Wysoka wytrzymałość i łatwość użycia: Produkty charakteryzują się wysoką wytrzymałością na ściskanie i zginanie oraz są materiałami niekruchymi, dzięki czemu w pełni spełniają wymagania stawiane twardym materiałom podszewkowym. Mogą być stosowane w projektach izolacyjnych o wysokich wymaganiach wytrzymałościowych, zastępując materiały podszewkowe z koców lub filców. Przetworzone płyty pilśniowe ceramiczne CCEWOOL mają precyzyjne wymiary geometryczne i można je dowolnie ciąć i obrabiać. Konstrukcja jest bardzo wygodna, co rozwiązuje problemy kruchości, kruchości i wysokiego wskaźnika uszkodzeń płyt silikatowo-wapniowych. Znacznie skracają czas budowy i obniżają koszty.
Podsumowując, ceramiczne płyty pilśniowe CCEWOOL, produkowane metodą formowania próżniowego, charakteryzują się nie tylko doskonałymi właściwościami mechanicznymi i precyzyjnymi wymiarami geometrycznymi, ale także zachowują doskonałe właściwości włóknistych materiałów termoizolacyjnych. Mogą zastąpić płyty silikatowo-wapniowe i być stosowane w obszarach izolacji wymagających wytrzymałości, samonośności i ognioodporności.
Struktura zastosowania płyt włóknistych ceramicznych w wielkich piecach hutniczych i gorących wielkich piecach
Struktura użytkowa płyt ceramicznych CCEWOOL w wielkich piecach do produkcji żelaza jest wykorzystywana głównie jako podkład dla cegieł ogniotrwałych z węglika krzemu, wysokiej jakości cegieł glinianych lub cegieł ogniotrwałych o wysokiej zawartości tlenku glinu, zastępując płyty z krzemianu wapnia (lub cegły z ziemi okrzemkowej).
Zastosowanie w wielkich piecach hutniczych i gorących wielkich piecach
Płyty pilśniowo-ceramiczne CCEWOOL mogą zastąpić strukturę płyt silikatowych (lub cegły z ziemi okrzemkowej), a dzięki swoim zaletom, takim jak niskie przewodnictwo cieplne, wysoka temperatura użytkowania, doskonałe właściwości obróbcze i brak absorpcji wody, skutecznie rozwiązują problemy pierwotnej konstrukcji, takie jak słaba izolacyjność termiczna, duże straty ciepła, wysoka awaryjność płyt silikatowych, słabe parametry konstrukcyjne i krótka żywotność izolacji. Osiągają bardzo dobre efekty użytkowe.
Czas publikacji: 10 maja 2021 r.