Projeto e construção da camada isolante de fornos de coque
Uma visão geral dos fornos de coque metalúrgicos e uma análise das condições de trabalho:
Os fornos de coque são um tipo de equipamento térmico com uma estrutura complexa que requer produção contínua de longo prazo. Eles aquecem o carvão a 950-1050 ℃ por meio do isolamento do ar para destilação a seco, obtendo coque e outros subprodutos. Seja coque por têmpera a seco ou por têmpera úmida, como equipamento para a produção de coque incandescente, os fornos de coque são compostos principalmente por câmaras de coque, câmaras de combustão, regeneradores, topo do forno, calhas, pequenas chaminés e uma fundação, etc.
Estrutura original de isolamento térmico de um forno de coque metalúrgico e seus equipamentos auxiliares
A estrutura original de isolamento térmico de um forno de coque metalúrgico e seus equipamentos auxiliares é geralmente estruturada como tijolos refratários de alta temperatura + tijolos de isolamento leve + tijolos de argila comuns (alguns regeneradores adotam a estrutura de tijolos de diatomita + tijolos de argila comuns na parte inferior), e a espessura do isolamento varia de acordo com diferentes tipos de fornos e condições de processamento.
Este tipo de estrutura de isolamento térmico apresenta principalmente os seguintes defeitos:
A. A alta condutividade térmica dos materiais de isolamento térmico leva a um isolamento térmico deficiente.
B. Grande perda no armazenamento de calor, resultando em desperdício de energia.
C. Temperaturas muito altas tanto na parede externa quanto no ambiente ao redor resultam em um ambiente de trabalho hostil.
Requisitos físicos para os materiais de revestimento de suporte do forno de coque e seus equipamentos auxiliares: Considerando o processo de carregamento do forno e outros fatores, os materiais de revestimento de suporte não devem ter mais de 600 kg/m3 em sua densidade de volume, a resistência à compressão em temperatura ambiente não deve ser menor que 0,3-0,4 Mpa, e a mudança linear de calor não deve exceder 3% abaixo de 1000 ℃*24 h.
Os produtos de fibra cerâmica não só atendem totalmente aos requisitos acima, mas também têm vantagens incomparáveis que os tijolos isolantes leves comuns não possuem.
Eles podem resolver eficazmente os problemas que os materiais de isolamento térmico da estrutura original do revestimento do forno apresentam: alta condutividade térmica, isolamento térmico deficiente, grande perda de armazenamento de calor, alto desperdício de energia, alta temperatura ambiente e ambiente de trabalho hostil. Com base em pesquisas aprofundadas sobre diversos materiais leves de isolamento térmico e em testes e ensaios de desempenho relevantes, os produtos de painéis de fibra cerâmica apresentam as seguintes vantagens em comparação com os tijolos isolantes leves tradicionais:
A. Baixa condutividade térmica e bons efeitos de preservação do calor. À mesma temperatura, a condutividade térmica das placas de fibra cerâmica é de apenas cerca de um terço da dos tijolos isolantes leves comuns. Além disso, nas mesmas circunstâncias, para obter o mesmo efeito de isolamento térmico, o uso da estrutura de placas de fibra cerâmica pode reduzir a espessura total do isolamento térmico em mais de 50 mm, reduzindo significativamente a perda de armazenamento de calor e o desperdício de energia.
B. Os produtos de painéis de fibra cerâmica têm alta resistência à compressão, o que pode atender totalmente aos requisitos do revestimento do forno para a resistência à compressão dos tijolos da camada de isolamento.
C. encolhimento linear suave sob altas temperaturas; resistência a altas temperaturas e longa vida útil.
D. pequena densidade de volume, o que pode efetivamente reduzir o peso do corpo do forno.
E. excelente resistência ao choque térmico e pode suportar mudanças de temperatura extremamente frias e quentes.
F. Tamanhos geométricos precisos, construção conveniente, corte e instalação fáceis.
Aplicação de produtos de fibra cerâmica ao forno de coque e seus equipamentos auxiliares
Devido aos requisitos de vários componentes do forno de coque, os produtos de fibra cerâmica não podem ser aplicados à superfície de trabalho do forno. No entanto, devido à sua excelente baixa densidade volumétrica e baixa condutividade térmica, suas formas foram desenvolvidas para serem funcionais e completas. A certa resistência à compressão e o excelente desempenho de isolamento tornaram possível que os produtos de fibra cerâmica substituam produtos de tijolos leves de isolamento como revestimento de suporte em fornos industriais de diversos setores. Seus melhores efeitos de isolamento térmico foram demonstrados em fornos de cozimento de carbono, fornos de fusão de vidro e fornos rotativos de cimento após a substituição de tijolos leves de isolamento. Enquanto isso, o segundo desenvolvimento de cordas de fibra cerâmica, papel de fibra cerâmica, tecido de fibra cerâmica, etc., permitiu que os produtos de cordas de fibra cerâmica substituíssem gradualmente mantas de fibra cerâmica, juntas de dilatação e enchimentos de juntas de dilatação como juntas de amianto, vedação de equipamentos e dutos e envoltório de dutos, o que alcançou bons efeitos de aplicação.
As formas específicas do produto e as partes de aplicação em aplicação são as seguintes:
1. Placas de fibra cerâmica CCEWOOL usadas como camada isolante na parte inferior do forno de coque
2. Placas de fibra cerâmica CCEWOOL usadas como camada isolante da parede regeneradora do forno de coque
3. Placas de fibra cerâmica CCEWOOL usadas como camada de isolamento térmico do topo do forno de coque
4. Mantas de fibra cerâmica CCEWOOL usadas como revestimento interno da tampa do orifício de carga de carvão na parte superior do forno de coque
5. Placas de fibra cerâmica CCEWOOL usadas como isolamento para a porta final da câmara de carbonização
6. Placas de fibra cerâmica CCEWOOL usadas como isolamento para o tanque de têmpera a seco
7. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL usadas como placa de proteção/ombro de fogão/moldura de porta
8. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL (diâmetro 8 mm) usadas como tubo de ponte e prensa-cabo
9. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL (diâmetro 25 mm) usadas na base do tubo ascendente e no corpo do forno
10. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL (diâmetro 8 mm) usadas no assento do furo de fogo e no corpo do forno
11. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL (diâmetro 13 mm) utilizadas no furo de medição de temperatura na câmara do regenerador e no corpo do forno
12. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL (diâmetro 6 mm) utilizadas no tubo de sucção-medição do regenerador e no corpo do forno
13. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL (diâmetro 32 mm) usadas em interruptores de troca, pequenas condutas e cotovelos de condutas
14. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL (diâmetro 19 mm) usadas em pequenos tubos de conexão de chaminé e pequenas mangas de soquete de chaminé
15. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL (diâmetro 13 mm) usadas nas pequenas tomadas de chaminé e no corpo do forno
16. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL (diâmetro 16 mm) usadas como enchimento de junta de dilatação externa
17. Cordas de fibra cerâmica de zircônio-alumínio CCEWOOL (diâmetro 8 mm) utilizadas como enchimento de junta de dilatação para vedação da parede do regenerador
18. Mantas de fibra cerâmica CCEWOOL usadas para preservação de calor da caldeira de recuperação de calor e do tubo de ar quente no processo de têmpera a seco de coque
19. Mantas de fibra cerâmica CCEWOOL usadas para isolamento de condutas de gases de exaustão no fundo do forno de coque
Data de publicação: 30 de abril de 2021