Projeto e construção de revestimento de forno de recozimento por galvanização a quente contínua para tiras de aço
Visão geral:
O processo de galvanização por imersão a quente é dividido em duas categorias: galvanização em linha e galvanização fora de linha, com base em diferentes métodos de pré-tratamento. O forno de recozimento contínuo para galvanização por imersão a quente para tiras de aço é um equipamento de recozimento que aquece as chapas originais galvanizadas por imersão a quente durante o processo de galvanização em linha. De acordo com os diferentes processos de produção, os fornos de recozimento contínuo para galvanização por imersão a quente de tiras de aço podem ser divididos em dois tipos: verticais e horizontais. O forno horizontal é, na verdade, semelhante ao forno de recozimento contínuo direto, que consiste em três partes básicas: um forno de pré-aquecimento, um forno de redução e uma seção de resfriamento. O forno vertical, também chamado de forno de torre, é composto por uma seção de aquecimento, uma seção de imersão e uma seção de resfriamento.
Estrutura de revestimento de fornos de recozimento contínuo de tiras de aço
Fornos de estrutura de torre
(1) A seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento) utiliza gás liquefeito de petróleo como combustível. Queimadores de gás são dispostos ao longo da altura da parede do forno. A tira de aço é aquecida na direção contracorrente do gás do forno, que apresenta uma atmosfera oxidante fraca. A seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento) tem uma estrutura em forma de ferradura, e seu topo e a zona de alta temperatura onde os bicos do queimador são dispostos têm altas temperaturas e altas velocidades de limpeza do fluxo de ar, portanto, o revestimento da parede do forno adota materiais refratários leves, como tijolos leves de alto alumínio CCEFIRE, tijolos de isolamento térmico e placas de silicato de cálcio. A zona de baixa temperatura da seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento) (zona de entrada da tira de aço) tem baixa temperatura e baixa velocidade de limpeza do fluxo de ar, portanto, os módulos de fibra cerâmica CCEWOOL são frequentemente usados como materiais de revestimento de parede.
As dimensões do revestimento de parede de cada peça são as seguintes:
A. A parte superior da seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento).
Tijolos refratários leves de alto teor de alumínio CCEFIRE são selecionados como revestimento para a parte superior do forno.
B. Zona de alta temperatura da seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento) (zona de vazamento de tira)
O revestimento da zona de alta temperatura é sempre composto pelas seguintes camadas de materiais:
Tijolos leves de alumínio CCEFIRE (a superfície quente do revestimento da parede)
Tijolos isolantes CCEFIRE
Placas de silicato de cálcio CCEWOOL (a superfície fria do revestimento da parede)
A zona de baixa temperatura utiliza módulos de fibra cerâmica CCEWOOL (densidade volumétrica de 200 kg/m3) contendo zircônio para revestimento.
(2) Na seção de imersão (forno de redução), o tubo radiante a gás é usado como fonte de calor do forno de redução de tiras. Os tubos radiantes a gás são dispostos ao longo da altura do forno. A tira corre e é aquecida entre duas fileiras de tubos radiantes a gás. O forno apresenta gás de forno redutor. Ao mesmo tempo, a operação de pressão positiva é sempre mantida. Como a resistência ao calor e o isolamento térmico da fibra cerâmica CCEWOOL são bastante reduzidos sob pressão positiva e condições de atmosfera redutora, é necessário garantir a boa resistência ao fogo e os efeitos de isolamento térmico do revestimento do forno e minimizar o peso do forno. Além disso, o revestimento do forno deve ser rigorosamente controlado para evitar a queda de escória para garantir que a superfície da placa original galvanizada seja lisa e limpa. Considerando que a temperatura máxima da seção de redução não excede 950 ℃, as paredes do forno da seção de imersão (forno de redução) adotam uma estrutura de camada isolante de alta temperatura composta por mantas de fibra cerâmica CCEWOOL ou algodão intercaladas entre duas camadas de aço resistente ao calor, o que significa que a manta de fibra cerâmica CCEWOOL ou a camada de algodão são colocadas entre as duas placas de aço. A camada intermediária de fibra cerâmica é composta pelos seguintes produtos de fibra cerâmica.
A camada de chapa de aço resistente ao calor na superfície quente utiliza mantas de fibra de zircônio CCEWOOL.
A camada intermediária utiliza mantas de fibra cerâmica de alta pureza CCEWOOL.
A camada próxima à placa de aço da superfície fria utiliza algodão de fibra cerâmica comum CCEWOOL.
A parte superior e as paredes da seção de imersão (forno de redução) adotam a mesma estrutura acima. O forno mantém um gás de forno redutor contendo 75% de H₂ e 25% de N₂ para realizar o recozimento de recristalização da tira de aço e a redução do óxido de ferro na superfície da tira de aço.
(3) Seção de resfriamento: Os tubos radiantes resfriados a ar resfriam a tira da temperatura do forno (700-800 ° C) da seção de imersão (forno de redução) para a temperatura de galvanização do pote de zinco (460-520 ° C), e a seção de resfriamento mantém o gás do forno de redução.
O revestimento da seção de resfriamento adota a estrutura de mantas de fibra cerâmica de alta pureza da CCEWOOL.
(4) Seções de conexão da seção de aquecimento (forno de pré-aquecimento), da seção de imersão (forno de redução) e da seção de resfriamento, etc.
O exposto acima demonstra que o processo de recozimento de tiras de aço laminadas a frio antes da galvanização por imersão a quente precisa passar por processos como aquecimento-imersão-resfriamento, sendo cada processo realizado em diferentes estruturas e câmaras de forno independentes, denominadas forno de pré-aquecimento, forno de redução e câmara de resfriamento, respectivamente, constituindo a unidade de recozimento contínuo de tiras (ou forno de recozimento). Durante o processo de recozimento, as tiras de aço passam continuamente pelas câmaras de forno independentes mencionadas a uma velocidade linear máxima de 240 m/min. Para evitar a oxidação das tiras de aço, as seções de conexão realizam a conexão entre as câmaras independentes, o que não apenas evita a oxidação das tiras de aço nas juntas das câmaras de forno independentes, mas também garante a vedação e a preservação do calor.
As seções de conexão entre cada cômodo independente utilizam materiais de fibra cerâmica como revestimento. Os materiais e estruturas específicos são os seguintes:
O revestimento utiliza produtos de fibra cerâmica CCEWOOL e a estrutura completa de fibra dos módulos de fibra cerâmica em mosaico. Ou seja, a superfície quente do revestimento é composta por módulos de fibra cerâmica contendo zircônio CCEWOOL + mantas de fibra cerâmica comum CCEWOOL em mosaico (superfície fria).
Forno de estrutura horizontal
De acordo com os diferentes requisitos tecnológicos de cada parte do forno horizontal, o forno pode ser dividido em cinco seções: uma seção de pré-aquecimento (seção PH), uma seção de aquecimento não oxidante (seção NOF), uma seção de imersão (seção de redução de aquecimento por tubo radiante; seção RTF), uma seção de resfriamento rápido (seção JFC) e uma seção de direção (seção TDS). As estruturas específicas do revestimento são as seguintes:
(1) A seção de pré-aquecimento:
A parte superior e as paredes do forno utilizam o revestimento composto do forno, empilhado com módulos de fibra cerâmica CCEWOOL e mantas de fibra cerâmica. O revestimento de baixa temperatura utiliza uma camada de mantas de fibra CCEWOOL 1260 comprimidas a 25 mm, enquanto a superfície quente utiliza blocos dobrados de fibra CCEWOOL contendo zircônio. O revestimento das peças de alta temperatura utiliza uma camada de manta de fibra CCEWOOL 1260, e a superfície quente utiliza módulos de fibra cerâmica.
O fundo do forno adota o revestimento composto de empilhamento de tijolos de argila leve e módulos de fibra cerâmica; as partes de baixa temperatura adotam a estrutura composta de tijolos de argila leve e módulos de fibra cerâmica contendo zircônio, enquanto as partes de alta temperatura adotam a estrutura composta de tijolos de argila leve e módulos de fibra cerâmica.
(2) Sem seção de aquecimento por oxidação:
A parte superior do forno adota uma estrutura composta de módulos de fibra cerâmica e mantas de fibra cerâmica, e o revestimento traseiro adota 1260 mantas de fibra cerâmica.
As partes comuns das paredes do forno: uma estrutura de revestimento do forno composta de tijolos leves de alta alumina CCEFIRE + tijolos leves de isolamento térmico CCEFIRE (densidade volumétrica de 0,8 kg/m3) + mantas de fibra cerâmica CCEWOOL 1260 + placas de silicato de cálcio CCEWOOL.
Os queimadores das paredes do forno adotam uma estrutura de revestimento de forno composta de tijolos leves de alta alumina CCEFIRE + tijolos leves de isolamento térmico CCEFIRE (densidade volumétrica de 0,8 kg/m3) + 1260 mantas de fibra cerâmica CCEWOOL + placas de silicato de cálcio CCEWOOL.
(3) Seção de imersão:
A parte superior do forno adota uma estrutura de revestimento composta de mantas de fibra cerâmica CCEWOOL.
Data de publicação: 10 de maio de 2021
