Altos-fornos e fornos de ar quente para produção de ferro

Introdução à estrutura de isolamento original dos altos-fornos e fornos de ar quente:

O alto-forno é um tipo de equipamento térmico com estrutura complexa. É o principal equipamento para a produção de ferro e apresenta as vantagens de grande capacidade produtiva, alta produtividade e baixo custo.
Como a temperatura de trabalho de cada parte do alto-forno é muito alta e cada parte está sujeita a efeitos mecânicos, como o atrito e o impacto da carga em queda, a maioria dos refratários de superfície quente utiliza tijolos leves de alta temperatura da CCEFIRE, que apresentam altas temperaturas de amolecimento sob carga e boa resistência mecânica em altas temperaturas.
Como um dos principais equipamentos auxiliares do alto-forno, o soprador térmico fornece ar quente em alta temperatura ao alto-forno, utilizando o calor da combustão dos gases e os efeitos de troca térmica da malha de tijolos. Como cada parte suporta as reações de alta temperatura da combustão dos gases, a erosão da poeira trazida pelos gases e a abrasão dos gases de combustão, os refratários da superfície quente geralmente são feitos de tijolos isolantes leves CCEFIRE, concreto resistente ao calor, tijolos de barro e outros materiais com boa resistência mecânica.
Para garantir plenamente os efeitos de isolamento térmico do revestimento do forno, seguindo os princípios de escolha de materiais tecnicamente confiáveis, econômicos e adequados, o revestimento da superfície quente de trabalho do alto-forno e do seu interior geralmente seleciona materiais isolantes que possuem baixa condutividade térmica e bom desempenho de isolamento.
O método mais tradicional consiste em selecionar produtos de placas de silicato de cálcio, que possuem esta estrutura específica de isolamento térmico: tijolos leves de alto teor de alumínio + placas de sílica-cálcio com uma espessura de isolamento térmico de cerca de 1000 mm.

Esta estrutura de isolamento térmico apresenta os seguintes defeitos na aplicação:

A. Os materiais de isolamento térmico apresentam alta condutividade térmica e baixa eficácia de isolamento térmico.
B. As placas de silício-cálcio utilizadas na camada de revestimento traseiro podem quebrar facilmente, formando orifícios após a quebra e causando perda de calor.
C. Grande perda de armazenamento de calor, resultando em desperdício de energia.
D. As placas de silicato de cálcio têm forte absorção de água, quebram com facilidade e apresentam baixo desempenho na construção.
E. A temperatura de aplicação das placas de silicato de cálcio é baixa, de 600 °C.
Os materiais de isolamento térmico utilizados no alto-forno e no seu forno de ar quente precisam apresentar bom desempenho de isolamento térmico. Embora a condutividade térmica das placas de silicato de cálcio seja inferior à dos tijolos refratários e o desempenho de isolamento térmico tenha sido aprimorado, devido à grande altura e ao grande diâmetro do corpo do forno, as placas de silicato de cálcio quebram com muita facilidade durante o processo de construção devido à sua fragilidade, resultando em isolamento incompleto do revestimento posterior e efeitos de isolamento insatisfatórios. Portanto, para melhorar ainda mais os efeitos de isolamento térmico dos altos-fornos metalúrgicos e dos fornos de ar quente, os produtos de fibra cerâmica CCEWOOL (tijolos/placas) tornaram-se o material ideal para o isolamento desses equipamentos.

Análise do desempenho técnico de placas de fibra cerâmica:

Os painéis de fibra cerâmica CCEWOOL utilizam fibras de alta qualidade compostas por 97-99% de Al2O3 e SiO2 como matéria-prima, combinadas com aglutinantes inorgânicos como base e cargas e aditivos de alta temperatura. São formados por agitação, polpação e filtração a vácuo. Após a secagem, os produtos passam por uma série de processos de usinagem, como corte, retificação e furação, garantindo que o desempenho e a precisão dimensional estejam em níveis de excelência internacional. Suas principais características técnicas incluem:
a. Alta pureza química: contendo 97-99% de óxidos de alta temperatura, como Al2O3 e SiO2, o que garante a resistência térmica dos produtos. As placas de fibra cerâmica CCEWOOL podem não apenas substituir as placas de silicato de cálcio como revestimento de paredes de fornos, mas também ser usadas diretamente na superfície quente das paredes do forno para conferir-lhes excelente resistência à erosão eólica.
b. Baixa condutividade térmica e bons efeitos de isolamento térmico: Como este produto é um produto de fibra cerâmica CCEWOOL produzido por um processo especial de produção contínua, ele apresenta melhor desempenho do que os tijolos tradicionais de terra diatomácea, placas de silicato de cálcio e outros materiais de revestimento de silicato composto, em termos de baixa condutividade térmica, melhores efeitos de conservação de calor e significativa economia de energia.
c. Alta resistência e facilidade de uso: Os produtos possuem alta resistência à compressão e à flexão, além de serem materiais não quebradiços, atendendo plenamente aos requisitos de materiais de revestimento rígido. Podem ser utilizados em qualquer projeto de isolamento com alta exigência de resistência, substituindo mantas ou feltros como materiais de revestimento. Além disso, as placas de fibra cerâmica CCEWOOL processadas possuem dimensões geométricas precisas e podem ser cortadas e processadas conforme a necessidade. A instalação é muito prática, o que resolve os problemas de fragilidade, quebra e alta taxa de danos durante a construção associados às placas de silicato de cálcio. Isso reduz significativamente o tempo e os custos de construção.
Em resumo, as placas de fibra cerâmica CCEWOOL produzidas por termoformagem a vácuo não só possuem excelentes propriedades mecânicas e dimensões geométricas precisas, como também mantêm as excelentes características dos materiais isolantes térmicos fibrosos. Elas podem substituir as placas de silicato de cálcio e ser aplicadas em áreas de isolamento que exigem resistência, autossustentação e resistência ao fogo.