Cuptoare de cocs

Design de înaltă eficiență și economie de energie

Proiectarea și construcția stratului izolator al cuptoarelor de cocsificare

cuptoare-de-cocs-1

cuptoare-de-cocs-2

O prezentare generală a cuptoarelor de cocsificare metalurgică și o analiză a condițiilor de lucru:

Cuptoarele de cocsificare sunt un tip de echipament termic cu o structură complexă, care necesită o producție continuă pe termen lung. Acestea încălzesc cărbunele la 950-1050 ℃ prin izolare de aer pentru distilarea uscată, obținând cocs și alte produse secundare. Fie că este vorba de cocsificare uscată sau de cocsificare umedă, ca echipament pentru producerea de cocs fierbinte, cuptoarele de cocsificare sunt compuse în principal din camere de cocsificare, camere de ardere, regeneratoare, partea superioară a cuptorului, jgheaburi, canale mici de fum și o fundație etc.

Structura originală de izolație termică a unui cuptor de cocs metalurgic și a echipamentelor sale auxiliare
Structura originală de izolație termică a unui cuptor de cocs metalurgic și a echipamentelor sale auxiliare este în general structurată ca cărămizi refractare de înaltă temperatură + cărămizi izolatoare ușoare + cărămizi de lut obișnuite (unele regeneratoare adoptă structura cărămizilor de diatomit + cărămizi de lut obișnuite în partea de jos), iar grosimea izolației variază în funcție de diferitele tipuri de cuptoare și condițiile de procesare.

Acest tip de structură de izolație termică prezintă în principal următoarele defecte:

A. Conductivitatea termică mare a materialelor termoizolante duce la o izolație termică slabă.
B. Pierdere uriașă la stocarea căldurii, rezultând risipă de energie.
C. Temperaturile foarte ridicate atât pe peretele exterior, cât și pe mediul înconjurător au ca rezultat un mediu de lucru dificil.

Cerințe fizice pentru materialele de căptușeală suport ale cuptorului de cocsificare și ale echipamentelor sale auxiliare: Ținând cont de procesul de încărcare a cuptorului și de alți factori, materialele de căptușeală suport nu trebuie să aibă o densitate volumică mai mare de 600 kg/m3, rezistența la compresiune la temperatura camerei nu trebuie să fie mai mică de 0,3-0,4 MPa, iar variația liniară termică nu trebuie să depășească 3% sub 1000 ℃ și 24 de ore.

Produsele din fibră ceramică nu numai că pot îndeplini pe deplin cerințele de mai sus, dar au și avantaje incomparabile pe care cărămizile izolatoare ușoare obișnuite le lipsesc.

Acestea pot rezolva eficient problemele materialelor de izolație termică ale structurii originale a căptușelii cuptorului: conductivitate termică mare, izolație termică slabă, pierderi mari de stocare a căldurii, risipă semnificativă de energie, temperatură ambientală ridicată și un mediu de lucru dur. Pe baza cercetărilor amănunțite efectuate asupra diferitelor materiale de izolație termică ușoară și a testelor și încercărilor de performanță relevante, produsele din plăci ceramice din fibre au următoarele avantaje în comparație cu cărămizile izolatoare ușoare tradiționale:

A. Conductivitate termică scăzută și efecte bune de conservare a căldurii. La aceeași temperatură, conductivitatea termică a plăcilor ceramice din fibre este doar aproximativ o treime din cea a cărămizilor izolatoare ușoare obișnuite. De asemenea, în aceleași circumstanțe, pentru a obține același efect de izolare termică, utilizarea structurii plăcilor ceramice din fibre poate reduce grosimea totală a izolației termice cu peste 50 mm, reducând considerabil pierderile de stocare a căldurii și risipa de energie.
B. Produsele din plăci ceramice au o rezistență ridicată la compresiune, ceea ce poate îndeplini pe deplin cerințele căptușelii cuptorului pentru rezistența la compresiune a cărămizilor din stratul de izolație.
C. contracție liniară ușoară la temperaturi ridicate; rezistență la temperaturi ridicate și durată lungă de viață.
D. densitate volumică mică, care poate reduce eficient greutatea corpului cuptorului.
E. rezistență excelentă la șocuri termice și poate rezista la schimbări extreme de temperatură, fie că este vorba de frig sau de căldură.
F. Dimensiuni geometrice precise, construcție convenabilă, tăiere și instalare ușoară.

Aplicarea produselor din fibre ceramice la cuptorul de cocs și la echipamentele sale auxiliare

cuptoare-de-cocs-02

Datorită cerințelor diferitelor componente din cuptorul de cocs, produsele din fibre ceramice nu pot fi aplicate pe suprafața de lucru a cuptorului. Cu toate acestea, datorită densității lor volumice reduse excelente și a conductivității termice scăzute, formele lor s-au dezvoltat pentru a fi funcționale și complete. Rezistența la compresiune și performanțele excelente de izolație au făcut posibil ca produsele din fibre ceramice să înlocuiască produsele din cărămizi izolatoare ușoare ca și căptușeală de suport în cuptoarele industriale din diverse industrii. Efectele lor superioare de izolare termică au fost demonstrate în cuptoarele de coacere a carbonului, cuptoarele de topire a sticlei și cuptoarele rotative de ciment, după înlocuirea cărămizilor izolatoare ușoare. Între timp, a doua dezvoltare ulterioară a cablurilor din fibre ceramice, hârtiei din fibre ceramice, țesăturii din fibre ceramice etc. a permis produselor din cabluri din fibre ceramice să înlocuiască treptat păturile din fibre ceramice, rosturile de dilatare și materialele de umplutură pentru rosturi de dilatare ca garnituri de azbest, etanșări pentru echipamente și conducte și învelitoare pentru conducte, ceea ce a obținut efecte bune în aplicare.

Formele specifice ale produsului și componentele aplicației sunt următoarele:

1. Plăci ceramice din fibre CCEWOOL utilizate ca strat izolator în partea de jos a cuptorului de cocs
2. Plăci ceramice din fibre CCEWOOL utilizate ca strat izolator al peretelui regeneratorului cuptorului de cocsificare
3. Plăci ceramice din fibre CCEWOOL utilizate ca strat de izolație termică a suprafeței cuptorului de cocs
4. Pături din fibră ceramică CCEWOOL utilizate ca strat interior al capacului pentru orificiul de încărcare a cărbunelui din partea superioară a cuptorului de cocs
5. Plăci ceramice din fibre CCEWOOL utilizate ca izolație pentru ușa de capăt a camerei de carbonizare
6. Plăci ceramice din fibre CCEWOOL utilizate ca izolație pentru rezervorul de răcire uscată
7. Cabluri din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL utilizate ca placă de protecție/umăr de aragaz/cadru de ușă
8. Cabluri din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL (diametru 8 mm) utilizate ca țeavă de punte și garnitură de apă
9. Cabluri din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL (diametru 25 mm) utilizate la baza tubului ascendent și a corpului cuptorului
10. Cabluri din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL (cu diametrul de 8 mm) utilizate în scaunul găurii de ardere și în corpul cuptorului
11. Cabluri din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL (diametru 13 mm) utilizate în orificiul de măsurare a temperaturii din camera regeneratorului și din corpul cuptorului
12. Cabluri din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL (diametru 6 mm) utilizate în conducta de aspirație-măsurare a regeneratorului și a corpului cuptorului
13. Cabluri din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL (diametru 32 mm) utilizate în comutatoare, canale de fum mici și coturi de evacuare a gazelor arse
14. Cabluri din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL (diametru 19 mm) utilizate în conductele mici de racordare a fumului și în manșoanele mici de racordare a fumului
15. Cabluri din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL (diametru 13 mm) utilizate în prizele mici de gaze arse și în corpul cuptorului
16. Corzi din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL (diametru 16 mm) utilizate ca umplutură pentru rosturi de dilatare exterioare
17. Corzi din fibră ceramică de zirconiu-aluminiu CCEWOOL (diametru 8 mm) utilizate ca umplutură pentru rosturile de dilatare pentru etanșarea pereților regeneratorului
18. Pături din fibră ceramică CCEWOOL utilizate pentru conservarea căldurii în cazanul de căldură reziduală și în conducta de aer cald în procesul de răcire uscată a cocsului
19. Pături din fibră ceramică CCEWOOL utilizate pentru izolarea canalelor de gaze de eșapament din partea inferioară a cuptorului de cocs


Data publicării: 30 aprilie 2021

Consultanță tehnică

Consultanță tehnică