Furnale și cuptoare cu aer cald pentru fabricarea fierului

Design de înaltă eficiență și economie de energie

Proiectarea și transformarea fibrelor stratului izolator al cuptoarelor și cuptoarelor cu aer cald pentru fabricarea fierului

Furnale-și-cuptoare-fierbinți-1

Furnale-și-cuptoare-fierbinți-2

Introducere în structura originală de izolație a furnalelor și a furnalelor cu aer cald:

Furnalul este un tip de echipament termic cu o structură complexă. Este principalul echipament pentru fabricarea fontei și are avantajele unei producție mari, productivității ridicate și costurilor reduse.
Deoarece temperatura de lucru a fiecărei părți a furnalului este foarte ridicată și fiecare parte este supusă unor efecte mecanice, cum ar fi frecarea și impactul încărcăturii care cade, majoritatea refractarelor cu suprafețe fierbinți utilizează cărămizi ușoare de înaltă temperatură CCEFIRE, care prezintă temperaturi de înmuiere ridicate sub sarcină și rezistențe mecanice bune la temperaturi ridicate.
Fiind unul dintre principalele echipamente auxiliare ale furnalului, furnalul cu jet de aer cald furnizează jet de aer cald la temperatură înaltă către furnal, utilizând căldura provenită din arderea gazelor de furnal și efectele de schimb termic ale grilajului de cărămizi. Deoarece fiecare parte suportă reacțiile la temperatură înaltă ale arderii gazelor, eroziunea prafului adus de gaz și abraziunea gazelor de ardere, materialele refractare cu suprafață caldă aleg de obicei cărămizi izolatoare ușoare CCEFIRE, beton rezistent la căldură, cărămizi de lut și alte materiale cu rezistențe mecanice bune.
Pentru a asigura pe deplin efectele de izolare termică ale căptușelii cuptorului, respectând principiile alegerii materialelor fiabile din punct de vedere tehnic, economice și rezonabile, pentru căptușeala suprafeței fierbinți de lucru a furnalului și a furnalului său cald se selectează de obicei materiale izolatoare cu conductivitate termică scăzută și performanțe bune de izolare.
Metoda mai tradițională este selectarea produselor din plăci de silicat de calciu, care au această structură specifică de izolație termică: cărămizi ușoare cu conținut ridicat de aluminiu + structură de plăci de silicat-calciu cu o grosime a izolației termice de aproximativ 1000 mm.

Această structură de izolație termică prezintă următoarele defecte la aplicare:

A. Materialele termoizolante au o conductivitate termică mare și efecte de izolare termică slabă.
B. Plăcile de siliciu-calciu utilizate în stratul de căptușeală din spate se pot rupe ușor, pot forma găuri după spargere și pot provoca pierderi de căldură.
C. Pierderi mari de stocare a căldurii, rezultând risipă de energie.
D. Plăcile de silicat de calciu au o absorbție puternică a apei, sunt ușor de spart și au performanțe slabe în construcții.
E. Temperatura de aplicare a plăcilor de silicat de calciu este scăzută, la 600 ℃
Materialele de izolație termică utilizate în furnal și în furnalul său fierbinte trebuie să aibă performanțe bune de izolație termică. Deși conductivitatea termică a plăcilor de silicat de calciu este mai mică decât cea a cărămizilor refractare, iar performanța de izolație termică a fost îmbunătățită, datorită înălțimii mari a corpului cuptorului și a diametrelor mari ale cuptorului, plăcile de silicat de calciu se rup foarte ușor în timpul procesului de construcție din cauza fragilității lor, rezultând o izolație incompletă a căptușelii posterioare și efecte de izolație nesatisfăcătoare. Prin urmare, pentru a îmbunătăți în continuare efectele de izolație termică ale furnalelor metalurgice și ale furnalelor fierbinți, produsele din fibre ceramice (cărămizi/plăci) CCEWOOL au devenit materialul ideal pentru izolația acestora.

Analiza performanțelor tehnice ale plăcilor din fibre ceramice:

Plăcile ceramice din fibre CCEWOOL utilizează ca materie primă fibre de AL2O3+SiO2=97-99% de înaltă calitate, combinate cu lianți anorganici ca corp principal și materiale de umplutură și aditivi pentru temperaturi ridicate. Acestea sunt formate prin amestecare, transformare în celuloză și filtrare prin aspirație în vid. După uscare, produsele sunt prelucrate printr-o serie de echipamente de prelucrare pentru a finaliza procedurile de prelucrare, cum ar fi tăierea, șlefuirea și găurirea, pentru a asigura că performanța produsului și precizia dimensională sunt la nivel internațional de top. Principalele lor caracteristici tehnice includ:
a. Puritate chimică ridicată: conține 97-99% oxizi de temperatură înaltă, cum ar fi Al2O3 și SiO2, ceea ce asigură rezistența la căldură a produselor. Plăcile ceramice din fibre CCEWOOL nu numai că pot înlocui plăcile de silicat de calciu ca și căptușeală a pereților cuptorului, dar pot fi utilizate și direct pe suprafața fierbinte a pereților cuptorului pentru a le oferi o rezistență excelentă la eroziunea eoliană.
b. Conductivitate termică scăzută și efecte bune de izolare termică: Deoarece acest produs este un produs din fibră ceramică CCEWOOL, realizat printr-un proces special de producție continuă, are o performanță mai bună decât cărămizile tradiționale din pământ de diatomee, plăcile de silicat de calciu și alte materiale compozite de suport din silicat, având în vedere conductivitatea termică scăzută, efectele mai bune de conservare a căldurii și efectele semnificative de economisire a energiei.
c. Rezistență ridicată și ușurință în utilizare: Produsele au rezistențe ridicate la compresiune și încovoiere și sunt materiale non-fragile, astfel încât îndeplinesc pe deplin cerințele materialelor de căptușire dură. Pot fi utilizate în orice proiect de izolație cu cerințe ridicate de rezistență, în locul materialelor de căptușire pentru pături sau pâsle. Totodată, plăcile ceramice CCEWOOL prelucrate au dimensiuni geometrice precise și pot fi tăiate și prelucrate după bunul plac. Construcția este foarte convenabilă, ceea ce rezolvă problemele de fragilitate, fragilitate și rata ridicată de deteriorare a construcției plăcilor din silicat de calciu. Acestea scurtează considerabil perioada de construcție și reduc costurile de construcție.
În concluzie, plăcile ceramice CCEWOOL produse prin formare în vid nu numai că au proprietăți mecanice excelente și dimensiuni geometrice precise, dar își mențin și caracteristicile excelente ale materialelor fibroase de izolație termică. Acestea pot înlocui plăcile de silicat de calciu și pot fi aplicate în domenii de izolație care necesită tenacitate, auto-susținere și rezistență la foc.

Furnale-și-cuptoare-fierbinți-01

Structura de aplicare a plăcilor din fibre ceramice în furnalele și furnalele fierbinți pentru fabricarea fierului

Structura de aplicare a plăcilor din fibre ceramice CCEWOOL în furnalele de fier este utilizată în principal ca suport pentru cărămizi refractare din carbură de siliciu, cărămizi de lut de înaltă calitate sau cărămizi refractare cu conținut ridicat de alumină, înlocuind plăcile din silicat de calciu (sau cărămizile de pământ diatomee).

Furnale-și-cuptoare-fierbinți-02

Aplicare în furnalele de fier și furnalele la cald

Plăcile ceramice din fibre CCEWOOL pot înlocui structura plăcilor din silicat de calciu (sau a cărămizilor din pământ de diatomee) și, datorită avantajelor lor, cum ar fi conductivitatea termică scăzută, temperatura ridicată în utilizare, performanța excelentă de prelucrare și lipsa absorbției de apă, acestea rezolvă eficient problemele structurii originale, de exemplu, efectele slabe de izolare termică, pierderile mari de căldură, rata mare de deteriorare a plăcilor din silicat de calciu, performanțele slabe de construcție și durata scurtă de viață a căptușelii izolatoare. Acestea au obținut efecte foarte bune la aplicare.


Data publicării: 10 mai 2021

Consultanță tehnică

Consultanță tehnică