Коксовые печи

Обзор металлургических коксовых печей и анализ условий работы:

Коксовые печи – это вид термического оборудования сложной конструкции, требующий длительного непрерывного производства. Они нагревают уголь до 950–1050 °C в условиях изоляции от воздуха для сухой перегонки с получением кокса и других побочных продуктов. Независимо от того, используется ли сухое или мокрое тушение кокса, коксовые печи, являясь оборудованием для производства раскалённого кокса, состоят в основном из камер коксования, камер сгорания, регенераторов, верхней части печи, желобов, небольших газоходов, фундамента и т. д.

Первоначальная конструкция теплоизоляции металлургической коксовой печи и ее вспомогательного оборудования
Первоначальная конструкция теплоизоляции металлургической коксовой печи и ее вспомогательного оборудования обычно представляет собой конструкцию из высокотемпературного огнеупорного кирпича + легкого изоляционного кирпича + обычного глиняного кирпича (в некоторых регенераторах в нижней части используется конструкция из диатомитового кирпича + обычного глиняного кирпича), а толщина изоляции варьируется в зависимости от различных типов печей и условий обработки.

Данный вид теплоизоляционной конструкции в основном имеет следующие недостатки:

А. Большая теплопроводность теплоизоляционных материалов приводит к плохой теплоизоляции.
Б. Огромные потери при хранении тепла, приводящие к напрасной трате энергии.
C. Очень высокая температура как внешней стены, так и окружающей среды создает суровые условия труда.

Физические требования к материалам футеровки коксовой печи и ее вспомогательного оборудования: С учетом процесса загрузки печи и других факторов объемная плотность материалов футеровки должна быть не более 600 кг/м3, прочность на сжатие при комнатной температуре должна быть не менее 0,3-0,4 МПа, а линейное изменение температуры не должно превышать 3% при температуре 1000 °C в течение 24 часов.

Изделия из керамического волокна не только полностью отвечают вышеперечисленным требованиям, но и обладают несравненными преимуществами, которых лишены обычные легкие теплоизоляционные кирпичи.

Они способны эффективно решать проблемы, присущие теплоизоляционным материалам, используемым в первоначальной конструкции футеровки печи: высокую теплопроводность, плохую теплоизоляцию, значительные потери тепла, значительные потери энергии, высокую температуру окружающей среды и суровые условия эксплуатации. На основе тщательного исследования различных лёгких теплоизоляционных материалов и соответствующих эксплуатационных испытаний, керамические волокнистые плиты обладают следующими преимуществами по сравнению с традиционными лёгкими теплоизоляционными кирпичами:

A. Низкая теплопроводность и хорошие показатели сохранения тепла. При той же температуре теплопроводность керамоволокнистых плит составляет всего около трети от теплопроводности обычных лёгких теплоизоляционных кирпичей. Кроме того, при тех же условиях для достижения того же теплоизоляционного эффекта использование керамоволокнистых плит позволяет уменьшить общую толщину теплоизоляции более чем на 50 мм, что значительно снижает потери тепла и энергозатраты.
Б. Изделия из керамоволокнистых плит обладают высокой прочностью на сжатие, что позволяет полностью удовлетворить требования футеровки печей к прочности на сжатие кирпичей изоляционного слоя.
C. Незначительная линейная усадка под воздействием высоких температур; высокая термостойкость и длительный срок службы.
D. малая объемная плотность, что позволяет эффективно снизить вес корпуса печи.
E. отличная стойкость к тепловым ударам и способность выдерживать экстремальные перепады температур.
F. Точные геометрические размеры, удобная конструкция, простота резки и монтажа.