Коксовые печи

Высокоэффективная энергосберегающая конструкция

Проектирование и изготовление теплоизоляционного слоя коксовых печей.

печи-кокса-1

печи-кокса-2

Обзор металлургических коксовых печей и анализ условий их работы:

Коксовые печи — это тип теплового оборудования со сложной конструкцией, требующий длительного непрерывного производства. Они нагревают уголь до 950-1050 ℃, изолируя его от воздуха, для сухой перегонки с целью получения кокса и других побочных продуктов. Независимо от того, идет ли речь о сухом или мокром коксовании, как оборудование для производства раскаленного кокса, коксовые печи в основном состоят из коксовых камер, камер сгорания, регенераторов, верхней части печи, желобов, небольших дымоходов и фундамента и т. д.

Оригинальная теплоизоляционная конструкция металлургической коксовой печи и ее вспомогательного оборудования.
Первоначальная теплоизоляционная конструкция металлургической коксовой печи и ее вспомогательного оборудования обычно представляет собой высокотемпературный огнеупорный кирпич + легкий теплоизоляционный кирпич + обычный глиняный кирпич (в некоторых регенераторах используется структура из диатомитового кирпича + обычного глиняного кирпича в нижней части), а толщина изоляции варьируется в зависимости от типа печи и условий обработки.

Данная конструкция теплоизоляции в основном имеет следующие недостатки:

А. Высокая теплопроводность теплоизоляционных материалов приводит к плохой теплоизоляции.
В. Огромные потери при аккумулировании тепла, приводящие к растрате энергии.
C. Очень высокая температура как на внешней стенке, так и в окружающей среде создает суровые условия труда.

Физические требования к футеровочным материалам коксовой печи и ее вспомогательного оборудования: с учетом процесса загрузки печи и других факторов, объемная плотность футеровочных материалов не должна превышать 600 кг/м³, прочность на сжатие при комнатной температуре не должна быть менее 0,3-0,4 МПа, а линейное изменение теплопроводности не должно превышать 3% при температуре 1000℃ и продолжительности 24 ч.

Изделия из керамического волокна не только в полной мере отвечают вышеуказанным требованиям, но и обладают несравненными преимуществами, которых нет у обычных легких теплоизоляционных кирпичей.

Они эффективно решают проблемы, присущие теплоизоляционным материалам оригинальной конструкции футеровки печи: высокая теплопроводность, плохая теплоизоляция, значительные потери тепла, серьезные потери энергии, высокая температура окружающей среды и суровые условия эксплуатации. На основе тщательных исследований различных легких теплоизоляционных материалов и соответствующих испытаний, изделия из керамического волокна обладают следующими преимуществами по сравнению с традиционными легкими теплоизоляционными кирпичами:

А. Низкая теплопроводность и хорошие теплоизоляционные свойства. При одинаковой температуре теплопроводность керамических древесноволокнистых плит составляет лишь около одной трети от теплопроводности обычных легких теплоизоляционных кирпичей. Кроме того, при тех же условиях для достижения того же теплоизоляционного эффекта использование керамических древесноволокнистых плит позволяет уменьшить общую толщину теплоизоляции более чем на 50 мм, что значительно снижает потери тепла и энергопотребление.
B. Изделия из керамических древесноволокнистых плит обладают высокой прочностью на сжатие, что полностью соответствует требованиям к прочности на сжатие футеровки печей из изоляционного кирпича.
C. Незначительная линейная усадка при высоких температурах; высокая термостойкость и длительный срок службы.
D. низкая объемная плотность, которая позволяет эффективно снизить вес корпуса печи.
E. Обладает превосходной термостойкостью и выдерживает экстремальные перепады температур, как низких, так и высоких.
F. Точные геометрические размеры, удобство в изготовлении, простота резки и монтажа.

Применение изделий из керамического волокна в коксовой печи и ее вспомогательном оборудовании.

coke-ovens-02

Из-за требований к различным компонентам коксовой печи изделия из керамического волокна не могут быть использованы для покрытия рабочей поверхности печи. Однако благодаря их превосходной низкой объемной плотности и низкой теплопроводности, их формы стали функциональными и комплексными. Определенная прочность на сжатие и отличные теплоизоляционные свойства позволили изделиям из керамического волокна заменить легкие теплоизоляционные кирпичи в качестве футеровки в промышленных печах различных отраслей промышленности. Лучшие теплоизоляционные свойства были продемонстрированы в печах для обжига углеродистой стали, печах для плавки стекла и вращающихся цементных печах после замены легких теплоизоляционных кирпичей. В то же время, дальнейшее развитие керамических волоконных канатов, керамической волоконной бумаги, керамической волоконной ткани и т. д. позволило изделиям из керамического волокна постепенно заменить керамические волоконные одеяла, компенсационные швы и наполнители компенсационных швов в качестве асбестовых прокладок, герметизации оборудования и трубопроводов, а также обмотки трубопроводов, достигнув хороших результатов применения.

Конкретные формы и области применения изделия следующие:

1. Керамические волокнистые плиты CCEWOOL используются в качестве теплоизоляционного слоя в нижней части коксовой печи.
2. Керамические волокнистые плиты CCEWOOL используются в качестве изоляционного слоя стенки регенератора коксовой печи.
3. Керамические волокнистые плиты CCEWOOL используются в качестве теплоизоляционного слоя верхней части коксовой печи.
4. Керамические волокнистые одеяла CCEWOOL используются в качестве внутренней облицовки крышки отверстия для загрузки угля в верхней части коксовой печи.
5. Керамические волокнистые плиты CCEWOOL используются в качестве теплоизоляции для торцевой двери камеры карбонизации.
6. Керамические волокнистые плиты CCEWOOL используются в качестве теплоизоляции для ванны сухого закаливания.
7. Канаты из циркониево-алюминиевого керамического волокна CCEWOOL используются в качестве защитной пластины/опоры печи/дверной рамы.
8. Канаты из циркониево-алюминиевого керамического волокна CCEWOOL (диаметр 8 мм), используемые в качестве соединительной трубы и сальника.
9. Циркониево-алюминиевые керамические волоконные канаты CCEWOOL (диаметр 25 мм), используемые в основании стояка и корпуса печи.
10. Циркониево-алюминиевые керамические волоконные канаты CCEWOOL (диаметр 8 мм), используемые в седле топочного отверстия и корпусе печи.
11. Циркониево-алюминиевые керамические волоконные канаты CCEWOOL (диаметр 13 мм), используемые в измерительном отверстии для измерения температуры в камере регенератора и корпусе печи.
12. Канаты из циркониево-алюминиевого керамического волокна CCEWOOL (диаметр 6 мм), используемые в всасывающе-измерительной трубе регенератора и корпусе печи.
13. Канаты из циркониево-алюминиевого керамического волокна CCEWOOL (диаметр 32 мм), используемые в выключателях, небольших дымоходах и отводах дымоходов.
14. Канаты из циркониево-алюминиевого керамического волокна CCEWOOL (диаметр 19 мм), используемые в соединительных трубах дымохода малого диаметра и муфтах для дымоходных патрубков малого диаметра.
15. Циркониево-алюминиевые керамические волоконные канаты CCEWOOL (диаметр 13 мм), используемые в небольших дымоходных патрубках и корпусе печи.
16. Циркониево-алюминиевые керамические волоконные канаты CCEWOOL (диаметр 16 мм), используемые в качестве заполнителя наружных деформационных швов.
17. Циркониево-алюминиевые керамические волоконные канаты CCEWOOL (диаметр 8 мм), используемые в качестве заполнителя компенсационных швов для герметизации стенок регенератора.
18. Керамические волокнистые одеяла CCEWOOL, используемые для сохранения тепла в котле-утилизаторе и воздухопроводе в процессе сухого охлаждения кокса.
19. Керамические волокнистые одеяла CCEWOOL, используемые для изоляции дымоходов в нижней части коксовой печи.


Дата публикации: 30 апреля 2021 г.

Техническое консультирование

Техническое консультирование