Доменные печи и печи горячего дутья для производства чугуна

Введение в оригинальную конструкцию изоляции доменных печей и воздухонагревателей:

Доменная печь – это вид термического оборудования сложной конструкции. Она является основным оборудованием для производства чугуна и обладает такими преимуществами, как большая производительность, высокая продуктивность и низкая себестоимость.
Поскольку рабочая температура каждой части доменной печи очень высока, и каждая часть подвергается механическим воздействиям, таким как трение и удары падающей шихты, в большинстве огнеупоров для горячих поверхностей используются высокотемпературные легкие кирпичи CCEFIRE, которые характеризуются высокими температурами размягчения под нагрузкой и хорошей механической прочностью при высоких температурах.
Являясь одним из основных вспомогательных устройств доменной печи, воздухонагревательная печь обеспечивает подачу высокотемпературного горячего дутья в доменную печь, используя тепло, получаемое от сгорания доменного газа, и теплообменный эффект кирпичной решетки. Поскольку каждая деталь подвергается воздействию высокотемпературных реакций, связанных с горением газа, эрозии, вызываемой газом, и размыву дымовыми газами, в качестве огнеупорных материалов для горячей поверхности обычно выбирают лёгкий теплоизоляционный кирпич CCEFIRE, жаропрочный бетон, глиняный кирпич и другие материалы с высокой механической прочностью.
Для полного обеспечения теплоизоляционных свойств футеровки доменной печи, соблюдая принципы выбора технически надежных, экономичных и разумных материалов, для футеровки рабочей горячей поверхности доменной печи и ее воздухонагревателей обычно выбирают теплоизоляционные материалы, обладающие низкой теплопроводностью и хорошими теплоизоляционными характеристиками.
Более традиционный метод заключается в выборе плит из силиката кальция, которые имеют специфическую структуру теплоизоляции: конструкция из легких кирпичей с высоким содержанием алюминия + плит из силиката кальция с толщиной теплоизоляции около 1000 мм.

Данная теплоизоляционная конструкция имеет следующие недостатки при применении:

А. Теплоизоляционные материалы имеют большую теплопроводность и плохие теплоизоляционные свойства.
B. Кремний-кальциевые пластины, используемые в слое задней облицовки, могут легко сломаться, образовать отверстия после поломки и стать причиной потери тепла.
C. Большие потери тепла, приводящие к потерям энергии.
D. Плиты из силиката кальция сильно впитывают воду, легко ломаются и плохо себя проявляют в строительстве.
E. Температура применения плит из силиката кальция низкая и составляет 600 ℃.
Теплоизоляционные материалы, используемые в доменной печи и воздухонагревателе, должны обладать хорошими теплоизоляционными характеристиками. Несмотря на то, что теплопроводность плит из силиката кальция ниже, чем у огнеупорного кирпича, а теплоизоляционные характеристики улучшились, из-за большой высоты и диаметра корпуса печи плиты из силиката кальция легко разрушаются в процессе строительства из-за своей хрупкости, что приводит к неполной изоляции тыльной футеровки и неудовлетворительному теплоизоляционному эффекту. Поэтому для дальнейшего улучшения теплоизоляционных свойств доменных печей и воздухонагревателей в металлургическом производстве идеальным материалом для их изоляции стали изделия из керамического волокна CCEWOOL (кирпич/плиты).

Анализ технических характеристик керамических волокнистых плит:

Керамические волокнистые плиты CCEWOOL изготавливаются из высококачественных волокон AL2O3+SiO2 = 97-99% в сочетании с неорганическими связующими в качестве основного компонента, а также высокотемпературными наполнителями и добавками. Формование плит осуществляется путем перемешивания, варки и вакуумной фильтрации. После сушки изделия проходят ряд этапов механической обработки, включая резку, шлифовку и сверление, что гарантирует соответствие эксплуатационных характеристик и точности размеров продукции мировым стандартам. Основные технические характеристики плит:
а. Высокая химическая чистота: содержание 97–99% высокотемпературных оксидов, таких как Al₂O₂ и SiO₂, обеспечивает термостойкость изделий. Керамические волокнистые плиты CCEWOOL могут не только заменить плиты из силиката кальция в качестве футеровки стен печей, но и использоваться непосредственно на горячей поверхности стен печей, обеспечивая им отличную устойчивость к ветровой эрозии.
б. Низкая теплопроводность и хорошие теплоизоляционные свойства: поскольку данный продукт представляет собой керамическое волокно CCEWOOL, произведенное по особому непрерывному производственному процессу, он обладает превосходными характеристиками по сравнению с традиционными диатомитовыми кирпичами, плитами из силиката кальция и другими композитными силикатными материалами-основами благодаря своей низкой теплопроводности, улучшенным теплосберегающим свойствам и существенной экономии энергии.
c. Высокая прочность и простота в использовании: изделия обладают высокой прочностью на сжатие и изгиб, а также являются нехрупкими материалами, поэтому полностью соответствуют требованиям к материалам для жесткой подложки. Их можно использовать в любых проектах по утеплению с высокими требованиями к прочности, например, вместо материалов для подложки, таких как одеяла или войлок. При этом обработанные керамические волокнистые плиты CCEWOOL имеют точные геометрические размеры и легко поддаются резке и обработке. Конструкция очень удобна, что решает проблемы хрупкости, ломкости и высокой степени повреждения плит из силиката кальция. Они значительно сокращают сроки и стоимость строительства.
Подводя итог, можно сказать, что керамические волокнистые плиты CCEWOOL, изготовленные методом вакуумной формовки, не только обладают превосходными механическими свойствами и точными геометрическими размерами, но и сохраняют превосходные характеристики волокнистых теплоизоляционных материалов. Они могут заменить плиты из силиката кальция и применяться в областях изоляции, где требуются прочность, самонесущая способность и огнестойкость.