Návrh a konštrukcia výstelky pece na kontinuálne žiarové zinkovanie a žíhanie pre pásovú oceľ
Prehľad:
Proces žiarového zinkovania sa delí na dve kategórie: in-line zinkovanie a out-of-line zinkovanie na základe rôznych metód predbežnej úpravy. Kontinuálna žíhacia pec na žiarové zinkovanie pásovej ocele je žíhacie zariadenie, ktoré ohrieva pôvodné žiarovo zinkované plechy počas procesu in-line zinkovania. Podľa rôznych výrobných procesov možno kontinuálne žíhacie pece na žiarové zinkovanie pásovej ocele rozdeliť na dva typy: vertikálne a horizontálne. Horizontálna pec je v skutočnosti podobná bežnej priamej kontinuálnej žíhacej peci a pozostáva z troch základných častí: predhrievacej pece, redukčnej pece a chladiacej sekcie. Vertikálna pec sa nazýva aj vežová pec a pozostáva z vykurovacej sekcie, redukčnej sekcie a chladiacej sekcie.
Výstelka pecí na kontinuálne žíhanie pásovej ocele
Vežové pece
(1) Vykurovacia sekcia (predhrievacia pec) využíva ako palivo skvapalnený ropný plyn. Pozdĺž výšky steny pece sú usporiadané plynové horáky. Pásová oceľ sa zahrieva v protiprúde plynu z pece, čo vytvára slabú oxidačnú atmosféru. Vykurovacia sekcia (predhrievacia pec) má štruktúru v tvare podkovy a jej vrch a vysokoteplotná zóna, kde sú umiestnené trysky horákov, majú vysoké teploty a vysoké rýchlosti prúdenia vzduchu, takže výstelka steny pece využíva ľahké žiaruvzdorné materiály, ako sú napríklad ľahké hliníkové tehly s vysokým obsahom hliníka CCEFIRE, tepelnoizolačné tehly a dosky z kremičitanu vápenatého. Nízkoteplotná zóna (vstupná zóna pásovej ocele) vykurovacej sekcie (predhrievacej pece) má nízku teplotu a nízku rýchlosť prúdenia vzduchu, takže ako materiál na výstelku stien sa často používajú keramické vláknité moduly CCEWOOL.
Rozmery obloženia steny každej časti sú nasledovné:
A. Horná časť vykurovacej sekcie (predhrievacia pec).
Ako výstelka vrchu pece sú vybrané ľahké žiaruvzdorné tehly s vysokým obsahom hliníka CCEFIRE.
B. Vysokoteplotná zóna vykurovacej sekcie (predhrievacia pec) (zóna odpichu pásu)
Výstelka vysokoteplotnej zóny sa vždy skladá z nasledujúcich vrstiev materiálov:
Ľahké tehly s vysokým obsahom hliníka CCEFIRE (horúci povrch obkladu stien)
Izolačné tehly CCEFIRE
Dosky z kremičitanu vápenatého CCEWOOL (studený povrch obkladu stien)
Nízkoteplotná zóna využíva keramické vláknité moduly CCEWOOL (objemová hustota 200 kg/m3) s obsahom zirkónia ako výstelky.
(2) V prehrievacej sekcii (redukčnej peci) sa ako zdroj tepla pre redukčnú pec pásu používa plynová sálavá trubica. Plynové sálavé trubice sú usporiadané pozdĺž výšky pece. Pás prebieha a je ohrievaný medzi dvoma radmi plynových sálavých trubíc. Pec je prítomná v redukčnej peci. Zároveň sa neustále udržiava kladný tlak. Pretože tepelná odolnosť a tepelná izolácia keramických vlákien CCEWOOL sa v podmienkach kladného tlaku a redukčnej atmosféry výrazne znižujú, je potrebné zabezpečiť dobrú požiarnu odolnosť a tepelnú izoláciu výstelky pece a minimalizovať hmotnosť pece. Výstelka pece sa musí tiež prísne kontrolovať, aby sa zabránilo kvapkaniu trosky a aby sa zabezpečil hladký a čistý povrch pozinkovaného pôvodného plechu. Vzhľadom na to, že maximálna teplota redukčnej sekcie nepresahuje 950 ℃, steny pece prehrievacej sekcie (redukčnej pece) majú vysokoteplotnú izolačnú vrstvu z keramických vlákien CCEWOOL alebo bavlny vloženej medzi dve vrstvy žiaruvzdornej ocele, čo znamená, že keramická vlákien alebo vrstva bavlny CCEWOOL je umiestnená medzi dvoma oceľovými plechmi. Medzivrstva z keramických vlákien sa skladá z nasledujúcich produktov z keramických vlákien.
Vrstva žiaruvzdorného oceľového plechu na horúcom povrchu využíva zirkónové vláknité deky CCEWOOL.
Stredná vrstva používa prikrývky z vysoko čistých keramických vlákien CCEWOOL.
Vrstva vedľa oceľového plechu so studeným povrchom používa bežnú keramickú vláknitú bavlnu CCEWOOL.
Vrch a steny prehrievacej sekcie (redukčnej pece) majú rovnakú štruktúru ako vyššie. Pec udržiava redukčný plyn obsahujúci 75 % H2 a 25 % N2, aby sa dosiahlo rekryštalizačné žíhanie pásovej ocele a redukcia oxidu železa na povrchu pásovej ocele.
(3) Chladiaca sekcia: Vzduchom chladené sálavé trubice ochladzujú pás z teploty pece (700 – 800 °C) v prehrievacej sekcii (redukčnej peci) na teplotu zinkovania v zinkovom hrnci (460 – 520 °C) a chladiaca sekcia udržiava redukčný plyn pece.
Obloženie chladiacej sekcie má dlaždicovú štruktúru z vysoko čistých keramických vlákien CCEWOOL.
(4) Spojovacie časti vykurovacej sekcie (predhrievacia pec), namáčacej sekcie (redukčná pec) a chladiacej sekcie atď.
Z vyššie uvedeného vyplýva, že proces žíhania za studena valcovanej pásovej ocele pred žiarovým zinkovaním musí prejsť procesmi, ako je ohrev-namáčanie-chladenie, pričom každý proces sa vykonáva v inej štruktúre a nezávislých pecných komorách, ktoré sa nazývajú predhrievacia pec, redukčná pec a chladiaca komora a tvoria jednotku na kontinuálne žíhanie pásu (alebo žíhaciu pec). Počas procesu žíhania pásová oceľ nepretržite prechádza vyššie uvedenými nezávislými pecnými komorami maximálnou lineárnou rýchlosťou 240 m/min. Aby sa zabránilo oxidácii pásovej ocele, spojovacie časti zabezpečujú spojenie medzi nezávislými miestnosťami, čo nielen zabraňuje oxidácii pásovej ocele v spojoch nezávislých pecných komôr, ale tiež zaisťuje utesnenie a tepelnú ochranu.
Spojovacie časti medzi jednotlivými nezávislými miestnosťami používajú ako obkladové materiály keramické vlákna. Konkrétne materiály a konštrukcie sú nasledovné:
Obloženie je vyrobené z keramických vlákien CCEWOOL a má štruktúru plných vlákien z obkladaných keramických vlákien. To znamená, že horúci povrch obloženia je tvorený keramickými vláknitými modulmi obsahujúcimi zirkón CCEWOOL + obkladanými bežnými keramickými vláknitými prikrývkami CCEWOOL (studený povrch).
Horizontálna konštrukcia pece
Podľa rôznych technologických požiadaviek každej časti horizontálnej pece možno pec rozdeliť do piatich sekcií: predhrievacia sekcia (sekcia PH), sekcia neoxidačného ohrevu (sekcia NOF), sekcia prehrievania (sekcia redukcie ohrevu sálavých rúrok; sekcia RTF), sekcia rýchleho chladenia (sekcia JFC) a sekcia riadenia (sekcia TDS). Špecifické konštrukcie výstelky sú nasledovné:
(1) Predhrievacia sekcia:
Vrchná časť pece a steny pece sú tvorené kompozitnou výstelkou z keramických vláknitých modulov a keramických vláknitých prikrývok CCEWOOL. Nízkoteplotná výstelka využíva vrstvu vláknitých prikrývok CCEWOOL 1260 stlačených na 25 mm, zatiaľ čo horúci povrch používa skladané vláknité bloky CCEWOOL s obsahom zirkónu. Výstelka vysokoteplotných častí využíva vrstvu vláknitých prikrývok CCEWOOL 1260 a horúci povrch používa keramické vláknité moduly.
Dno pece využíva vrstvenú kompozitnú výstelku z ľahkých hlinených tehál a modulov z keramických vlákien; nízkoteplotné časti majú kompozitnú štruktúru z ľahkých hlinených tehál a modulov z keramických vlákien obsahujúcich zirkón, zatiaľ čo vysokoteplotné časti majú kompozitnú štruktúru z ľahkých hlinených tehál a modulov z keramických vlákien.
(2) Bez oxidačnej vykurovacej sekcie:
Vrchná časť pece má kompozitnú štruktúru z keramických vláknitých modulov a keramických vláknitých prikrývok a zadná výstelka je vyrobená z 1260 keramických vláknitých prikrývok.
Spoločné časti stien pece: kompozitná výmurovka pece z ľahkých tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého CCEFIRE + ľahké tepelnoizolačné tehly CCEFIRE (objemová hustota 0,8 kg/m3) + keramické vláknité deky CCEWOOL 1260 + dosky z kremičitanu vápenatého CCEWOOL.
Horáky stien pece majú kompozitnú výstelku pece z ľahkých tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého CCEFIRE + ľahkých tepelnoizolačných tehál CCEFIRE (objemová hustota 0,8 kg/m3) + 1260 keramických vláknitých rohoží CCEWOOL + dosiek z kremičitanu vápenatého CCEWOOL.
(3) Namáčacia časť:
Vrchná časť pece má kompozitnú výstelku pece z keramických drevovláknitých dosiek CCEWOOL.
Čas uverejnenia: 10. mája 2021
