Kok fırınlarının yalıtım tabakasının tasarımı ve inşası
Metalurjik kok fırınlarına genel bakış ve çalışma koşullarının analizi:
Kok fırınları, uzun süreli sürekli üretim gerektiren karmaşık bir yapıya sahip bir tür termal ekipmandır. Kuru damıtma yoluyla kömürü havadan izole ederek 950-1050 ℃'ye kadar ısıtarak kok ve diğer yan ürünleri elde ederler. İster kuru söndürme koklaştırma ister ıslak söndürme koklaştırma olsun, kızgın kok üretmek için kullanılan bir ekipman olan kok fırınları temel olarak koklaştırma odaları, yanma odaları, rejeneratörler, fırın üstü, şutlar, küçük bacalar ve bir temel vb.'den oluşur.
Metalurjik kok fırınının ve yardımcı ekipmanlarının orijinal ısı yalıtım yapısı
Metalurjik kok fırınının ve yardımcı ekipmanlarının orijinal termal yalıtım yapısı genellikle yüksek sıcaklığa dayanıklı refrakter tuğlalar + hafif yalıtım tuğlaları + sıradan kil tuğlalar (bazı rejeneratörler alt kısımda diatomit tuğlalar + sıradan kil tuğla yapısını benimser) şeklinde yapılandırılmıştır ve yalıtım kalınlığı farklı fırın tiplerine ve işleme koşullarına göre değişir.
Bu tür ısı yalıtım yapılarının başlıca şu kusurları vardır:
A. Isı yalıtım malzemelerinin yüksek ısı iletkenliği, zayıf ısı yalıtımına yol açar.
B. Isı depolamada büyük kayıplar yaşanır ve bu da enerji israfına yol açar.
C. Hem dış duvarda hem de çevre ortamında çok yüksek sıcaklık, zorlu bir çalışma ortamına neden olur.
Kok fırını ve yardımcı ekipmanlarının destek astar malzemelerinin fiziksel gereksinimleri: Fırının yükleme işlemi ve diğer faktörler göz önünde bulundurularak, destek astar malzemelerinin hacim yoğunluğu 600 kg/m3'ten fazla olmamalı, oda sıcaklığında basınç dayanımı 0,3-0,4 MPa'dan az olmamalı ve ısıl doğrusal değişim 1000℃*24h altında %3'ü geçmemelidir.
Seramik elyaf ürünler sadece yukarıdaki gereksinimleri tam olarak karşılamakla kalmaz, aynı zamanda normal ışık yalıtım tuğlalarının sahip olmadığı eşsiz avantajlara da sahiptir.
Orijinal fırın astar yapısının ısı yalıtım malzemelerinin sahip olduğu sorunları etkili bir şekilde çözebilirler: yüksek ısı iletkenliği, zayıf ısı yalıtımı, yüksek ısı depolama kaybı, ciddi enerji israfı, yüksek ortam sıcaklığı ve zorlu çalışma ortamı. Çeşitli hafif ısı yalıtım malzemeleri üzerinde yapılan kapsamlı araştırmalara ve ilgili performans test ve denemelerine dayanarak, seramik sunta ürünleri geleneksel hafif yalıtım tuğlalarına kıyasla aşağıdaki avantajlara sahiptir:
A. Düşük ısı iletkenliği ve iyi ısı koruma etkisi. Aynı sıcaklıkta, seramik elyaf levhaların ısı iletkenliği, sıradan hafif yalıtım tuğlalarınınkinin yalnızca yaklaşık üçte biri kadardır. Ayrıca, aynı koşullarda, aynı ısı yalıtım etkisini elde etmek için seramik elyaf levha yapısının kullanılması, toplam ısı yalıtım kalınlığını 50 mm'den fazla azaltarak ısı depolama kaybını ve enerji israfını önemli ölçüde azaltabilir.
B. Seramik lif levha ürünleri yüksek basınç dayanımına sahip olup, yalıtım tabakası tuğlalarının basınç dayanımı için fırın astarının gereksinimlerini tam olarak karşılayabilmektedir.
C. Yüksek sıcaklıklarda hafif doğrusal büzülme; yüksek sıcaklık dayanımı ve uzun hizmet ömrü.
D. Küçük hacim yoğunluğu, fırın gövdesinin ağırlığını etkili bir şekilde düşürebilir.
E. Mükemmel termal şok direncine sahiptir ve aşırı soğuk ve sıcak sıcaklık değişimlerine dayanabilir.
F. Doğru geometrik boyutlar, kullanışlı yapı, kolay kesim ve montaj.
Seramik elyaf ürünlerinin kok fırınına ve yardımcı ekipmanlarına uygulanması
Kok fırınındaki çeşitli bileşenlerin gereksinimleri nedeniyle, seramik elyaf ürünler fırının çalışma yüzeyine uygulanamaz. Ancak, mükemmel düşük hacim yoğunlukları ve düşük ısı iletkenlikleri sayesinde, formları işlevsel ve eksiksiz olacak şekilde geliştirilmiştir. Belirli basınç dayanımı ve mükemmel yalıtım performansı, seramik elyaf ürünlerinin çeşitli endüstrilerdeki endüstriyel fırınlarda destek astarı olarak hafif yalıtım tuğlası ürünlerinin yerini almasını mümkün kılmıştır. Hafif yalıtım tuğlalarının yerini aldıktan sonra karbon pişirme fırınlarında, cam eritme fırınlarında ve çimento döner fırınlarında daha iyi ısı yalıtım etkileri kanıtlanmıştır. Bu arada, seramik elyaf halatların, seramik elyaf kağıdın, seramik elyaf kumaşın vb. ikinci bir gelişimi, seramik elyaf halat ürünlerinin asbest contaları, ekipman ve boru hattı sızdırmazlığı ve boru hattı sargısı olarak seramik elyaf battaniyelerin, genleşme derzlerinin ve genleşme derzi dolgularının yerini kademeli olarak almasını sağlamış ve iyi uygulama sonuçları elde etmiştir.
Uygulamada kullanılan spesifik ürün formları ve uygulama parçaları aşağıdaki gibidir:
1. Kok fırınının tabanında yalıtım katmanı olarak kullanılan CCEWOOL seramik elyaf levhalar
2. Kok fırınının rejeneratör duvarının yalıtım katmanı olarak kullanılan CCEWOOL seramik elyaf levhalar
3. Kok fırını üst kısmının ısı yalıtım katmanı olarak CCEWOOL seramik elyaf levhalar kullanılmıştır.
4. Kok fırınının üst kısmındaki kömür yükleme deliğinin kapağının iç astarı olarak kullanılan CCEWOOL seramik elyaf battaniyeler
5. Karbonizasyon odasının uç kapısının yalıtımında CCEWOOL seramik elyaf levhalar kullanıldı
6. Kuru söndürme tankının yalıtımında CCEWOOL seramik elyaf levhalar kullanıldı
7. Koruyucu levha/soba omuzu/kapı çerçevesi olarak kullanılan CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar
8. Köprü borusu ve su rakoru olarak kullanılan CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar (çap 8 mm)
9. Yükseltici borunun ve fırın gövdesinin tabanında CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar (çap 25 mm) kullanılmıştır.
10. Ateş deliği yuvasında ve fırın gövdesinde CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar (çap 8 mm) kullanılmıştır.
11. Rejeneratör haznesindeki ve fırın gövdesindeki sıcaklık ölçüm deliğinde kullanılan CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar (çap 13 mm)
12. Rejeneratörün emiş ölçüm borusunda ve fırın gövdesinde kullanılan CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar (çap 6 mm)
13. Değişim anahtarlarında, küçük bacalarda ve baca dirseklerinde kullanılan CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar (çap 32 mm)
14. Küçük baca bağlantı boruları ve küçük baca soket kovanlarında kullanılan CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar (çap 19 mm)
15. Küçük baca soketlerinde ve fırın gövdesinde CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar (çap 13 mm) kullanılmıştır.
16. Harici genleşme derzi dolgusu olarak kullanılan CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar (çap 16 mm)
17. Rejeneratör duvar sızdırmazlığında genleşme derzi dolgusu olarak kullanılan CCEWOOL zirkonyum-alüminyum seramik elyaf halatlar (çap 8 mm)
18. Kok kuru söndürme işleminde atık ısı kazanı ve sıcak hava borusunun ısı koruması için kullanılan CCEWOOL seramik elyaf battaniyeler
19. Kok fırınının tabanındaki egzoz gazı bacalarının yalıtımında kullanılan CCEWOOL seramik elyaf battaniyeler
Gönderi zamanı: 30 Nis 2021