Проектування та будівництво ізоляційного шару коксових печей
Огляд металургійних коксових печей та аналіз умов їхньої роботи:
Коксові печі – це вид термічного обладнання зі складною конструкцією, що вимагає тривалого безперервного виробництва. Вони нагрівають вугілля до 950-1050 ℃ шляхом ізоляції від повітря для сухої дистиляції з отриманням коксу та інших побічних продуктів. Незалежно від того, чи це коксування сухим гасінням, чи коксування мокрим гасінням, коксові печі як обладнання для виробництва розпеченого коксу в основному складаються з коксувальних камер, камер згоряння, регенераторів, верхньої частини печі, жолобів, невеликих димоходів, фундаменту тощо.
Оригінальна теплоізоляційна конструкція металургійної коксової печі та її допоміжне обладнання
Початкова теплоізоляційна коксова печь та її допоміжне обладнання зазвичай складається з високотемпературної вогнетривкої цегли + легкої ізоляційної цегли + звичайної глиняної цегли (деякі регенератори використовують структуру діатомітової цегли + звичайної глиняної цегли внизу), а товщина ізоляції залежить від типу печей та умов обробки.
Цей вид теплоізоляційної конструкції має переважно такі недоліки:
A. Велика теплопровідність теплоізоляційних матеріалів призводить до поганої теплоізоляції.
B. Величезні втрати на накопичення тепла, що призводять до марнування енергії.
C. Дуже висока температура як на зовнішній стіні, так і в навколишньому середовищі призводить до агресивних умов праці.
Фізичні вимоги до матеріалів підкладки коксової печі та її допоміжного обладнання: з урахуванням процесу завантаження печі та інших факторів, об'ємна щільність матеріалів підкладки не повинна перевищувати 600 кг/м3, міцність на стиск за кімнатної температури повинна бути не менше 0,3-0,4 МПа, а лінійна зміна теплового навантаження не повинна перевищувати 3% за температури 1000℃＊24 год.
Вироби з керамічного волокна можуть не тільки повністю відповідати вищезазначеним вимогам, але й мати незрівнянні переваги, яких бракує звичайній легкій ізоляційній цеглі.
Вони можуть ефективно вирішити проблеми, які мають теплоізоляційні матеріали оригінальної конструкції футеровки печі: висока теплопровідність, погана теплоізоляція, великі втрати тепла, значні втрати енергії, висока температура навколишнього середовища та суворі умови праці. Ґрунтуючись на ретельних дослідженнях різних легких теплоізоляційних матеріалів та відповідних випробуваннях експлуатаційних характеристик, вироби з керамічної волокнистої плити мають такі переваги порівняно з традиційною легкою ізоляційною цеглою:
A. Низька теплопровідність та хороший ефект збереження тепла. За тієї ж температури теплопровідність керамічних волокнистих плит становить лише приблизно одну третину від теплопровідності звичайної легкої ізоляційної цегли. Крім того, за тих самих обставин, для досягнення того ж ефекту теплоізоляції, використання структури керамічних волокнистих плит може зменшити загальну товщину теплоізоляції більш ніж на 50 мм, значно зменшуючи втрати тепла та енергії.
B. Вироби з керамічної волокнистої плити мають високу міцність на стиск, що може повністю відповідати вимогам футеровки печі щодо міцності на стиск цегли ізоляційного шару.
C. незначна лінійна усадка за високих температур; висока термостійкість та тривалий термін служби.
D. мала об'ємна щільність, що може ефективно знизити вагу корпусу печі.
E. відмінна стійкість до теплових ударів та здатність витримувати надзвичайно низькі та високі перепади температур.
F. Точні геометричні розміри, зручна конструкція, легке різання та встановлення.
Застосування керамічних волокнистих виробів у коксовій печі та її допоміжному обладнанні
Через вимоги до різних компонентів коксової печі, вироби з керамічного волокна не можуть наноситися на робочу поверхню печі. Однак, завдяки своїй відмінній низькій об'ємній щільності та низькій теплопровідності, їх форми розвинулися, щоб бути функціональними та повноцінними. Певна міцність на стиск та чудові ізоляційні характеристики дозволили виробам з керамічного волокна замінити легкі ізоляційні цегляні вироби як підкладку в промислових печах різних галузей промисловості. Їхні кращі теплоізоляційні ефекти були продемонстровані в печах для випікання вуглецю, скловарних печах та цементних обертових печах після заміни легкої ізоляційної цегли. Тим часом, подальший розвиток керамічних волокнистих канатів, керамічного паперу, керамічної тканини тощо дозволив виробам з керамічного волокна поступово замінити керамічні волокнисті покриття, компенсатори та наповнювачі компенсаторів як азбестові прокладки, герметизацію обладнання та трубопроводів, а також обгортання трубопроводів, що дало хороші результати застосування.
Конкретні форми продукту та частини застосування в додатку такі:
1. Керамічні волокнисті плити CCEWOOL, що використовуються як ізоляційний шар на дні коксової печі
2. Керамічні волокнисті плити CCEWOOL, що використовуються як ізоляційний шар стінки регенератора коксової печі
3. Керамічні волокнисті плити CCEWOOL, що використовуються як теплоізоляційний шар верхньої частини коксової печі
4. Керамічні волокнисті ковдри CCEWOOL, що використовуються як внутрішнє облицювання кришки отвору для завантаження вугілля у верхній частині коксової печі
5. Керамічні волокнисті плити CCEWOOL, що використовуються як ізоляція для торцевих дверей карбонізаційної камери
6. Керамічні волокнисті плити CCEWOOL, що використовуються як ізоляція для резервуара сухого гартування
7. Керамічні волокнисті цирконієво-алюмінієві мотузки CCEWOOL, що використовуються як захисна пластина/плече печі/дверна рама
8. Керамічні волокнисті канати CCEWOOL з цирконію та алюмінію (діаметром 8 мм), що використовуються як мостова труба та водяний сальник
9. Керамічні волокнисті канати CCEWOOL з цирконію та алюмінію (діаметром 25 мм), що використовуються в основі стояка та корпусі печі.
10. Керамічні волокнисті канати CCEWOOL з цирконію та алюмінію (діаметром 8 мм), що використовуються в сідлі топкового отвору та корпусі печі
11. Керамічні волокнисті канати CCEWOOL з цирконію-алюмінію (діаметром 13 мм), що використовуються у вимірювальному отворі температури в камері регенератора та корпусі печі.
12. Керамічні волокнисті канати CCEWOOL з цирконію-алюмінію (діаметром 6 мм), що використовуються у всмоктувально-вимірювальній трубі регенератора та корпусі печі.
13. Керамічні волокнисті троси CCEWOOL з цирконію та алюмінію (діаметром 32 мм), що використовуються в перемикачах, невеликих димоходах та колінах димоходів.
14. Керамічні волокнисті канати CCEWOOL з цирконію та алюмінію (діаметром 19 мм), що використовуються в невеликих з'єднувальних трубах димоходів та невеликих муфтах димоходів.
15. Керамічні волокнисті канати CCEWOOL з цирконію та алюмінію (діаметром 13 мм), що використовуються в малих димохідних патрубках та корпусі печі.
16. Керамічні волокнисті канати CCEWOOL з цирконію та алюмінію (діаметром 16 мм), що використовуються як заповнювач зовнішніх деформаційних швів
17. Керамічні волокнисті цирконієво-алюмінієві мотузки CCEWOOL (діаметром 8 мм), що використовуються як заповнювач деформаційних швів для герметизації стінки регенератора.
18. Керамічні волокнисті ковдри CCEWOOL, що використовуються для збереження тепла котла-утилізатора та труби гарячого повітря в процесі сухого гасіння коксу.
19. Керамічні волокнисті ковдри CCEWOOL, що використовуються для ізоляції димоходів відпрацьованих газів у нижній частині коксової печі.
Час публікації: 30 квітня 2021 р.
