Проектування та будівництво футерівки печі безперервного гарячого цинкування для відпалу смугової сталі
Огляд:
Процес гарячого цинкування поділяється на дві категорії: цинкування на лінії та цинкування поза лінією, залежно від різних методів попередньої обробки. Піч безперервного гарячого цинкування та відпалу для стрічкової сталі - це обладнання для відпалу, яке нагріває гарячеоцинковані вихідні пластини під час процесу цинкування на лінії. Залежно від різних виробничих процесів, печі безперервного гарячого цинкування та відпалу для стрічкової сталі можна розділити на два типи: вертикальні та горизонтальні. Горизонтальна піч фактично подібна до звичайної прямої печі безперервного відпалу, яка складається з трьох основних частин: печі попереднього нагрівання, відновної печі та секції охолодження. Вертикальна піч також називається баштовою піччю, яка складається з секції нагрівання, секції витримки та секції охолодження.
Футеровка печей безперервного відпалу стрічкової сталі
Печі баштової конструкції
(1) Нагрівальна секція (піч попереднього нагріву) використовує зріджений нафтовий газ як паливо. Газові пальники розташовані вздовж висоти стінки печі. Смугова сталь нагрівається в протитечії пічного газу, що створює слабку окислювальну атмосферу. Нагрівальна секція (піч попереднього нагріву) має підковоподібну структуру, а її верхня частина та високотемпературна зона, де розташовані сопла пальників, мають високі температури та високу швидкість очищення повітряним потоком, тому футеровка стінки печі виготовлена з легких вогнетривких матеріалів, таких як легкі алюмінієві цеглини CCEFIRE, теплоізоляційні цегли та плити з силікату кальцію. Низькотемпературна зона (зона входу смугової сталі) нагрівальної секції (пічі попереднього нагріву) має низьку температуру та низьку швидкість очищення повітрям, тому керамічні волокнисті модулі CCEWOOL часто використовуються як матеріали для футеровки стін.
Розміри облицювання стіни кожної частини такі:
A. Верхня частина нагрівальної секції (піч попереднього нагріву).
Для футеровки верхньої частини печі обрано легку вогнетривку цеглу з високим вмістом алюмінію CCEFIRE.
B. Високотемпературна зона (зона випуску стрічки) секції нагріву (пічі попереднього нагріву)
Футеровка високотемпературної зони завжди складається з таких шарів матеріалів:
Легкі алюмінієві цеглини CCEFIRE (гаряча поверхня облицювання стін)
Ізоляційні цегли CCEFIRE
Силікат-кальцієві плити CCEWOOL (холодна поверхня облицювання стін)
У низькотемпературній зоні використовуються керамічні волокнисті модулі CCEWOOL (об'ємна щільність 200 кг/м3), що містять цирконій для футеровки.
(2) У секції витримки (відновлювальна піч) газова радіаційна труба використовується як джерело тепла для відновлювальної печі для стрічки. Газові радіаційні трубки розташовані вздовж висоти печі. Смуга проходить і нагрівається між двома рядами газових радіаційних трубок. Піч забезпечує подачу відновлювального газу. Одночасно постійно підтримується позитивний тиск. Оскільки термостійкість та теплоізоляція керамічного волокна CCEWOOL значно знижуються під позитивним тиском та в умовах відновлювальної атмосфери, необхідно забезпечити хорошу вогнестійкість та теплоізоляційні властивості футеровки печі та мінімізувати вагу печі. Крім того, футеровка печі повинна суворо контролюватися, щоб уникнути випадання шлаку та забезпечити гладку та чисту поверхню оцинкованої вихідної пластини. Оскільки максимальна температура секції витримки не перевищує 950 ℃, стінки печі секції витримки (відновлювальна піч) мають високотемпературну ізоляційну структуру з керамічних волокнистих покриттів CCEWOOL або бавовни, затиснутих між двома шарами жароміцної сталі, що означає, що керамічне волокнисте покриття або шар бавовни CCEWOOL прокладено між двома сталевими пластинами. Прошарок з керамічного волокна складається з наступних керамічних волоконних продуктів.
Шар термостійкої сталевої листової поверхні на гарячій поверхні використовує цирконієві волокнисті ковдри CCEWOOL.
Середній шар використовує ковдри з високочистого керамічного волокна CCEWOOL.
Шар поруч зі сталевою пластиною з холодною поверхнею використовує звичайну керамічну бавовняну нитку CCEWOOL.
Верхня частина та стінки секції витримки (відновлювальної печі) мають таку ж структуру, як і вище. У печі підтримується відновлювальний газ, що містить 75% H2 та 25% N2, для здійснення рекристалізаційного відпалу смугової сталі та відновлення оксиду заліза на її поверхні.
(3) Секція охолодження: Повітряно-охолоджувані радіаційні трубки охолоджують смугу від температури печі (700-800°C) секції витримки (відновлювальної печі) до температури цинкування цинкового тигля (460-520°C), а секція охолодження підтримує газ відновлювальної печі.
Футеровка секції охолодження має плиткову структуру з високочистих керамічних волокнистих ковдр CCEWOOL.
(4) З'єднувальні секції секції нагріву (піч попереднього нагріву), секції витримки (відновна піч) та секції охолодження тощо.
Вищезазначене показує, що процес відпалу холоднокатаної стрічкової сталі перед гарячим цинкуванням повинен пройти через такі процеси, як нагрівання-витримка-охолодження, і кожен процес виконується в різних структурах та незалежних печейних камерах, які називаються піччю попереднього нагрівання, відновною піччю та камерою охолодження відповідно, і вони утворюють установку безперервного відпалу стрічки (або піч для відпалу). Під час процесу відпалу стрічкова сталь безперервно проходить через вищезгадані незалежні печейні камери з максимальною лінійною швидкістю 240 м/хв. Щоб запобігти окисленню стрічкової сталі, з'єднувальні секції забезпечують зв'язок між незалежними камерами, що не тільки запобігає окисленню стрічкової сталі в місцях з'єднання незалежних печей, але й забезпечує герметизацію та збереження тепла.
З'єднувальні секції між кожним незалежним приміщенням використовуються керамічні волокнисті матеріали як облицювальні матеріали. Конкретні матеріали та конструкції такі:
Футеровка виготовлена з керамічних волоконних виробів CCEWOOL та має повноволокнисту структуру плиткових керамічних волокнистих модулів. Тобто, гаряча поверхня футеровки складається з цирконійвмісних керамічних волокнистих модулів CCEWOOL + плиткових керамічних волокнистих ковдр CCEWOOL (холодна поверхня).
Горизонтальна конструкція печі
Відповідно до різних технологічних вимог кожної частини горизонтальної печі, піч можна розділити на п'ять секцій: секцію попереднього нагрівання (секцію PH), секцію неокислювального нагрівання (секцію NOF), секцію витримки (секцію зниження нагрівання радіаційними трубами; секцію RTF), секцію швидкого охолодження (секцію JFC) та секцію керування (секцію TDS). Конкретні конструкції футерівки такі:
(1) Секція попереднього нагрівання:
Верхня частина та стінки печі мають композитне футеровування, що складається з керамічних волокнистих модулів та керамічних волокнистих покриттів CCEWOOL. Низькотемпературне футеровування використовує шар волокнистих покриттів CCEWOOL 1260, стиснутих до 25 мм, тоді як гаряча поверхня використовує складені блоки волокна CCEWOOL, що містять цирконій. Футеровка високотемпературних деталей використовує шар волокнистого покриття CCEWOOL 1260, а гаряча поверхня - керамічні волокнисті модулі.
Дно печі має багатошарову композитну футеровку з легких глиняних цеглин та керамічних волокнистих модулів; низькотемпературні частини мають композитну структуру з легких глиняних цеглин та керамічних волокнистих модулів, що містять цирконій, тоді як високотемпературні частини мають композитну структуру з легких глиняних цеглин та керамічних волокнистих модулів.
(2) Секція нагрівання без окислення:
Верхня частина печі має композитну структуру з модулів з керамічного волокна та ковдр з керамічного волокна, а задня футеровка - з 1260 ковдр з керамічного волокна.
Загальні частини стінок печі: композитна футеровка печі з легких високоглиноземистих цеглин CCEFIRE + легкі теплоізоляційні цегли CCEFIRE (об'ємна щільність 0,8 кг/м3) + керамічні волокнисті покриття CCEWOOL 1260 + плити з силікату кальцію CCEWOOL.
Пальники стінок печі мають композитну конструкцію футеровки печі з легких високоглиноземистих цеглин CCEFIRE + легких теплоізоляційних цеглин CCEFIRE (об'ємна щільність 0,8 кг/м3) + 1260 керамічних волокнистих покриттів CCEWOOL + плит із силікату кальцію CCEWOOL.
(3) Секція замочування:
Верхня частина печі має композитну футеровку з керамічних волокнистих плит CCEWOOL.
Час публікації: 10 травня 2021 р.
