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120余种全纤维窑炉高温隔热设计方案

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    环形加热炉节能改造解决方案

    (以马钢轮毂厂淬火炉为例)

    - 火龙为客户提供最专业的高温隔热解决方案 -

    - 马钢环形淬火炉概述 -

    马钢环形淬火炉为连续式操作炉,燃料采用混合煤气,烧嘴在内外环墙上呈交错排布,正常炉温为1000~1100℃,弱还原性气氛,微正压操作。

    - 改造前思考:重质传统炉衬与轻质陶瓷纤维炉衬对比 -

    环形加热炉耐火保温 环形热处理炉隔热保温 环形加热炉保温结构 环形退火炉保温隔热

    传统炉衬结构:耐火砖和重质浇注料结构

    传统环形加热炉炉衬保温结构弊端:

      1、体积密度大,致使炉体钢结构变形严重。

      2、炉衬的导热系数大,绝热效果差,致使炉体冷面超温(达150~170℃)能源浪费严重,工人操作环境恶劣。

      3、炉衬难以克服环形炉固有的内墙外胀、外墙内胀的缺陷。

      4、热敏感性差,给环形炉的微机操作带来一定的负面影响,从一定程度上影响了产品质量。

    陶瓷纤维性能

      1、体积密度小,折叠模块炉衬重量仅为轻质耐热衬里的20%。

      2、热容量小,陶纤材料的热容量为轻质耐热衬里的1/9,可减少炉衬蓄热损失。

      3、导热率低,陶纤材料的传热率为轻质粘土砖的1/7,轻质耐热衬里的1/9,可大大提高炉衬的保温绝热效果。

      4、热敏性好,更能适应加热炉的自动化控制。

      针对环形炉保温存在的上述问题,以及陶瓷纤维耐火材料的性能特点,公司设计人员和轮毂厂技术人员经过周密的推敲论证,一致决定对炉衬改造进行一次大胆的尝试

      选择新型节能炉衬结构:陶瓷纤维毯和陶瓷纤维折叠块复合结构。

    节能改造后保温结构 -

    环形加热炉改造后炉衬结构:

      炉顶衬里隔热解决方案:层铺-模块复合炉衬结构;

      保温层:总厚度350mm;

      背衬层:采用陶纤毯HLGX-312,厚度50mm;

      热面:采用陶瓷纤维模块HLGX-589,厚度300mm;

      陶纤模块的排列方式:采用“兵列式”排列;

      层间补偿毯:陶瓷纤维毯HLGX-512,采用“U”型耐热钢钉固定;

    陶瓷纤维炉衬补偿条安装U形钉固定示意图-火龙耐材提供

    环形炉保温陶瓷纤维模块+背衬毯复合结构示意图-火龙耐材提供

    为适应环形炉顶的特殊结构要求,陶瓷纤维模块做成楔形结构,锚固结构为滑梯式。

    - 炉衬改造节能效果 -

    马钢轮毂厂环形炉的全纤维炉衬结构为国内首例,其运行的成功与否直接关系到设计方的方案可行与否,轮毂厂的改造成功与否,关系到陶纤产品能否在环形炉乃至整个冶金行业全面推广。因此,马钢轮毂厂的炉衬改造项目的点火及运行情况引起了各相关方的高度重视,运用了最为先进的检测手段对炉子运行进行了实测,结果如下:

    部位
    炉膛烧嘴周围的冷面看火孔周围冷面常规冷面原冷面温度
    第一次测温600℃58.1℃53.5℃49.3℃-
    第二次测温750℃62.3℃57℃52℃-
    第三次测温850℃66.5℃62.1℃57.8℃-
    第四次测温1100℃80.5℃75℃61℃160℃
    - 技术优势 -

           

    火龙热陶瓷楔形陶瓷纤维模块结构图-火龙耐材提供

    环形加热炉、环形退火炉、环形热处理炉保温用楔形模块:硅酸铝纤维模块制作成楔形结构,虽然给模块的加工带来一定的不便,但只有将模块加工成满足要求的结构形状,才能充分保证炉衬整体性、严密性;避免施工技术因素对炉衬使用效果造成过大的影响,保证顺利施工(如使用方形模块,靠近内环的一侧受到强行压缩,容易导致此模块一端破损或折叠面断裂,破坏了模块结构,影响模块的保温效果)。

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