ปัญหาและการปรับเปลี่ยนซับฝาครอบทำความร้อนแบบหล่อได้ของเตาหลอมแบบระฆังหลังการใช้งาน 2 ปี
ฝาครอบเครื่องทำความร้อนของเตาหลอมความร้อนแบบระฆังต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงและต่ำสลับกันเป็นเวลานาน รวมถึงสภาวะการทำงานที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง ส่งผลให้เกิดสภาพการทำงานที่รุนแรง ทำให้เกิดการแตกร้าวและการหลุดออกของวัสดุหล่อซับในเตาเผาแบบเดิม ส่งผลให้สูญเสียการกระจายความร้อนอย่างมีนัยสำคัญของฝาครอบทำความร้อน การใช้พลังงานอย่างรุนแรง และอุณหภูมิสูงของผนังด้านนอกและเปลือกบริเวณหัวเผา
อุณหภูมิในการทำงานของฝาครอบทำความร้อนที่ใช้สำหรับการทำความร้อนแบบหลอมอยู่ที่ประมาณ 850 ℃ ซึ่งต้องใช้ความต้องการสูงสำหรับวัสดุทนไฟในซับในเตาเผา จำเป็นที่ซับในเตาจะต้องมีความต้านทานไฟที่ดีและมีผลเป็นฉนวนความร้อนแม้ว่าอุณหภูมิพื้นผิวที่ร้อนของเยื่อบุเตาจะสูงถึง 850 ℃ ~ 900 ℃ และอุณหภูมิเฉลี่ยของผนังด้านนอกของฝาทำความร้อนยังคงอยู่ที่ ≤ อุณหภูมิห้อง +45 ℃ และอุณหภูมิเฉลี่ยของเปลือกด้านนอกของบริเวณหัวเผายังคงอยู่ ≤ อุณหภูมิห้อง +55 ℃ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการแตกร้าวและการหลุดออกของวัสดุหล่อบุเดิมของฝาครอบทำความร้อน อุณหภูมิเฉลี่ยของผนังด้านนอกและเปลือกด้านนอกของบริเวณหัวเผาคือ: ผนังด้านนอก>75 ℃ (อุณหภูมิห้อง 20 ℃) และเปลือกนอกของบริเวณเตา>85 ℃ (อุณหภูมิห้อง 20 ℃) ซึ่งเกินดัชนีอุณหภูมิการออกแบบ ดังนั้นการปรับปรุงวัสดุทนไฟของซับในฝาทำความร้อนของเตาหลอมสามารถลดการสูญเสียความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดอุณหภูมิของผนังด้านนอกและเปลือกบริเวณหัวเผา และลดการสูญเสียพลังงาน
1: ปัญหาที่มีอยู่
ฝาครอบทำความร้อนเชื่อมจากเหล็กโครงสร้างขนาดใหญ่และกระบอกชุบด้วยไฟฟ้าที่แข็งแรง วัสดุทนไฟสำหรับซับฝากระโปรงทำความร้อนส่วนใหญ่จะใช้เป็นโครงสร้างแบบหล่อได้ซึ่งมีข้อเสียดังต่อไปนี้:
(1) เยื่อบุเตาทำจากโครงสร้างวัสดุหล่อ และอุณหภูมิผนังด้านนอกของด้านบนของเตาสูงเกินไป ส่งผลให้สูญเสียการกระจายความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ การใช้พลังงานอย่างรุนแรง และสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง
(2) วัสดุซับในเตาหลอมเป็นโครงสร้างแบบหล่อที่มีน้ำหนักและน้ำหนักเบา ความต้านทานแรงกระแทกจากความร้อนและประสิทธิภาพการสั่นสะเทือนทางกลของวัสดุซับในนั้นต่ำ และมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวในระหว่างการใช้งาน ซึ่งนำไปสู่การแตกร้าวและการหลุดลอกของซับในแบบหล่อได้อย่างรุนแรง อายุการใช้งานสั้นลง การบำรุงรักษาที่ยากลำบาก และค่าใช้จ่ายสูง
(3) โครงสร้างของวัสดุหล่อสำหรับซับเตาจะต้องทำให้แห้งก่อนใช้งาน หากผลการอบแห้งไม่ดีก็จะส่งผลต่อประสิทธิภาพของการบุเตา
2 แผนการปรับปรุง
ปัจจุบันการเลือกใช้วัสดุทนไฟถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการประยุกต์ใช้เตาประเภทระฆังในประเทศจีน และใช้วัสดุเซรามิกไฟเบอร์ทนไฟเป็นวัสดุทนไฟสำหรับวัสดุบุผิวเตา วัสดุเซรามิกไฟเบอร์ทนไฟเป็นวัสดุฉนวนที่มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพ เมื่อเทียบกับวัสดุฉนวนแบบดั้งเดิม มีข้อดีดังต่อไปนี้:
(1) ความหนาแน่นของปริมาตรต่ำ: ซับในเตาไฟเบอร์มีน้ำหนักเบากว่าซับในเตาอิฐฉนวนน้ำหนักเบามากกว่า 75% และเบากว่าซับในเตาวัสดุหล่อน้ำหนักเบาถึง 90% ~ 95%
(2) ค่าการนำความร้อนต่ำ: ที่อุณหภูมิเฉลี่ย 400 ℃ ค่าการนำความร้อนของเยื่อบุเตาไฟเบอร์ทนไฟคือ <0.11 W/เอ็มเค ที่อุณหภูมิเฉลี่ย 600 ℃ คือ <0.16 W/เอ็มเค และที่ค่าเฉลี่ย อุณหภูมิ 1,000 ℃ มีค่า <0.22 W/เอ็มเค ซึ่งประมาณ 1/8 ของอิฐดินเหนียวน้ำหนักเบา และ 1/10 ของอิฐมวลเบาทนความร้อน (หล่อได้) ผลกระทบของฉนวนมีความสำคัญ
(3) ความไวต่อความร้อนสูง: ความไวต่อความร้อนของซับในเตาไฟเบอร์ทนไฟนั้นดีกว่าซับในเตาวัสดุทนไฟทั่วไปมาก ปัจจุบันเตาให้ความร้อนโดยทั่วไปถูกควบคุมโดยไมโครคอมพิวเตอร์ และความไวต่อความร้อนสูงของเยื่อบุเตาไฟเบอร์เหมาะสำหรับการควบคุมอัตโนมัติของเตาเผาอุตสาหกรรม
(4) ไม่จำเป็นต้องอบแห้งด้วยเตาอบ: สามารถนำไปใช้ซับในเตาได้หลังจากการก่อสร้างเสร็จสิ้น โดยไม่ต้องใช้ขั้นตอนการทำให้แห้งด้วยเตาอบ
(5) การก่อสร้างง่าย: ไม่จำเป็นต้องออกจากข้อต่อการขยายตัวในระหว่างกระบวนการก่อสร้าง และอิทธิพลของปัจจัยด้านเทคโนโลยีการก่อสร้างต่อผลกระทบของฉนวนของซับในเตาเผานั้นมีน้อย
(6) ข้อเสียของซับในเตาเซรามิกไฟเบอร์ทนไฟคือไม่ทนต่อการสึกหรอ มีเสถียรภาพการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่ำ และมีความต้านทานต่ำต่อการกัดเซาะของการไหลของอากาศความร้อน สิ่งนี้ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ ในการใช้งานในระยะยาวจะพบว่าผ้าฝ้ายใยเซรามิกจะทำให้เกิดตะกรันและจับตัวกันเป็นก้อน และบางครั้งการทำงานที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดการเกาะตัวได้เมื่อถูกกระแทกเบาๆ นี่อาจเป็นเพราะความจริงที่ว่าวัสดุนั้นเป็นผลิตภัณฑ์ฉนวนกันความร้อน
ซับในเส้นใยทนไฟได้กลายเป็นแนวโน้มในการพัฒนาปัจจุบันของซับในเตาซึ่งแสดงถึงระดับของความทันสมัยของฉันเตาอุตสาหกรรม. การนำเส้นใยทนไฟมาใช้จะกำหนดประสิทธิภาพ คุณภาพผลิตภัณฑ์ และผลผลิตของเตาเผาโดยตรง ดังนั้นการเลือกวัสดุเซรามิกไฟเบอร์ทนไฟเพื่อทดแทนวัสดุซับในเตาเดิมจึงตรงตามข้อกำหนดสำหรับการใช้ฝาครอบทำความร้อนของเตาหลอมไฮโดรเจนเต็มรูปแบบในโรงงานรีดเย็น
