納米微孔絕熱板的應用
目前,納米微孔絕熱板已經用于各種工業部門。其中的典型應用領域是鋼鐵和冶金工業、工業爐、實驗爐及臺車爐窯、玻璃、陶瓷、金屬鋁和石化工業。
納米微孔絕熱板在鋼鐵工業的應用實例:
用于煉鋼的典型設備是鋼包和中間包的絕熱。容積不變的條件下可以提高鋼水產量。最重要的效果是由于熱應力的下降提高了工作襯層的壽命并且大大減少了熱損失。圖8是Promalight? 1000型絕熱板用于60噸鋼包中的砌筑情況。襯層使用5mm厚Promalight? 1000型絕熱板和30mm厚隔熱耐火磚,鋼殼外壁溫度明顯下降(平均下降40K)。
澆鑄鋼包是化鐵設備和澆鑄生產線的重要銜接設備。現代鋼包對前端耐火材料耐鋼液侵蝕的質量要求更高-而多數情況采用更高熱導率的材料。為了節能和使用壽命的要求,鋼包外殼溫度不能高于400C,因此必須采用絕熱材料。
常用的方法是對鋼包只進行適當的保溫,否則工作襯會受到更強的腐蝕和破壞,這是不正確的理解。鋼包襯的內部熱負荷只取決于鋼水溫度。工作襯冷端的熱負荷更高是由于絕熱效果好所致。假設其溫度在1300 到1350 °C之間,即比平均溫度水平高約200K。而產生熱應力的溫度梯度,也下降了相同的水平。這對工作襯的壽命同樣有益。
根據我們的經驗,高質量的耐火材料可以采用微孔絕熱板絕熱而不會降低襯層整體壽命。
在俄羅斯鋼鐵公司的350噸鋼包上采用鎂碳磚替代鎂鈣磚后可以用微孔絕熱板PROMALIGHT?-1000進行鋼包絕熱。
鎂碳磚的熱導率(10至14W/mK)比鎂鈣磚 (2W/mK)高很多,會造成巨大的熱損失和需要極高的出鋼溫度。而采用下述耐火襯層材料得到了總體補償:
鋼包側壁: 200 mm 鎂碳磚
10 mm 填充材料
100 mm 粘土磚
5 mm PROMAPACK?-700纖維板
5 mm PROMALIGHT?-1000微孔絕熱板
鋼包包底: 300 mm 鋁鎂碳磚
200 mm 粘土磚
125 mm PROMATON?-135/110輕質磚
10 mm PROMAPACK?-700纖維板
鋼水精煉溫度在約80分鐘的停留時間內介于1600至1690°C之間。
表5說明了與傳統鋼包襯層的對比結果,可以將鋼包外殼溫度降低48K,以及鋼水冷卻速率。這對進一步處理鋼水非常有益。所以全部鋼包已經改用Promat的技術方案。
對于采用中間包的連鑄工藝,必須保證條件穩定,其中的關鍵是確保溫度差的波動幅度小,而該項性能可以通過改善絕熱性能得以實現。
另一個鋼廠成功采用的中間包絕熱襯層結構如下:
50 mm 噴補料
140 mm 耐火混凝土
10 mm PROMALIGHT?-1000微孔絕熱板
1 mm ALSIFLEX?-1260 陶瓷纖維布
PROMALIGHT?微孔絕熱板的另一個應用是在鐵水罐車。主要目的是減少生鐵的降溫速度和鋼殼溫度,從而提高運輸期間的安全性。見圖10所示
為了獲得總體襯層更清晰的溫度分布,進行了一系列熱平衡計算。根據計算結果,設計了特殊的絕熱材料和材料厚度。進行了如下三種情況的熱平衡計算(見圖11)
· 100 %全新工作襯(1, 4)
· 30 %工作襯(2, 5)
· 0 %工作襯 (3, 6)
{dy}個采用新型絕熱方案的鐵水罐車是2005年初開始使用,目前已經運行了18個月之久。用熱視攝錄儀測試的鋼殼溫度結果表明鋼殼平均降低27-43K。目前另有兩個300噸和400噸的鐵水包采用了Promat公司的襯層方案。
Promat圖12所示是在電弧爐上安裝10mm厚 PROMALIGHT?-330微孔絕熱板。初始工作表明能耗下降明顯。實現了4-6% 的能耗下降。
在石化工業中, Promalight? 310板與耐火澆注料和耐火磚一起用于石蠟車間的關鍵項目.
另一個例子是淬火室的絕熱,絕熱室內是250 °C的污染的侵蝕性氣體和水的混和物. 為了得到期望的工作襯使用受命, 必須減少隔熱襯的厚度。
作為陶瓷工業應用采用Promalight? 330作為超級絕熱體用于減薄輥道窯側墻。
有色行業將Promalight? 330用于鋁液的運輸包中,獲得了溫降速度不高于10-15K/hr的結果,可以使運輸時間達到6個小時。
燃料電池技術需要高性能絕熱材料。因此一些非常復雜形狀的部件制作可以采用Promalight? 1000型板,