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環(huán)形加熱爐節(jié)能改造解決方案

發(fā)布時間：

2022-01-13

環(huán)形加熱爐節(jié)能改造解決方案

(以馬鋼輪轂廠淬火爐為例)

- 馬鋼環(huán)形淬火爐概述 -

馬鋼環(huán)形淬火爐為連續(xù)式操作爐，燃料采用混合煤氣，燒嘴在內(nèi)外環(huán)墻上呈交錯排布，正常爐溫為1000~1100℃，弱還原性氣氛，微正壓操作。

- 改造前思考：重質傳統(tǒng)爐襯與輕質陶瓷纖維爐襯對比 -

環(huán)形加熱爐耐火保溫環(huán)形熱處理爐隔熱保溫環(huán)形加熱爐保溫結構環(huán)形退火爐保溫隔熱

傳統(tǒng)爐襯結構：耐火磚和重質澆注料結構

傳統(tǒng)環(huán)形加熱爐爐襯保溫結構弊端：

　　1、體積密度大，致使爐體鋼結構變形嚴重。

　　2、爐襯的導熱系數(shù)大，絕熱效果差，致使爐體冷面超溫（達150~170℃）能源浪費嚴重，工人操作環(huán)境惡劣。

　　3、爐襯難以克服環(huán)形爐固有的內(nèi)墻外脹、外墻內(nèi)脹的缺陷。

　　4、熱敏感性差，給環(huán)形爐的微機操作帶來一定的負面影響，從一定程度上影響了產(chǎn)品質量。

陶瓷纖維性能：

　　1、體積密度小，折疊模塊爐襯重量僅為輕質耐熱襯里的20%。

　　2、熱容量小，陶纖材料的熱容量為輕質耐熱襯里的1/9，可減少爐襯蓄熱損失。

　　3、導熱率低，陶纖材料的傳熱率為輕質粘土磚的1/7，輕質耐熱襯里的1/9，可大大提高爐襯的保溫絕熱效果。

　　4、熱敏性好，更能適應加熱爐的自動化控制。

　　針對環(huán)形爐保溫存在的上述問題，以及陶瓷纖維耐火材料的性能特點，公司設計人員和輪轂廠技術人員經(jīng)過周密的推敲論證，一致決定對爐襯改造進行一次大膽的嘗試。

　　選擇新型節(jié)能爐襯結構：陶瓷纖維毯和陶瓷纖維折疊塊復合結構。

- 節(jié)能改造后保溫結構 -

環(huán)形加熱爐改造后爐襯結構：

　　爐頂襯里隔熱解決方案：層鋪-模塊復合爐襯結構；

　　保溫層:總厚度350mm；

　　背襯層:采用陶纖毯LH-312，厚度50mm；

　　熱面:采用陶瓷纖維模塊LH-589，厚度300mm；

　　陶纖模塊的排列方式:采用“兵列式”排列；

　　層間補償毯:陶瓷纖維毯LH-512，采用“U”型耐熱鋼釘固定；

為適應環(huán)形爐頂?shù)奶厥饨Y構要求，陶瓷纖維模塊做成楔形結構，錨固結構為滑梯式。

- 爐襯改造節(jié)能效果 -

馬鋼輪轂廠環(huán)形爐的全纖維爐襯結構為國內(nèi)首例，其運行的成功與否直接關系到設計方的方案可行與否，輪轂廠的改造成功與否，關系到陶纖產(chǎn)品能否在環(huán)形爐乃至整個冶金行業(yè)全面推廣。因此，馬鋼輪轂廠的爐襯改造項目的點火及運行情況引起了各相關方的高度重視，運用了檢測手段對爐子運行進行了實測，結果如下：

部位	爐膛	燒嘴周圍的冷面	看火孔周圍冷面	常規(guī)冷面	原冷面溫度
第一次測溫	600℃	58.1℃	53.5℃	49.3℃	-
第二次測溫	750℃	62.3℃	57℃	52℃	-
第三次測溫	850℃	66.5℃	62.1℃	57.8℃	-
第四次測溫	1100℃	80.5℃	75℃	61℃	160℃

- 技術優(yōu)勢 -

環(huán)形加熱爐、環(huán)形退火爐、環(huán)形熱處理爐保溫用楔形模塊：將硅酸鋁纖維模塊制作成楔形結構，雖然給模塊的加工帶來一定的不便，但只有將模塊加工成滿足要求的結構形狀，才能充分保證爐襯整體性、嚴密性；避免施工技術因素對爐襯使用效果造成過大的影響，保證順利施工（如使用方形模塊，靠近內(nèi)環(huán)的一側受到強行壓縮，容易導致此模塊一端破損或折疊面斷裂，破壞了模塊結構，影響模塊的保溫效果）。