Рабочая температура печей обжига углеродных материалов достигает 1250°C, при этом продолжительность каждого цикла обжига составляет от 320 до 420 часов. В таких жестких эксплуатационных условиях теплоизоляционные свойства свода печи имеют критическое значение. Традиционные своды, выложенные из огнеупорного кирпича, выявили в реальной эксплуатации ряд существенных проблем:
Во-первых, в процессе производства свод печи необходимо часто открывать и закрывать. Огнеупорные материалы на основе шамотного кирпича обладают низкой термостойкостью и под воздействием резких перепадов температур (нагрев/охлаждение) склонны к растрескиванию. Трещины становятся причиной проникновения пламени, что приводит к выгоранию металлического каркаса печи. Это не только сокращает срок службы оборудования, но и вызывает значительные потери тепловой энергии.
Во-вторых, свод из огнеупорного кирпича имеет чрезмерно большой собственный вес - общая масса для подъема краном превышает 20 тонн. Для его обслуживания требуется специальный мостовой кран грузоподъемностью не менее 30 тонн, что увеличивает капитальные затраты и усложняет эксплуатацию.
Для снижения энергопотребления, продления срока службы свода и повышения тепловой эффективности оптимальным решением в отрасли стало применение сводов на основе легковесных модулей из керамического волокна.
Описание конструкции теплоизолированного свода из керамического волокна
Данный свод состоит из наружного стального кожуха. Внутренний теплоизоляционный слой представляет собой композитную конструкцию: 30-миллиметровый уложенный встык одеяло из цирконийсодержащего керамического волокна и 180-миллиметровый слой модулей из керамического волокна. Вся конструкция надежно закреплена с помощью крепежных элементов из жаропрочной стали серии 310.
Основные преимущества перехода на легковесные модули из керамического волокна
По сравнению с традиционными сводами из огнеупорного кирпича, новая конструкция свода на основе модулей из керамического волокна обладает следующими значительными преимуществами:
Значительное снижение веса: Общая масса составляет всего 1/6 от массы старого свода, что кардинально снижает нагрузку на подъемное оборудование.
Низкая теплопроводность и быстрый тепловой отклик:Отличные теплоизоляционные свойства в сочетании с высокой скоростью нагрева и охлаждения существенно повышают эффективность и чувствительность системы контроля температуры печи.
Превосходная термостойкость:Способность выдерживать частые резкие перепады температур, устойчивость к растрескиванию и высокая долговечность конструкции.
Отличные монтажные и герметизирующие свойства:Модульная конструкция упрощает установку, обеспечивает высокую целостность и герметичность, эффективно снижая потери тепла.
Практические испытания показывают, что после перехода на новый свод из модулей керамического волокна тепловые потери через корпус печи значительно снизились, что привело к реальному повышению общей энергоэффективности и экономической эффективности эксплуатации.
