Mikroporöse Isolierung für Torpedopfannen

Zwischen dem Hochofen und dem Stahlwerk wird flüssiges Roheisen in einer Torpedopfanne transportiert – einem 300 bis 500 Tonnen schweren, flaschenförmigen Gefäß, das das Eisen über eine oft lange und unebene Strecke auf Gießtemperatur halten muss. In Transit verlorene Wärme kommt nicht zurück. Der Konverter bezahlt dafür mit mehr Sauerstoff, einem schlechteren Schrottverhältnis und einem engeren Fenster für die Entschwefelung. Eine nano-mikroporöse Trägerschicht innerhalb der Torpedoschale ist eine der wirkungsvollsten Isolierungsverbesserungen, die ein Stahlwerk vornehmen kann.

Was Wärmeverluste im Transit kosten

Jedes Grad, das das flüssige Roheisen auf dem Weg zum Konverter verliert, muss im Stahlherstellungsschritt ersetzt werden. Das bedeutet mehr Sauerstoffeinblasen, weniger Kühlschrott pro Schmelze und höheren Feuerfestverschleiß im Konverter. Kühleres Metall beeinträchtigt auch die Entschwefelung, da die Reagenzienreaktionen zur Schwefelentfernung bei höheren Temperaturen besser funktionieren. In Feldreferenzen für nanoporöse Trägerauskleidungen wird durchgängig berichtet, dass das Metall bei heißerem Transit messbar wärmer am Konverter ankommt als mit einer herkömmlichen Isoliersteinauskleidung.

Wie die Torpedopfanne ausgekleidet wird

Die nano-mikroporöse Platte wird an der Torpedoschale an der Innenwand angebracht, dann wird die Schamotte-Feuerfestauskleidung darüber gelegt. Dies ersetzt die dickere herkömmliche Isolierschicht, die sonst erforderlich wäre, um den gleichen Wärmewiderstand zu erreichen.

Die Schale reinigen und die Innenwand vorbereiten.
Mikroporöse Platten an der Schale anbringen und auf das gekrümmte Profil zuschneiden.
Die Schamotte-Feuerfestauskleidung über den Platten installieren.
Flexible Folie oder vorgeformte Formteile an den gewölbten Enden verwenden, wo die Geometrie eng ist.

Der Nutzen

Geringerer Wärmeverlust beim Transport von flüssigem Roheisen, sodass das Metall heißer ankommt.
Ein dünneres Futterprofil, das die nutzbare Torpedopfannenkapazität erhöht – typischerweise in der Größenordnung von 5% bei gleicher Außenhülle.
Geringerer Energiebedarf des Konverters bei gleicher Roheisentemperatur.
Bessere Entschwefelungsbedingungen, da die Reagenzien-Effizienz mit heißerem Metall steigt.

Der Kapazitätsgewinn und die Energieeinsparung verstärken sich gegenseitig: mehr Metall pro Fahrt und weniger Energie zum Wiederaufheizen. Deshalb ist die Isolierung von Torpedopfannen oft allein aus energetischen Gründen gerechtfertigt, während der Entschwefelungsvorteil als Bonus betrachtet wird.

Plattenauswahl für Torpedopfannen

Die Sicherungsschicht läuft hinter dem Schamottestein, daher ist ihre Betriebstemperatur die Grenzflächentemperatur zwischen Stein und Platte, nicht die Temperatur des flüssigen Metalls. Güte 1000 (1000 °C) ist die Standardgüte; Güte 1100 (1100 °C) deckt Ausführungen ab, bei denen die Platte näher an der heißen Seite liegt. Die Dicke wird durch schichtweise thermische Berechnung bestätigt.

Eigenschaft	Wert
Güten	Güte 1000 (1000 °C) / Güte 1100 (1100 °C)
Dichte	220–280 kg/m³
Wärmeleitfähigkeit, 600 °C	0,028 W/m·K
Form	Starre Platte, flexibles Blatt, bogenförmig, kundenspezifisch geformt

Für die gekrümmten Enden einer Torpedopfanne beseitigen bogenförmige und kundenspezifisch geformte Platten, die auf das Gefäßprofil zugeschnitten sind, die wärmeleckenden Spalten, die flache Platten an einer Rundung hinterlassen.

Empfohlene Produkte für diese Anwendung: bogenförmige Platten und individuell geformte Platten für die gewölbten Böden, plus Standardplatten für den Zylinder.

Häufig gestellte Fragen

Um wie viel heißer kommt das Metall an?

Feldreferenzen für nanoporöse Trägerschichten im Heißmetalltransport berichten, dass das Metall messbar wärmer am Konverter ankommt als mit konventioneller Isolierung, in der Größenordnung von mehreren zehn Grad. Der genaue Wert hängt von der ursprünglichen Auskleidung, der Transportlänge und den Umgebungsbedingungen ab – deshalb dimensionieren wir die Schicht mit einer thermischen Berechnung für Ihre spezifische Route, statt eine Pauschalzahl zu nennen.

Übersteht die Platte den Belastungsstoß?

Die Platte sitzt hinter dem Schamottestein und ist vor direktem Metallaufprall geschützt. Die mikroporöse Matrix ist bei den Grenzflächentemperaturen, denen sie ausgesetzt ist, formstabil, und der Arbeitsstein nimmt die mechanische Last auf.

Verringert eine dünnere Auskleidung den Schutz des Mantels?

Nein – die Platte erhöht den Wärmewiderstand der Wand, sodass der Mantel bei gleicher Metalltemperatur tatsächlich kühler läuft, was besser für die Lebensdauer und Sicherheit des Mantels ist.

Benötigen die gewölbten Enden spezielle Platten?

Ja. Die gewölbten Enden einer Torpedopfanne haben einen engen Radius, und flache Platten hinterlassen dort Lücken. Bogenförmige und individuell geformte Platten, die auf das Profil zugeschnitten sind, schließen diese Lücken, und genau dort entweicht bei einer schlecht angepassten Auskleidung der größte Teil der Wärme.

Heißmetall weiter transportieren, ohne Wärme zu verlieren? Fragen Sie unsere Ingenieure nach einer speziell auf die Torpedopfanne abgestimmten Platten- und Dickenberechnung oder sehen Sie sich unsere Stahlpfannen-Isolierung für das nachgeschaltete Gefäß an. Kontaktieren Sie uns um zu starten.