Isolamento del condotto del vento caldo e della stufa con pannelli microporosi

Il sistema di aria calda è il punto in cui l'efficienza energetica di un altoforno si conquista o si perde silenziosamente. I recuperatori preriscaldano l'aria di combustione ben oltre i 1000 °C, e le condotte trasportano quell'aria calda alle tuyères sotto pressione. Ogni grado perso attraverso l'involucro del recuperatore e le pareti delle condotte è un grado che deve essere compensato bruciando più coke nel forno. I pannelli nano microporosi, stratificati all'interno della condotta e dietro il rivestimento del recuperatore, mantengono più calore dove deve stare.

Perché la temperatura dell'aria calda è così preziosa

La temperatura dell'aria calda è una delle leve più potenti sul consumo di coke e sulla produttività del forno. Una temperatura dell'aria più elevata significa che il forno necessita di meno coke per raggiungere le stesse condizioni della zona di combustione alle tuyères, il che riduce il costo del combustibile e aumenta la produzione per tonnellata di ghisa. Il limite pratico è quanto calore i recuperatori e le condotte riescono a trattenere — ed è qui che la qualità dell'isolamento decide il tetto massimo.

Come viene applicato l'isolamento

Nelle condotte dell'aria calda, diversi strati di strisce di pannelli microporosi vengono applicati all'interno dell'involucro della condotta, poi lo strato refrattario viene installato sopra di essi. Nel recuperatore stesso, i pannelli fungono da strato di riserva dietro il refrattario di lavoro sulla cupola e sulle pareti della camera di combustione.

• Preparare l'interno dell'involucro della condotta o del recuperatore.
• Stratificare i pannelli o le strisce microporose contro l'involucro, chiudendo i giunti per formare una barriera continua.
• Installare lo strato refrattario di lavoro sopra i pannelli.
• Utilizzare un foglio flessibile per le curve e le transizioni delle condotte dove il pannello rigido è difficile da adattare.

Poiché il pannello ha uno spessore di soli millimetri per una data resistenza termica, si adatta all'interno delle condotte senza ridurre in modo significativo la sezione trasversale del gas — un vero vantaggio rispetto ai voluminosi pacchetti di fibra ceramica o mattoni isolanti.

Il Guadagno di Efficienza

• Minore perdita di calore dal guscio della stufa e dalle pareti del condotto.
• Temperatura del vento più elevata fornita agli ugelli.
• Ridotto consumo di coke a parità di produzione del forno.
• Superfici del condotto e del guscio più fredde, il che migliora le condizioni di lavoro e la durata del guscio.

Sul fronte dell'efficienza, lo stesso approccio con supporto microporoso che aumenta l'efficienza dell'aria calda del altoforno di circa 10% nei confronti sul campo rispetto all'isolamento di supporto convenzionale è ciò che rende lo strato meritevole di specifica. La conduttività termica del pannello — fino a 0,021 W/m·K a 200 °C — è il motivo per cui supera le prestazioni della fibra ceramica di spessore molto maggiore.

Selezione dei Pannelli per i Sistemi di Vento Caldo

I sistemi a vento caldo operano a temperature di interfaccia elevate, quindi la scelta del grado è importante. Il grado 1000 (1000 °C) viene utilizzato dove il pannello si trova ben dietro la faccia calda; il grado 1100 (1100 °C) viene specificato dove lo strato si trova più vicino alla temperatura del vento. Un calcolo termico strato per strato conferma che il pannello non supera mai la sua classificazione di uso continuo.

Proprietà	Grado 1000	Grado 1100
Temperatura di classificazione	1000 °C	1100 °C
Densità	220–280 kg/m³	220–280 kg/m³
Conduttività termica, 200 °C	0,021 W/m·K	0,021 W/m·K
Conducibilità termica, 800 °C	0,034 W/m·K	0,034 W/m·K
Forma	Pannello, striscia, foglio flessibile	Pannello, striscia, foglio flessibile

Per le curve dei condotti e la cupola della stufa, il foglio flessibile e i pannelli di forma personalizzata seguono la geometria senza le lacune che i pannelli piatti lasciano su una curva.

Prodotti consigliati per questa applicazione: board standard per la stufa, foglio flessibile per le curve dei condotti, e tavole di forma personalizzata per le transizioni.

Domande frequenti

La piastra limita il flusso del getto d'aria?

No. Poiché la piastra raggiunge il suo isolamento in millimetri, aggiunge uno spessore di parete molto inferiore rispetto alla fibra ceramica o al mattone isolante, quindi la sezione trasversale del condotto rimane essenzialmente invariata.

Le piastre possono sopportare la pressione del getto d'aria caldo?

La piastra è un isolante di riserva dietro lo strato refrattario; il refrattario sopporta la pressione del gas e l'abrasione. Il compito della piastra è termico, non strutturale.

Come si verifica che la temperatura nominale sia sicura?

Tramite un calcolo termico strato per strato. La conduttività e lo spessore di ogni strato vengono assegnati, e la temperatura all'interfaccia della piastra viene verificata rispetto alla sua temperatura nominale di uso continuo prima di finalizzare il progetto.

Come viene fissato il pannello all'interno della tubazione?

I pannelli sono stratificati contro l'involucro della tubazione e tenuti dallo strato refrattario applicato sopra di essi. Nelle transizioni curve, un foglio flessibile avvolge il profilo e viene fissato prima dell'applicazione del refrattario, in modo che non si verifichino cedimenti o fessure durante l'esercizio.

Mantenere la temperatura del vento caldo significa mantenere un margine. Contattaci per una raccomandazione su pannello e spessore specifici per il vento caldo, oppure consulta la nostra gamma standard di pannelli. Contattaci per iniziare.