Cách nhiệt ống gió nóng và lò bằng tấm vi xốp

Hệ thống gió nóng là nơi hiệu quả năng lượng của lò cao được âm thầm giành được hay đánh mất. Các lò gió nóng gia nhiệt không khí cháy lên trên 1000 °C, và các ống dẫn đưa luồng gió nóng đó đến các mắt gió dưới áp suất. Mỗi độ bị mất qua vỏ lò gió nóng và thành ống dẫn là một độ phải được bù đắp bằng cách đốt thêm than cốc trong lò. Các tấm vi xốp nano, được xếp lớp bên trong ống dẫn và phía sau lớp lót lò gió nóng, giữ nhiệt đó ở lại nhiều hơn tại nơi nó thuộc về.

Tại sao nhiệt độ gió nóng lại quý giá đến vậy

Nhiệt độ gió nóng là một trong những đòn bẩy mạnh nhất đối với tỷ lệ than cốc và năng suất lò. Nhiệt độ gió nóng cao hơn nghĩa là lò cần ít than cốc hơn để đạt cùng điều kiện vùng đáy lò tại mắt gió, điều này làm giảm chi phí nhiên liệu và tăng sản lượng trên mỗi tấn gang lỏng. Giới hạn thực tế là lượng nhiệt mà các lò gió nóng và ống dẫn có thể giữ lại — và đó chính là nơi chất lượng cách nhiệt quyết định mức trần.

Cách vật liệu cách nhiệt được thi công

Trong các ống dẫn gió nóng, nhiều lớp dải tấm vi xốp được áp vào bên trong vỏ ống dẫn, sau đó lớp vật liệu chịu lửa được lắp đặt phủ lên chúng. Trong bản thân lò gió nóng, các tấm này đóng vai trò lớp dự phòng phía sau lớp vật liệu chịu lửa làm việc trên đỉnh vòm và thành buồng đốt.

• Chuẩn bị bên trong vỏ ống dẫn hoặc vỏ lò gió nóng.
• Xếp lớp các tấm hoặc dải vi xốp áp vào vỏ, bịt kín các mối nối để tạo thành một rào chắn liên tục.
• Lắp đặt lớp vật liệu chịu lửa làm việc phủ lên các tấm.
• Sử dụng tấm mềm dẻo cho các đoạn uốn và chuyển tiếp của ống dẫn, nơi tấm cứng khó lắp vừa.

Vì tấm chỉ dày vài milimét cho một mức trở nhiệt nhất định, nó vừa khít bên trong ống dẫn mà không làm giảm đáng kể tiết diện dòng khí — một lợi thế thực sự so với các bộ sợi gốm hoặc gạch cách nhiệt cồng kềnh.

Lợi ích về hiệu suất

• Giảm tổn thất nhiệt từ vỏ lò và thành ống dẫn.
• Nhiệt độ gió nóng cấp đến mắt gió cao hơn.
• Giảm tỷ lệ tiêu thụ coke cho cùng một sản lượng lò.
• Bề mặt ống dẫn và vỏ lò mát hơn, giúp cải thiện điều kiện làm việc và tuổi thọ vỏ lò.

Về mặt hiệu quả, chính phương pháp lớp đệm vi xốp tương tự giúp nâng hiệu suất gió nóng của lò cao lên khoảng 10% trong các so sánh thực địa với lớp đệm cách nhiệt thông thường là điều khiến lớp vật liệu này đáng được chỉ định. Độ dẫn nhiệt của tấm — xuống tới 0,021 W/m·K ở 200 °C — là lý do nó vượt trội so với sợi gốm có độ dày lớn hơn nhiều.

Lựa chọn tấm cho hệ thống gió nóng

Hệ thống khí nóng thổi hoạt động ở nhiệt độ giao diện cao, vì vậy việc lựa chọn mác vật liệu rất quan trọng. Mác 1000 (1000 °C) được sử dụng khi tấm ván nằm cách xa bề mặt nóng; Mác 1100 (1100 °C) được chỉ định khi lớp nằm gần nhiệt độ khí thổi hơn. Tính toán nhiệt theo từng lớp xác nhận rằng tấm ván không bao giờ vượt quá định mức sử dụng liên tục của nó.

Thuộc tính	Grade 1000	Grade 1100
Nhiệt độ phân loại	1000 °C	1100 °C
Mật độ	220–280 kg/m³	220–280 kg/m³
Độ dẫn nhiệt, 200 °C	0,021 W/m·K	0,021 W/m·K
Độ dẫn nhiệt, 800 °C	0,034 W/m·K	0,034 W/m·K
Hình dạng	Tấm, dải, tấm mềm	Tấm, dải, tấm mềm

Đối với các đoạn uốn của ống dẫn và vòm lò, tấm mềm và tấm có hình dạng tùy chỉnh bám theo hình học mà không để lại các khe hở như tấm phẳng để lại trên đường cong.

Sản phẩm được đề xuất cho ứng dụng này: tấm tiêu chuẩn cho lò nung, tấm linh hoạt cho các đoạn uốn ống gió, và tấm định hình theo yêu cầu cho các đoạn chuyển tiếp.

Các câu hỏi thường gặp

Tấm có hạn chế dòng khí nóng không?

Không. Vì tấm đạt được khả năng cách nhiệt ở mức milimét, nó tăng chiều dày thành ít hơn nhiều so với sợi gốm hoặc gạch cách nhiệt, nên tiết diện ống gió hầu như không thay đổi.

Tấm có chịu được áp suất khí nóng không?

Tấm là lớp cách nhiệt dự phòng phía sau lớp vật liệu chịu lửa; lớp chịu lửa chịu áp suất khí và mài mòn. Nhiệm vụ của tấm là nhiệt, không phải kết cấu.

Làm thế nào để xác minh định mức nhiệt độ là an toàn?

Bằng tính toán nhiệt theo từng lớp. Độ dẫn nhiệt và chiều dày của mỗi lớp được gán, và nhiệt độ tại mặt phân cách ở tấm được kiểm tra so với định mức sử dụng liên tục của nó trước khi thiết kế được hoàn thiện.

Làm thế nào để tấm được cố định bên trong ống dẫn?

Các tấm được xếp lớp dựa vào vỏ ống dẫn và được giữ bởi lớp vật liệu chịu lửa phủ lên chúng. Trên các đoạn chuyển tiếp cong, tấm mềm dẻo quấn quanh biên dạng và được cố định trước khi thi công lớp chịu lửa, do đó không có hiện tượng võng hay khe hở trong quá trình vận hành.

Duy trì nhiệt độ gió nóng là duy trì biên độ an toàn. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn về tấm và độ dày chuyên dụng cho gió nóng, hoặc xem xét dải tấm tiêu chuẩn của chúng tôi. Liên hệ với chúng tôi để bắt đầu.