Vật liệu cách nhiệt vi xốp cho thanh trượt lò nung dầm bước

Lò nung lại dạng dầm bước tiêu tốn một phần nhiên liệu đáng ngạc nhiên để đun nóng nước, chứ không phải thép. Các ray trượt làm mát bằng nước và cột đỡ vận chuyển phôi qua lò là một bể tản nhiệt thường trực: các nghiên cứu thực địa về lò dạng dầm bước thường quy khoảng 15% nhiệt lượng đầu vào của lò là do nước làm mát. Cách nhiệt các bộ phận làm mát bằng nước này bằng chăn nano vi xốp sẽ trực tiếp xử lý tổn thất đó.

Vấn đề vết trượt

Ray trượt làm mát bằng nước gây ra hai tác động đối với lò nung lại. Thứ nhất, chúng rút nhiệt — nước làm mát mang đi năng lượng lẽ ra phải đi vào phôi. Thứ hai, chúng làm nguội cục bộ phôi tại vị trí phôi nằm trên ray trượt, tạo ra ‘vết trượt’ nổi tiếng: các dải lạnh hơn buộc máy cán phải cán với nhiệt độ không đồng đều và thường khiến lò phải chạy nóng hơn mức nhiệt độ trung bình của phôi đòi hỏi. Cả hai vấn đề đều bắt nguồn từ cùng một nguyên nhân: quá nhiều nhiệt truyền qua ray trượt vào nước.

Cách nhiệt các ray trượt như thế nào

Giải pháp tiêu chuẩn là bọc các ống làm mát bằng nước trong vật liệu cách nhiệt trước khi thi công lớp chịu lửa. Với vật liệu nano vi xốp, hai lớp chăn 5 mm được quấn quanh các ống làm mát bằng nước, cố định bằng dây thép, sau đó lớp đổ được thi công lên trên.

Làm sạch bề mặt ống làm mát bằng nước.
Quấn hai lớp chăn vi xốp 5 mm quanh ống.
Cố định chăn bằng dây thép để chăn giữ nguyên vị trí trong quá trình thi công lớp đổ.
Thi công lớp đổ lên trên chăn để tạo hình dạng ray trượt hoàn chỉnh.

Chăn có tính linh hoạt và có thể cắt được, nên nó bám sát theo ống và hình dạng ray trượt, không có khe hở không khí để nhiệt truyền tắt qua.

Những con số cho thấy điều gì

So với lớp cách nhiệt bằng sợi gốm của các thanh trượt, việc bọc các bộ phận làm mát bằng nước trong tấm chăn vi xốp được báo cáo là làm giảm nhiệt lượng bị nước làm mát mang đi khoảng 24%. Vì nước làm mát chịu trách nhiệm cho một phần lớn tổng tổn thất nhiệt của lò, nên chỉ riêng thay đổi đó đã dẫn đến mức giảm đáng kể trong tiêu thụ nhiên liệu trên mỗi tấn thép được nung lại.

Tổn thất nhiệt từ nước làm mát thấp hơn — được báo cáo là thấp hơn khoảng 24% so với sợi gốm.
Giảm tiêu thụ nhiên liệu trên mỗi tấn phôi được nung lại.
Nhiệt độ phôi đồng đều hơn và vết trượt ít rõ hơn.
Tuổi thọ dài hơn cho thanh trượt và kết cấu đỡ nhờ tải nhiệt thấp hơn.

Lựa chọn tấm cho cách nhiệt thanh trượt

Cách nhiệt thanh trượt nằm gần bề mặt nóng, vì vậy nó được chỉ định ở cấp cao hơn và ở dạng tấm chăn. Tấm chăn bọc chặt, và độ dẫn nhiệt thấp của nó có nghĩa là hai lớp 5 mm đảm nhận công việc của một lớp bọc sợi gốm dày hơn nhiều.

Thuộc tính	Giá trị
Hình dạng	Tấm chăn vi xốp linh hoạt / tấm linh hoạt
Ứng dụng điển hình	2 × 5 mm quấn quanh ống làm mát bằng nước
Mật độ	200-400 kg/m³
Độ dẫn nhiệt, 600 °C	0,028 W/m·K
Độ dẫn nhiệt, 800 °C	0,034 W/m·K

Lõi vi xốp không chứa sợi của tấm chăn có thể được cắt tại chỗ, vì vậy các ống trượt có đường kính khác nhau có thể được cách nhiệt bằng cùng một loại vật liệu, cắt theo chiều dài khi cần.

Sản phẩm được đề xuất cho ứng dụng này: tấm nano vi xốp mềm cho lớp quấn ống và tấm tiêu chuẩn cho thành lò.

Các câu hỏi thường gặp

Tại sao dùng hai lớp thay vì một lớp quấn dày hơn?

Hai lớp 5 mm quấn quanh ống cong gọn gàng hơn và cho phép người lắp đặt so le các mối nối, giúp bịt kín các khe hở xuyên qua mà một lớp quấn dày duy nhất có thể để lại tại phần chồng mí.

Tấm chăn có chịu được khi đổ vật liệu đúc không?

Có. Dây cố định giữ tấm chăn tại chỗ trong quá trình thi công vật liệu đúc, và vật liệu đúc sau đó bảo vệ nó khỏi môi trường lò. Tấm chăn chỉ cần giữ được hình dạng đủ lâu để được bao bọc.

Thời gian hoàn vốn của thay đổi này là bao lâu?

Vì tổn thất nhiệt từ nước làm mát là một tải trọng lớn và không đổi, việc giảm nó khoảng một phần tư thường hoàn vốn chi phí cách nhiệt trong một chiến dịch duy nhất. Lợi ích thứ cấp — nhiệt độ phôi đồng đều hơn và ít vấn đề vết trượt phía nhà máy hơn — thường tự nó đã lớn hơn mức tiết kiệm năng lượng.

Tấm chăn có cần lớp chắn hơi không?

Tấm chăn được bao bọc bên trong vật liệu đúc chịu lửa, nên được bảo vệ khỏi khí quyển lò. Khi cần loại chống thấm nước cho bảo quản ẩm ướt hoặc hệ vật liệu đúc ướt, có sẵn tùy chọn chống thấm nước theo yêu cầu.

Thu hồi nhiệt mà nước làm mát của bạn đang mang đi. Hãy hỏi các kỹ sư lò của chúng tôi để có thông số kỹ thuật cách nhiệt skid, hoặc xem dải tấm linh hoạt của chúng tôi để chọn loại tấm chăn phù hợp. Liên hệ với chúng tôi để bắt đầu.