用於RH脫氣裝置的奈米微孔隔熱材料

在二次冶金中，RH（Ruhrstahl-Heraeus）真空脫氣裝置是鋼液最終化學成分調整的關鍵環節。鋼液在鋼包與耐火材料內襯的真空容器之間循環，在真空條件下去除氫、氮和碳。每次通過該容器都會損失熱量，而每一度的溫降都必須在轉爐或電弧爐中透過額外的過熱度來補償。在容器工作內襯後方設置一層薄奈米微孔背襯層，是減緩這種熱損失最經濟的方式之一。

為何RH容器熱損失至關重要

RH處理是一個對溫度敏感的製程。鋼液循環時間越長或循環強度越大，透過容器壁散失的熱量就越多，鋼液溫度偏離目標窗口的幅度也越大。當溫度偏低時，操作人員的應對方式都會增加成本：提高出鋼溫度、重新吹氧、調整合金配比，或在完全脫氣完成前縮短真空循環。更穩定的溫度能讓冶金過程充分發揮作用，而不必與時間賽跑。

容器壁是熱量洩漏的關鍵點。傳統內襯是在緻密的工作澆注料下方鋪設背襯耐火材料，其隔熱性能受自身厚度和質量的限制。奈米微孔板改變了這種取捨關係：僅需幾毫米厚的薄層，就能提供與厚得多的傳統背襯相同的熱阻。

背襯層如何構建

典型的RH背襯配置是在容器鋼殼與整體工作內襯之間放置奈米微孔板。微孔板安裝在內壁上，然後在其上方施加澆注料工作內襯。微孔板厚度通常為3至5毫米，根據容器幾何形狀和工作內襯預期承受的溫度梯度來選擇。

安裝前對鋼殼進行清潔和準備。
將微孔板固定於內壁，按容器輪廓切割和 fitting。
在微孔板上方安裝澆注料工作內襯，形成熱面層。
柔性片材或客製化形狀的微孔板用於覆蓋弧形和非標準截面。

由於納米微孔板可使用普通木工工具切割，並能以柔性片材或預成型形狀供應，因此它能貼合容器輪廓，不會出現邊緣漏熱的縫隙。

背襯層對製程的作用

減少鋼水循環期間的熱損失，使鋼包在整個真空週期中保持溫度。
縮小溫度窗口，提高脫氣結果的重現性。
降低工作襯的冷面溫度，從而延長耐火材料壽命。
增加的質量和厚度可忽略不計，因此適用於幾何形狀緊湊的容器。

選擇合適的板材等級

背襯層位於工作澆注料後方，因此不會接觸到完整的鋼水溫度。關鍵在於，該板材的連續使用溫度額定值需穩妥地高於其實際將經歷的界面溫度。對於RH精煉爐，1000級（額定1000 °C）通常是整體式熱面後方背襯層的標準選擇；若該層位置更靠近熱面，則可選用1100級（1100 °C）。.

性能	1000級	1100級
分類溫度	1000 °C	1100 °C
密度	220–280 kg/m³	220–280 kg/m³
導熱係數，200 °C	0.021 W/m·K	0.021 W/m·K
導熱係數，600 °C	0.028 W/m·K	0.028 W/m·K
線性收縮（800 °C）	<2%	<2%

3-5 mm 的板材是設計的起點；確切厚度透過逐層熱計算確認，以確保板材不會超過其額定溫度。我們的工程師將此檢查作為專案特定設計的一部分來執行。

此應用的推薦產品：用於鋼包的奈米微孔隔熱材料, 客製化形狀板材, ，以及標準板.

常見問題

為什麼要使用微孔層而不是更多的澆注料？

澆注耐火材料是結構和耐磨層，不是高效的隔熱材料。奈米微孔板在減緩熱傳遞方面的效果大約是相同厚度傳統背襯耐火材料的三到四倍，因此每毫米的堆積厚度能提供遠更多的熱阻。

這些板能承受真空循環嗎？

可以。這些板作為工作襯後方的剛性、非纖維背襯層運作，而非位於真空面。微孔基質在其所經歷的界面溫度下尺寸穩定，這使該層在反覆處理循環中保持有效。

這些板會影響容器容量嗎？

影響極小且方向正確。由於這些板取代了較厚的傳統背襯層，在相同熱性能下襯裡可以更薄，實務上可保持或略微增加容器的工作容積。

如果我的 RH 容器有特殊外形怎麼辦？

依容器輪廓切割的客製形狀板，加上用於弧形部位的柔性片材，可涵蓋非標準的 RH 容器幾何形狀，而不會出現平板在弧面上留下的漏熱間隙。

需要為您的 RH 容器進行逐層熱檢查嗎？請與我們的鋼廠隔熱工程師洽談，以獲得針對專案的隔熱板和厚度建議。請聯絡我們以開始使用。