纳米微孔绝热板的应用
目前,纳米微孔绝热板已经用于各种工业部门。其中的典型应用领域是钢铁和冶金工业、工业炉、实验炉及台车炉窑、玻璃、陶瓷、金属铝和石化工业。
纳米微孔绝热板在钢铁工业的应用实例:
用于炼钢的典型设备是钢包和中间包的绝热。容积不变的条件下可以提高钢水产量。最重要的效果是由于热应力的下降提高了工作衬层的寿命并且大大减少了热损失。图8是Promalight? 1000型绝热板用于60吨钢包中的砌筑情况。衬层使用5mm厚Promalight? 1000型绝热板和30mm厚隔热耐火砖,钢壳外壁温度明显下降(平均下降40K)。
浇铸钢包是化铁设备和浇铸生产线的重要衔接设备。现代钢包对前端耐火材料耐钢液侵蚀的质量要求更高-而多数情况采用更高热导率的材料。为了节能和使用寿命的要求,钢包外壳温度不能高于400C,因此必须采用绝热材料。
常用的方法是对钢包只进行适当的保温,否则工作衬会受到更强的腐蚀和破坏,这是不正确的理解。钢包衬的内部热负荷只取决于钢水温度。工作衬冷端的热负荷更高是由于绝热效果好所致。假设其温度在1300 到1350 °C之间,即比平均温度水平高约200K。而产生热应力的温度梯度,也下降了相同的水平。这对工作衬的寿命同样有益。
根据我们的经验,高质量的耐火材料可以采用微孔绝热板绝热而不会降低衬层整体寿命。
在俄罗斯钢铁公司的350吨钢包上采用镁碳砖替代镁钙砖后可以用微孔绝热板PROMALIGHT?-1000进行钢包绝热。
镁碳砖的热导率(10至14W/mK)比镁钙砖 (2W/mK)高很多,会造成巨大的热损失和需要极高的出钢温度。而采用下述耐火衬层材料得到了总体补偿:
钢包侧壁: 200 mm 镁碳砖
10 mm 填充材料
100 mm 粘土砖
5 mm PROMAPACK?-700纤维板
5 mm PROMALIGHT?-1000微孔绝热板
钢包包底: 300 mm 铝镁碳砖
200 mm 粘土砖
125 mm PROMATON?-135/110轻质砖
10 mm PROMAPACK?-700纤维板
钢水精炼温度在约80分钟的停留时间内介于1600至1690°C之间。
表5说明了与传统钢包衬层的对比结果,可以将钢包外壳温度降低48K,以及钢水冷却速率。这对进一步处理钢水非常有益。所以全部钢包已经改用Promat的技术方案。
对于采用中间包的连铸工艺,必须保证条件稳定,其中的关键是确保温度差的波动幅度小,而该项性能可以通过改善绝热性能得以实现。
另一个钢厂成功采用的中间包绝热衬层结构如下:
50 mm 喷补料
140 mm 耐火混凝土
10 mm PROMALIGHT?-1000微孔绝热板
1 mm ALSIFLEX?-1260 陶瓷纤维布
PROMALIGHT?微孔绝热板的另一个应用是在铁水罐车。主要目的是减少生铁的降温速度和钢壳温度,从而提高运输期间的安全性。见图10所示
为了获得总体衬层更清晰的温度分布,进行了一系列热平衡计算。根据计算结果,设计了特殊的绝热材料和材料厚度。进行了如下三种情况的热平衡计算(见图11)
· 100 %全新工作衬(1, 4)
· 30 %工作衬(2, 5)
· 0 %工作衬 (3, 6)
{dy}个采用新型绝热方案的铁水罐车是2005年初开始使用,目前已经运行了18个月之久。用热视摄录仪测试的钢壳温度结果表明钢壳平均降低27-43K。目前另有两个300吨和400吨的铁水包采用了Promat公司的衬层方案。
Promat图12所示是在电弧炉上安装10mm厚 PROMALIGHT?-330微孔绝热板。初始工作表明能耗下降明显。实现了4-6% 的能耗下降。
在石化工业中, Promalight? 310板与耐火浇注料和耐火砖一起用于石蜡车间的关键项目.
另一个例子是淬火室的绝热,绝热室内是250 °C的污染的侵蚀性气体和水的混和物. 为了得到期望的工作衬使用受命, 必须减少隔热衬的厚度。
作为陶瓷工业应用采用Promalight? 330作为超级绝热体用于减薄辊道窑侧墙。
有色行业将Promalight? 330用于铝液的运输包中,获得了温降速度不高于10-15K/hr的结果,可以使运输时间达到6个小时。
燃料电池技术需要高性能绝热材料。因此一些非常复杂形状的部件制作可以采用Promalight? 1000型板,