-
-
-
-
WhatsApp
-
WeChat
Применение керамического волокна на вагонетках туннельных печей
Теплоизоляция вагонеток туннельной печи является важной частью теплоизоляционной системы туннельной печи. Теплоизоляция и уплотнение между вагонетками напрямую влияют на качество обжига, надёжность эксплуатации и экономическую эффективность. Герметичность системы под печевым подом имеет решающее значение: при значительных утечках газов возникает целый ряд проблем — увеличение перепада температур внутри печи, удлинение времени обжига, рост расхода топлива и другие.
Негативные последствия плохой герметичности носят двойной характер. С одной стороны, горячий воздух из печи проникает под вагонетку, нанося серьёзные повреждения стальной конструкции вагонетки, в особенности подшипникам колёс, что напрямую угрожает безопасной эксплуатации туннельной печи. С другой стороны, холодный воздух проникает из‑под вагонетки внутрь печи, увеличивая вертикальный перепад температур в поперечном сечении камеры и серьёзно ухудшая качество обжига изделий.
1.Проблемы традиционной теплоизоляции вагонеток
Это существенный недостаток, который нельзя устранить при сравнении туннельных печей с периодическими печами.
Первая проблема — большие потери за счёт аккумуляции тепла. Тепло, поглощённое футеровочными кирпичами вагонетки внутри печи, полностью рассеивается при охлаждении вагонетки после выхода из рабочей зоны.
Вторая проблема — большой вес и низкая скорость перемещения. Кирпичные вагонетки имеют значительную массу, что увеличивает нагрузку на толкающее устройство и снижает оборот вагонеток.
Третья проблема — неудовлетворительная герметичность. Через стыки между вагонетками, а также между вагонеткой и пескоуплотнительным каналом происходит взаимопроникновение горячего и холодного воздуха, что приводит к росту перепадов температур в печи и увеличению расхода топлива.
2.Выбор материалов и ключевые технические параметры
В качестве наполнительного материала применяют рыхлое керамическое волокно или волоконные одеяла. Рабочая температура определяется температурой зоны обжига печи. Синтетическое высокочистое одеяло (1260 °C) удовлетворяет требованиям большинства туннельных печей для производства керамики и кирпича, его рабочая температура достигает 1100 °C. Плотность одеял из керамического волокна составляет всего 96/128 кг/м³, что составляет 1/20 веса традиционных огнеупорных кирпичей и 1/10 веса цементного вспученного вермикулита.
Поверхностный покров: над теплоизоляционным основанием укладывают одеяла из керамического волокна в виде композитного теплоизоляционного слоя, стандартная толщина — 20‑50 мм. Допускается применение синтетического высокочистого или цирконий‑алюминиевого типа изделий.
Уплотнение стыков: между кирпичами предусматривают компенсационные швы, которые заполняют бумагой или рыхлым керамическим волокном для предотвращения утечки тепла через швы. Нахлёсты между соседними вагонетками заполняют одеялами или шнурами из керамического волокна, чтобы увеличить сопротивление потоку газов и сократить утечки.
3.Основные преимущества решения на основе керамического волокна
По сравнению с традиционными кирпичными вагонетками композитное теплоизоляционное решение с применением керамического волокна имеет явные преимущества по ряду показателей:
Значительное снижение веса. Плотность керамического волокна составляет лишь долю от плотности лёгких огнеупорных кирпичей, что позволяет значительно уменьшить массу вагонетки и продлить срок её службы.
Энергосбережение и снижение расходов. Футеровка из лёгкого волокна значительно уменьшает аккумуляцию тепла, сокращая количество тепла, уносимого вагонетками при входе и выходе из печи. Коэффициент теплопроводности составляет примерно 1/8 от показателя огнеупорных кирпичей, потери тепла за счёт аккумуляции вагонеткой снижаются примерно на 50 %. Сокращаются тепловые потери, повышается тепловая эффективность, обеспечивается экологичность и энергосбережение.
Высокая устойчивость к тепловым ударам и длительный срок службы. Изделия из керамического волокна не растрескиваются и не разрушаются при резких перепадах температур, что обеспечивает большой срок эксплуатации.
Высокая химическая стабильность. Керамическое волокно относится к неорганическим неметаллическим материалам, имеет стабильную химическую структуру, практически не вступает в реакцию с большинством веществ и не вызывает коррозию корпуса вагонетки.
Суть решения по теплоизоляции вагонеток туннельной печи заключается в замене традиционного цементного вспученного вермикулита лёгким высокоэффективным материалом из керамического волокна. При сохранении конструкционной прочности максимально снижаются собственная аккумуляция тепла и масса вагонетки, одновременно улучшается герметичность подпечевого пространства. Это позволяет коренным образом решать давние производственные проблемы: большие потери за счёт аккумуляции тепла, низкая герметичность и избыточный вес вагонеток.