Að skipta ofnfóðrinu þínu úr eldmúrsteini yfir í keramiktrefjateppi er ein af fáum fjárfestingum í ofnarekstri þar sem endurgreiðsluútreikningur er einfaldur. Minni hitatap=minna eldsneyti á hverri lotu. Tölurnar eru samhljóða yfir tegundir ofna.
Þessi handbók snýst ekki um einkunnaval - ef þú þarft það, skoðaðu okkarteppi úr keramiktrefjumvalleiðbeiningar. Þessi leiðarvísir fjallar um hönnunarákvarðanir sem ákvarða hvort CFB fóðrið þitt skilar sér samkvæmt forskrift eða bilar eftir 6 mánuði: lagafjölda, þykktarútreikningar, þéttleikaval, akkeriskerfi og þurrkunarferillinn.
Hvers vegna keramiktrefjateppi skipt út múrsteinsafritun í mörgum ofnum
Þrjár ástæður knýja fram breytingu frá hefðbundnumeldfastir múrsteinar við háan hitaöryggisafrit til CFB:
Hitageymsla.Eldsteinn hefur varmamassa - hann gleypir hita í upphitunarferlinu og losar hann við niðurkælingu. Þetta er kallað hitageymslutap. Fyrir lotuofn með 8 hitalotum á dag, hleður hver lotu fóðrið með hita sem kemur hvergi að gagni. CFB hefur 1/5 af varmageymslunni af eldmúrsteini með jafnþykkt.
Varmaleiðni.1260 gráður CFB við 128 kg/m³: 0,12–0,14 W/m·K við 400 gráður, 0,22–0,26 W/m·K við 800 gráður. Þétt eldmúr: 1,0–1,3 W/m·K við sama hitastig. CFB er 6–10× meira einangrandi.
Þyngd.150 mm CFB fóður vegur um það bil 19 kg/m². 230mm eldsteinsfóður: um það bil 520 kg/m². Fyrir ofnaskeljar með takmarkaða burðargetu, gerir CFB hærri hitastig án styrkingar.
Samanburður á hitauppstreymi: Firebrick vs. CFB fóður:
Flatarmál ofnsins: 20 m² viðmið
230 mm eldveggur: hitaflæði ~2.200 W/m², heildarhitatap 44 kW
150mm 128 kg/m³ CFB fóður: hitaflæði ~950 W/m², heildarvarmatap 19 kW
Nettó samfelld lækkun varmaorku: 25 kW (56% varmatapslækkun)
Yfirborðshitastig ofnsskeljar: lækkað úr 110–135 gráðum niður í öruggt snertistig (50–60 gráður)
Endurgreiðsla í rekstri: venjulega 2–4 rekstrarmánuðir með beinum eldsneytis-/aflsparnaði og verulega hraðari upphitunarlotum ofnsins.
Fóðurarkitektúr: Sjálfstætt CFB vs samsett öryggisafrit:Keramiktrefjateppi getur þjónað sem eina fóðurefnið í hreinum hitameðhöndlunarofnum, glæðingarofnum og reglubundnum keramikofnum. Hins vegar getur það ekki staðið eitt og sér þar sem bein loga berst, ókyrrð bráðinn málmur eða gjallsnerting eða vélrænt brotaárekstur. Í þungum bræðsluofnum er CFB stranglega tilgreint sem varaeinangrun á bak við þétta eldfasta múrsteina eða steypa.
1260 gráður á móti. 1430 gráðu einkunn - einkunnin sem þú þarft í raun
Hitastig er algeng uppspretta offorskrifta. Reglan: bættu við 50 gráðu öryggismörkum fyrir ofan mældan heitt andlitshitastig þitt.
1260 gráðu einkunn (Staðal):Al₂O₃ innihald 44–47%. Fyrir ofna þar sem heitt andlitshiti helst stöðugt undir 1210 gráðum. Keramikofnar, hitameðhöndlunarofnar, glóðunarofnar, ketileinangrun. Algengasta einkunn - besta lagerframboð, lægsti kostnaður.
1430 gráðu einkunn (Hátt súrál):Al₂O₃ innihald 52–56%. Fyrir ofna með heitt andlitshitastig allt að 1380 gráður. Sprunguofnar, unnin úr jarðolíu, varabúnaður fyrir snúningsofn, efri bygging glerofnsins. 20–25% aukagjald yfir 1260 gráðu einkunn.
1600 gráðu einkunn (Low Shot Zirconia-bætt):Fyrir mjög sérstakar notkun yfir 1400 gráðu heitt andlitshitastig. Hærri kostnaður, minna framboð. Ef ofninn þinn nær þessum hitastigum við heitt andlitið, hafðu samband við okkur - þetta svið krefst oft samsettrar fóðurhönnunar.
Ein heiðarleg skýring:„Flokkunarhitastigið“ á CFB gagnablaði er hitastigið þar sem efnið sýnir minna en eða jafnt og 4% línulega rýrnun eftir 24 klst. Það er ekki hámarks samfellt þjónustuhitastig. Í reynd skaltu vinna 50–80 gráður undir flokkunarhitastigi fyrir viðvarandi þjónustu.
Lagþykktarútreikningur fyrir ofnvegginn þinn
Markmiðið: ákvarða CFB þykkt til að halda hitastigi ytri skelarinnar innan viðunandi sviðs (venjulega undir 65 gráðu yfirborðshita til öryggis starfsmanna).
Grunnformúla fyrir hitaflæði:
q=ΔT / (Σ R_i) þar sem: q=varmaflæði (W/m²) ΔT=hitamunur (ofn T – umhverfis T, í gráðu ) Σ R_i=summa allra varmaviðnáms (hvert lag=þykkt/leiðni)
Unnið dæmi:
Hitastig ofnsins: 1200 gráður. Mark yfirborðshiti skeljar: Minna en eða jafnt og 60 gráður. Umhverfi: 25 gráður.
Tiltækt hitauppstreymi sem þarf: (1200 – 60) / (markvarmaflæði)
Fyrir 1200 gráðu ofn, miðaðu hitaflæði við skel: venjulega 500–800 W/m².
Notkun 1260 gráðu CFB við 128 kg/m³:
Varmaleiðni við meðalhita 600 gráður: um það bil 0,22 W/m·K
Áskilin þykkt: (1200 – 60) / 800 W/m² × 0,22 W/m·K=0.313 m → ávöl upp í 350 mm
Þetta er einfaldaður útreikningur. Fyrir nákvæma hönnun, notaðu meðalhitastig fyrir hvert lag með leiðni við það hitastig. Ef ofninn þinn starfar við breytilegt hitastig, notaðu hámarks rekstrarhitastig.
Hagnýtar þykktarleiðbeiningar eftir hitastigi ofnsins:
| Ofn Hot Face Temp | Ráðlagður CFB þykkt (128 kg/m³) | Væntanlegur Shell Temp |
|---|---|---|
| 800 gráður | 100 mm (2 × 50 mm) | ~50 gráður (eða íhugaðukalsíumsílíkatplötuöryggisafrit) |
| 1000 gráður | 150 mm (3 × 50 mm) | ~55 gráður |
| 1200 gráður | 200 mm (2 × 100 mm) | ~55 gráður |
| 1350 gráður | 250–300 mm samsett fóður | ~60 gráður |
Verkfræðiskýring fyrir 1200 gráðu notkun: 200 mm lagskipt uppbygging (annaðhvort 2 × 100 mm eða 4 × 50 mm offset brautir) af 128 kg/m³ CFB heldur hitastigi á köldu andliti við 50–60 gráður við 25 gráðu umhverfis. Ef unnið er við tíðar hringrásarupphitun eða strangari ytri hitastig, stækkaðu heildarþykktina í 250 mm.
Fyrir samsett fóður yfir 1300 gráður: notaðu 1430 gráðu CFB fyrir innra lagið (beint heitt andlit), 1260 gráðu CFB fyrir ytra lagið. Þetta sameinar hitauppstreymi og hagræðingu kostnaðar.
Þéttleiki teppis: 96, 128, 160 kg/m³ - Hvað breytist?
Þrír þéttleikavalkostir fyrir 1260 gráðu einkunn:
96 kg/m³: Lowest density, lowest cost, lowest mechanical strength. Suitable for horizontal furnace walls and ceilings where blanket is compressed against anchors and not subject to airflow. Not recommended for applications with gas velocity >3 m/s yfir fóðurflötinn.
128 kg/m³:Stöðluð þéttleiki - rétti kosturinn fyrir 90% notkunar á ofnafóðri. Betri þjöppunarþol, betri yfirborðsstöðugleiki, aðeins meiri hitaleiðni en 96 kg/m³ (ekki þýðingarmikið í reynd). Þetta er það sem við geymum í dýpt.
160 kg/m³:Hár þéttleiki fyrir notkun með gasrof (brennahólf nálægt brennaraportum), titringi eða þar sem CFB er notað sem heitt andlitsefni með tíðum viðhaldsaðgangi.
Þéttleiki og hitaleiðni:Í ósvífni eykur þéttleiki úr 96 í 160 kg/m³ varmaleiðni lítillega (meiri fast fasi á rúmmálseiningu). Munurinn er lítill - um það bil 5–8% hærri leiðni við 128 á móti . 96 kg/m³. Fyrir flest forrit breytir þetta ekki þykktarútreikningnum á marktækan hátt.
Hönnun akkeriskerfis - bil, efni, dýpt
Akkeriskerfið heldur CFB teppum á sínum stað í gegnum hitauppstreymi. Misheppnað akkeri=lafandi teppi=staðbundnir heitir reitir og ótímabær bilun.
Akkerisbil:
| Umsókn | Lárétt bil | Lóðrétt bil |
|---|---|---|
| Veggfóður (lóðrétt teppi) | 300mm | 300mm |
| Loft/þak (lárétt teppi) | 250mm | 250mm |
| Nálægt brennaraportum (hár hraði) | 200mm | 200mm |
Notaðu þrepað rist - akkeraraðir sem eru á móti helmingi bilsins til að dreifa álagi jafnt.
Akkerisefni með heitu andlitshitastigi:
| Heitt andlitshiti | Akkerisefni | Leiðbeiningar um val |
|---|---|---|
| Allt að 900 gráður | SS 304 | Staðlað oxunarþol |
| 900 gráður -1200 gráður | SS 310S | Háhita austenítískt stál; takmarka samfellda þjónustu við 1150 gráður |
| Yfir 1200 gráður | Inconel 601 eða Keramikfestingar | Inconel kemur í veg fyrir eyðileggjandi flögnun; keramikfestingar með háum súrál þola mikinn hita án oxunar, þó þarfnast titringslausrar uppsetningar |
Skurðdýpt:Akkeri ætti að fara í gegnum að minnsta kosti 2/3 af heildarþykkt fóðursins frá köldu yfirborðinu. Fyrir 150 mm fóður: festið 100 mm frá köldu andliti (gengur 100 mm inn í fóðrið).
Uppsetning athugasemd:Settu akkeri upp eftir fyrsta teppilagið, ekki eftir öll lögin. Hvert lag fær sitt eigið sett af akkerum. Fyrir 150 mm fóður (3 × 50 mm lög): akkeri á 50 mm dýpi, síðan 100 mm, síðan 150 mm (skeljafesting).
Uppsetning skref fyrir skref
Hreinsaðu ofninn. Remove all loose scale, old mortar, and debris. Any high spots >10 mm ætti að mala niður.
Merktu akkerisstöður.Notaðu krítarlínu fyrir einsleitt bil. Boraðu og soðið eða boltaðu akkerisbotna til að skelja.
Settu upp fyrsta teppilagið.Þrýstihæft teppi á milli akkera. Saumar á milli teppisrúllna ættu að vera á móti frá lagi til lags - aldrei samræma sauma í aðliggjandi lögum.
Brjótið saman og stingið brúnirnar.Í hornum skaltu brjóta teppið frekar en að klippa - þetta útilokar eyður í hornum sem verða hitalekaleiðir.
Settu upp milliakkeri.Eftir fyrsta lag skaltu setja upp aðra röð af akkerum á dýpi=fyrsta lagsþykkt.
Endurtaktu fyrir síðari lög.Jafnaðir saumar um að minnsta kosti 300 mm frá fyrri saumum.
Berið keramiktrefjarreipi við samskeyti.Pakkaðu öllum þenslusamskeytum, í kringum brennarablokka og við hurðarkarma með keramiktrefjareipi þjappað í 50% af þvermál strengsins.
Fyrsta upphitun (þurrkunarferill):CFB hefur ekki sömu þurrkunarkröfur og steypanleg eldföst efni, en stýrð fyrstu upphitun er góð venja:
Herbergishiti → 200 gráður við 50 gráður / klst
Haltu við 200 gráður í 2 klst
200 gráður → rekstrarhiti við 100 gráður / klst
Algengar bilunarstillingar - hvers vegna CFB fóðringar mistakast snemma
1. Akkeri bilun.Rangt akkerisefni fyrir þjónustuhitastigið veldur oxun og akkerisfalli. Í 1200 gráðu ofni með SS 304 akkerum - þetta mun bila innan vikna. Notaðu SS 310S lágmark.
2. Teppi rýrnun við samskeyti.Við þjónustuhita minnkar CFB 1–3% línulega. Saumar í aðliggjandi lögum sem eru stilltir lóðrétt mynda í gegnum bil eftir fyrstu hitalotuna. Lausir saumar um að lágmarki 300 mm.
3. Gasrof á heitu andlitinu.Ef gashraði á yfirborði fóðrunar fer yfir 3 m/s skal nota 160 kg/m³ þéttleika eða verja yfirborðið með forþjöppuðukeramik trefjar mátlag. Beint 96 eða 128 kg/m³ teppi eyðist hratt í háhraða gasstraumi.
4. Ófullnægjandi þjöppun á hornum og brúnum.Götur í hornum eru algengasti uppspretta hitaleka. Brjóttu saman og settu teppið í öll horn - klipptu það aldrei. Eyðir=bogalíkir heitir blettir sem sjást á hitamyndatöku.
5. Efnaárás frá ferli lofttegunda.Sumt efnaumhverfi (HF, sterk basagufa) ræðst á staðlað súrál-kísil CFB. Notaðu háhreinar súráltrefjar eða fjölkristallaða ull fyrir þetta umhverfi - hafðu samband við okkur áður en þú tilgreinir staðlað CFB í efnaverksmiðjum.
Áætluð langlífi fóðurs:Í rétt hönnuðum og viðhaldnum ofnum veitir staðall 1260 gráðu CFB (128 kg/m³) 3–8 ára samfellda þjónustu undir 1100 gráður og 2–5 ár þegar starfrækt er nálægt 1260 gráður. Í hitameðhöndlunarlehrum í stöðugu ástandi sem eru laus við árásargjarn flæði, fer endingartími herferðar oft yfir 8–10 ár.
Tæknileg aðstoð og ráðgjöf um fóðurhönnun
1260 gráður og 1430 gráður CFB á lager - rúllumál 7.600mm × 610mm × 25/50/100mm.
Deildu stærð ofnsins, hámarks rekstrarhita, eldsneytis-/hitunargjafa og daglega hringrásarsniði. Varmahönnunarteymið okkar mun reikna út bestu lagstillingu, akkeriskort og efnisskrá.
Netfang:inquiry@topower.tech- svar innan 4 klst.
Ókeypis sýnishornsrúllur og full tæknileg gagnablöð (TDS) fáanleg fyrir verkfræðiskoðun.
