1, die aktuellen Mängel der Schmelzschlacken-Isolierofenauskleidung
Derzeit ist die Anwendungsdauer der direkten Baumwollproduktion aus metallurgischer heißer Schlacke in China nicht lang. Viele Unternehmen befinden sich in der frühen Phase der Industrialisierung, und die Realisierung der Industrialisierung ist selten. In der Praxis ist die Betriebswirkung von Heißschlacke-Flüssigkeits-Warmhalteöfen nicht ideal, hauptsächlich aufgrund des schnellen Verbrauchs der Ofenauskleidung und der kurzen Ofenlebensdauer. Die meisten davon sind 10d, weniger 6-7d, was die Effizienz und den Nutzen der gesamten Baumwollproduktionslinie beeinträchtigt.
Der Arbeitsvorgang des Heißschmelzschlacken-Warmhalteofens ist wie folgt: In jedem zweiten festgelegten Zeitraum, z. B. 2 bis 4 Stunden, fließt die heiße Schlackenflüssigkeit in den Schlackeneinlass und gleichzeitig fließt die Schlackenauslassöffnung weiterhin in einer bestimmten Menge heraus. Der Schlackenpegel im Warmhalteofen nimmt mit der Ausflusszeit kontinuierlich ab, und wenn er auf eine bestimmte Position fällt, wird neue Schlacke eingefüllt.
Kurz gesagt, im Produktionsprozess ist der Zufluss der Schlacke intermittierend und der Abfluss der Schlacke kontinuierlich. Der technologische Prozess verursacht Schäden an der Auskleidung des Isolierofens: (1) Mechanische Schäden: Häufiges Nachfüllen neuer Schlackeflüssigkeit führt zu starker Erosion der Auskleidung; ② Hitzeschäden: Wenn die neue Schlacke eingefüllt wird, steigt die Temperatur der Auskleidung, wenn die Schlacke abgelassen wird, sinkt die Temperatur der Auskleidung und die Auskleidung wird durch einen Thermoschock aufgrund von Wärmeausdehnung und -kontraktion beschädigt; ③ Chemisches Ätzen: Einerseits reagiert die heiße Schmelzschlacke mehr oder weniger mit der Ofenauskleidung; Andererseits wird die Auskleidung beim Ablassen der Schlacke der Luft ausgesetzt, und einige Materialien wie Kohlenstoffsteine unterliegen einer starken Oxidationsreaktion und verlieren an Festigkeit.
2. Ideen zur Problemlösung
Aufgrund der oben genannten Probleme wird die Idee vorgeschlagen, Schlacke an der Ofenwand hängen zu lassen und die Wärme im Ofenboden zu halten. An der Ofenwand hängende Schlacke: Im isolierten Teil des Ofenrohrs bildet sich zwischen der Innenwand der Ofenauskleidung und dem Wassermantel des Ofenmantels ein bestimmter Temperaturgradient. Dieser Temperaturgradient bildet eine schützende Schlackenschicht an der Innenwand der Ofenauskleidung, die die Ofenauskleidung wirksam schützt. Wärmeschutz am Boden: Da die Bodenauskleidung des Wärmeschutzofens immer von einer Schlackenschicht bedeckt ist, ist die Wahrscheinlichkeit und das Ausmaß einer Beschädigung weitaus geringer als bei der Seitenwand, und es geht darum, den Wärmeverlust zu minimieren. Daher sollte sichergestellt werden, dass die Bodenauskleidung des Isolierofens nicht auslaufen kann.
3. Umsetzungsplan
Das durch den Wassermantel fließende Kühlwasser dient als Träger, um die Wärmeenergie von der Ofenauskleidung abzuleiten. Der Kohlenstoffstein hat die Vorteile einer hohen Temperaturbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit, aber einer schlechten Oxidationsbeständigkeit. Der Hauptbestandteil von Tonsteinen ist Kieselsäure, ein saures feuerfestes Material mit starker Oxidationsbeständigkeit und fast keiner chemischen Reaktion mit heißer Schmelzschlacke, aber einer schwachen Hochtemperaturbeständigkeit und schlechten Wärmeleitfähigkeit.
Der Idealzustand besteht darin, dass sich beim Einfüllen der heißen Schlackeflüssigkeit in den Isolierofen eine Schlackenschutzschicht auf der Innenwand der Ziegelauskleidung bildet und der entsprechende Temperaturgradient dafür sorgt, dass die Schlackenschicht eine bestimmte Dicke beibehält, um die Ofenauskleidung zu schützen. Die Rolle der Ziegel in der Auskleidung ist die einer Opferschicht. Selbst wenn sich auf der Ziegelschicht keine gute Schlackenschutzschicht befindet, kann die Auskleidung aufgrund ihrer Oxidationsbeständigkeit und Nichtreaktion mit heißer Schmelzschlacke eine gewisse Lebensdauer haben. Wenn die Ziegelschicht bis zu einem gewissen Grad verbraucht ist, kann sie durch neue Ziegel ersetzt werden.
Die Bodenauskleidung des Isolierofens ist immer mit einer Schlackenschicht bedeckt. Der Kohlenstoffstein oxidiert nicht und weist in Abwesenheit von Sauerstoff eine ausgezeichnete thermische Stabilität auf. Unter dem Kohlenstoffstein befindet sich ein Aluminiumstein. Dieser hat die Eigenschaften einer hohen Temperaturbeständigkeit und einer guten Wärmespeicherung und kann sicherstellen, dass der Boden des Ofens nicht leckt, ohne dass die Bodenauskleidung zu stark erhitzt wird.
Die zwischen den verschiedenen Materialien verwendeten Bindemittel sind unterschiedlich. Zwischen der Stahlhülle am Boden des Wärmedämmofens und den Aluminiumsteinen wird hochschmelzendes Aluminiumgussmaterial verwendet; zwischen der Stahlhülle des Wärmedämmofenrohrs und dem Kohlenstoffstein wird Kohlenstoffstampfmaterial verwendet. Zwischen Kohlenstoffstein und Tonziegel wird Kohlenstoffstampfmaterial verwendet, um eine gute Wärmeübertragung bzw. Wärmespeicherung zu gewährleisten.