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技術(shù)專欄

硅磚價格

編輯:耐火磚廠家   分類:技術(shù)專欄  發(fā)布:2017-10-11   瀏覽:

硅磚價格,我國是世界焦炭生產(chǎn)和消費大國,我國的焦炭產(chǎn)量約占世界焦炭產(chǎn)量的60%。硅磚價格,焦化工序也是鋼鐵企業(yè)中消耗資源多的工序,其能耗約占整個鋼鐵工序能耗的13%左右。新的歷史時期,受環(huán)境逐漸惡化的影響,焦化行業(yè)面臨著節(jié)能減排標準提高的新考驗,節(jié)能減排任務(wù)重大。

焦?fàn)t用耐火材料新方向——高導(dǎo)熱硅磚

焦?fàn)t所用的耐火材料以硅磚為主,約占耐材總量的70%,它是目前已知的炭化室爐墻合適的耐火材料。在煉焦過程中,同樣的時間,同樣的觸煤面積,如果能將燃燒室內(nèi)更多的熱量傳遞到炭化室,便起到了節(jié)能的作用。一般的節(jié)能方法有兩種:減薄爐墻厚度和提高爐墻材質(zhì)的傳熱效率。炭化室爐墻是強度比較薄弱的部位,對整個焦?fàn)t的使用壽命起到?jīng)Q定性的作用,減薄爐墻厚度勢降低爐墻結(jié)構(gòu)單元的強度,對焦?fàn)t的整體使用壽命有一定的影響。同時,爐墻本身也有蓄熱作用。因此,提高爐墻材質(zhì)的熱導(dǎo)率對爐墻整體的結(jié)構(gòu)性與功能性的均衡有著更重要的作用。

傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚有著良好的化學(xué)穩(wěn)定性,如果既能保持傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚的良性能,又能提高其熱導(dǎo)率,則保證了材料的結(jié)構(gòu)性及穩(wěn)定性的統(tǒng)一。因此,高導(dǎo)熱硅磚是順應(yīng)焦?fàn)t發(fā)展要求的產(chǎn)物。寶鋼與相關(guān)單位開發(fā)出一種導(dǎo)熱爐墻硅磚,并成功應(yīng)用于寶鋼的焦?fàn)t上。

硅磚價格和高導(dǎo)熱硅磚的性能指標有一定關(guān)系

與傳統(tǒng)硅磚相比,高導(dǎo)熱硅磚在結(jié)構(gòu)形貌、晶形結(jié)構(gòu)、理化指標方面有了很大的改進。

高導(dǎo)熱硅磚的結(jié)構(gòu)形貌。對高導(dǎo)熱硅磚與傳統(tǒng)硅磚的結(jié)構(gòu)形貌放大20倍后進行比較發(fā)現(xiàn),高導(dǎo)熱硅磚氣孔孔徑更加細小,分布也更加均勻。氣孔內(nèi)的氣體較固體導(dǎo)熱率低,因此氣孔總是降低材料的導(dǎo)熱能力。在一定的溫度范圍內(nèi),對一定的氣孔率來說,氣孔越小,導(dǎo)熱能力越強。

高導(dǎo)熱硅磚的鱗石英含量為70%,傳統(tǒng)硅磚的鱗石英含量為60%,高導(dǎo)熱硅磚的鱗石英含量比傳統(tǒng)硅磚的鱗石英含量高10%,鱗石英為矛頭狀雙晶結(jié)構(gòu),非常致密,有利于熱導(dǎo)率的提高。

高導(dǎo)熱硅磚在提高了熱導(dǎo)率后,其他性能指標與傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚一致。也就是說,高導(dǎo)熱硅磚全部繼承了傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚的點,在此基礎(chǔ)上進一步突出了高導(dǎo)熱的特性,由此可見,高導(dǎo)熱硅磚的各方面性能是均衡的。

應(yīng)用效果顯示既經(jīng)濟又環(huán)保

提升焦?fàn)t燃燒過程中的傳熱效率。以燃燒室立火道溫度為1300℃、焦炭在推焦時刻焦餅中心溫度為1050℃、7米焦?fàn)t爐墻厚度為95mm、傳統(tǒng)硅磚導(dǎo)熱率為1.9W•m•k-1,高導(dǎo)熱硅磚導(dǎo)熱率為2.4W•m•k-1為條件,計算兩種硅磚情況下單位面積爐墻熱流。根據(jù)計算可知,在爐墻結(jié)構(gòu)一定的條件下,燃燒室火焰到炭化室爐墻的傳熱過程中,硅磚的導(dǎo)熱性能是傳熱的“瓶頸”,傳熱系數(shù)的大小,決定了終的熱流量。由于提高了單位時間的熱流量,提高了傳熱效率,也提高了熱利用率,單位體積的煤氣燃燒放出的熱量能夠更加有效地傳遞到炭化室。

研究顯示,高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t焦餅中心脫水時間在10小時左右,傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t在12小時左右,高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t脫水時間較傳統(tǒng)焦?fàn)t縮短2小時;在結(jié)焦中后期,高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t焦餅中心溫度升溫速率高于傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t焦餅中心溫度升溫速率,說明高導(dǎo)熱硅磚傳熱速度比傳統(tǒng)硅磚快,導(dǎo)熱性能具有勢。表2為寶鋼一期、四期焦?fàn)t在炭化時間、裝入煤水分、裝煤量和加熱方式相近情況下的比較。

在相同的工況下,使用高導(dǎo)熱硅磚的一期焦?fàn)t與使用傳統(tǒng)硅磚的四期焦?fàn)t相比,煉焦耗熱量(含水7%)相近,但高導(dǎo)硅磚焦?fàn)t的直行溫度較傳統(tǒng)焦?fàn)t直行溫度高11℃,火落時間較傳統(tǒng)焦?fàn)t縮短了0.4小時,高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t具有較大的降溫空間;如果高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t爐溫降低到與傳統(tǒng)焦?fàn)t爐溫一致,耗熱量(含水7%)可降低7%。按照結(jié)焦時間22小時、年生產(chǎn)時間8760小時計算,50孔×4的高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t較傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t每年可節(jié)約1.24億立方米的混合煤氣,折合標煤20682噸,節(jié)能效果顯著。

降低燃燒過程氮氧化物排放。有關(guān)研究表明,焦?fàn)t燃燒過程中生成氮氧化物的形成機理有3種類型:溫度熱力型NO、碳氫燃料快速型NO、含N組分燃料型NO,前兩種合稱溫度型NO。焦?fàn)t燃燒過程中生成的NO,主要是溫度熱力型的,用含N組分的焦?fàn)t煤氣加熱,其生成的NO量所占比例多不超過5%,而用貧煤氣加熱,則全部是溫度熱力型的NO。

焦?fàn)t廢氣中氮氧化物濃度與焦?fàn)t燃燒室火道溫度有關(guān)(實際是與燃料燃燒溫度有關(guān))。當(dāng)火道溫度為1200℃~1250℃時,焦?fàn)t廢氣中氮氧化物濃度不明顯,溫度高于1300℃時,NOx明顯增加。當(dāng)火道溫度由1300℃升至1350℃時,溫度±10℃,則以NO2計的NOx為±30mg/m3。

硅磚價格,因此,在保證炭化室內(nèi)溫度不變的情況下,用高導(dǎo)熱硅磚砌筑的燃燒室內(nèi)的火焰溫度可以更低一些;降低火道溫度,有利于降低NOx濃度。表3為高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t立火道溫度與煙氣NOx濃度變化關(guān)系。

硅磚價格,在結(jié)焦時間相同的條件下,適當(dāng)降低燃燒室火道溫度,有利于降低NOx的排放。對比不同開工率條件下,高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t與傳統(tǒng)焦?fàn)t的氮氧化物排放濃度可見:隨著開工率上升,高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t與傳統(tǒng)焦?fàn)tNOx排放濃度也上升;在高開工率下,高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)tNOx排放低于傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t。按照每燃燒1噸標煤排放7千克當(dāng)氧化物計算,一座年產(chǎn)247萬噸焦炭的高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t與傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t相比,每年可減少氮氧化物排放430噸,減排效果顯著。

硅磚價格,綜上所述,高導(dǎo)熱硅磚全部繼承了傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚的點,在此基礎(chǔ)上進一步突出了高導(dǎo)熱的特性。高導(dǎo)熱硅磚的使用,減少了焦?fàn)t的燃料消耗,降低了NOx等污染物的排放,具有可觀的經(jīng)濟效益和社會效益,是未來焦?fàn)t使用耐材新的技術(shù)方向。

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