高温远红外涂料在攀钢加热炉上的应用
发布时间：2024-11-28
燃烧过程新技术
某
卷!
第
期
钢
铁
钒
钦’
+
0
3 4 5
1
& 6
0
1
!
年
月
# %& ( ) )#+,&气 .#/卜
#(,&#/、#
2
高温远红外涂料在攀钢加热炉上的应用裴有才
沈
龙
魏家军
7攀枝花钢铁研究院 .
摘
要、
介绍了拱钢轨梁厂加热护应用高温远红外涂料后对加热炉的能耗炉温炉衬寿命1
、
、
、
钢坯烧损及钢坯待热时间的影响1
试验结果表明炉衬内表面喷涂涂料后加热护的能耗钢,,
、
坯烧报钢坯待热时间均减少炉幢热效率提高炉衬剥落明显减少综合经济效益明显关键词
,
,
。
高温涂料
节能
工业炉
, 8 89#:, (#%&%;<#=< ( ) 8,#& (%& )< ), (#&=
2 8)
,(/ ) )
2%( )
一
#&; , )>
:%, (#&=1
;/ &,: )#& 8,&?< /,# %&,&> ( ) ) 9: 00Β 5 3
85 Α
65Χ 9
0Χ
Δ
Ε
5
Β 3Φ
Χ
78 3ΧΓ 6 6Β,
3
#4 0
Χ
5 5Η Ι
5 5 3 4 5
6#Χ Ι ΙΒΙ 5 .50 3ΙΧ
Κ
Ι
3 4
5
Ι
( 6 5 ΧΛ ΜΝΙ 05ΙΧ,
Β 5Χ 5 5 04Χ 3 5 5
Λ 6 Δ 6Ι5
Ι5
ΜΝ
5 43ΙΒ 451
45
Μ
0Ι5
一
ΧΛ 4 3 4 5Ο
ΔΝ 3 Χ0 Ι
Ι 3
ΝΝ 5
3Ι 3Χ
0
Χ
0Χ
5Χ
5 4
ΔΠ5
5 0Χ Β 0
ΛΒ
ΜΝ
5 43ΙΒ 4 5
Λ55
0
ΛΛΒΧ
4Χ 3 55
Χ ΧΔ3
,
Μ5
5
Ι3
0
ΛΚ 5Ι ΛΙ5 Ι
ΟΘ 3 Ι ΧΔ,
Ι Μ
ΛΚ
6
5 3ΙΧ
Δ0
6
3Ρ5
Κ
55Χ
Ο
5 5 4
ΚΟ
Ι6
ΝΔ0
Ν
54
(6
4 5 Β
Ι
0
60ΘΧ
3
ΛΙ 5 44Σ
Ν
43
ΧΔ Χ,
Χ 5 4
Β 4
Λ3 5 5
ΛΛΒ5Ι
4Χ 3 55
Χ ΧΔΘ Ι 63
3 50 3ΙΧ 0
ΛΙ 6 5Ν 3 ΧΙ Χ
Ι
,
5Χ 5 4
ΔΠ
5 0Χ Β
ΜΝΙ 0,
0 5
ΛΛΒ5
Χ 3 55
ΜΠ
5Ι3
0 Ι 0
ΛΚ
3Χ
ΟΘ Χ5
ΔΙΧ
Ι Μ
5
ΛΚ Δ
5Ι
6
53
Δ 6
3Ρ5
Κ
5 5Χ
欠Ο!
Β 55
Ο
53
0 4
Λ
ΛΛ
Σ
5 5Χ 5
0
ΛΛΒ
4Χ 3 5 5 5
63ΜΚ54
!
5 4 53 5
Ο
Ι6 5Β
5Χ沐 1
0
Λ 0ΛΛΒΛ
4Χ 3 5 5
Χ ΧΔ
Ο
5 5 4 5 3 5
Ο
5Ρ
Ο 5ΧΙ Π
,
5 0
Μ 8 4 5 6 5Χ Ρ 55
550Χ 0
Μ 5Κ 5ΧΜΝ
Λ Ι
!
0Χ 4
ΚΡ 0,
ΤΠ
Ε
”4
Ο
,
6 Δ 6
Ι5
5 43ΙΒ 4 5
Ν 3
5Χ 5 4
ΔΠ
3
、
ΧΔ
,
ΧΟ
Β
Ι
4 3
ΛΒ
4Χ 3 5 5
引言,、
热工性能已在国内广泛应用并取得良好效果〔,
,
,
攀钢轨梁厂加热炉存在着砌体烧损剥落
‘,
。
因
此本试验采用上述涂料 ,
。
严重的间题并需要进一步降低能耗挖掘加热潜力减少钢坯待热时间,、。
高温远红外涂料 7以下简称涂料 .的应用试验于
为改善上述情。
年在轨梁厂、
号加热炉进行为、、
,
况采用陶瓷涂料是一项简易有效的措施、
期
!
个月取得了减少轧钢钢坯待热时间降。
国内外一些企业为提高工业炉的加热能
低能源消耗减少砌体的烧损剥落降低钢坯氧化烧损的良好效果Ξ
力节约能源及提高炉子砌体寿命采用了各种高辐射率涂料均取得良好效果对不同加热设备可节能,,,。
,
试验条件,
Υ Υ延长砌体使用寿Ω,
根据轨梁厂加热炉的使用温度选用=/
命一倍并提高产品质量与产量
〔一”,
。
一<
,
一:,型高温远红外涂料该涂料,
湖南娄底新材料研究所研制娄底新材料实验厂生产的高温远红外涂料具有良好的
、
的主要技术性能见表
!〔,
。
涂料喷涂在加热炉的均热段
、
#
加热段
燃烧过程新技术
钢铁钒钦的炉顶及炉墙内壁面总面积为喷涂厚度为 ΜΜ左右。,
ΨΖ
Ξ[0Μ
Ξ
。
涂料1
喷涂徐料时该炉已使用
个月炉顶剥
,
加热段未喷涂裹=Β一
落
Ξ
1
[Μ
,
,
深度约
0ΜΜ
。
<,∴,一
型涂料的主要技术指标黑度导热系致Ε⊥ 7ΜΩ1
使用沮度
1
℃
容重]盯Μ,
不沉淀时间
1
6
抗气流冲刷速度1
使用时“月[ 土Ω
Μ⊥
Τ.
ΖΩΩ
!ΩΩ
ΞΩΩΩ
弋ΖΞΩΩ
弋
ΩΩ
Ω
1
Ζ’
7 ΩΩ:
时.
7
Ζ :‘
时.
试验方法。
基准期与试验期均定期进行加热炉热工即将1
采用对比试验方法确定使用效果、
参数的测定与记录并进行热平衡测定Ψ
1
。
涂料应用前为基准期后为试验期的生产数据作为判断涂料使用效果的主要依据并通过热工测定进行验证。
试验结果Ζ
基准期的有关数据取自涂料使用前月的生产数据及热工测定数据。
个
涂料使用后!
加热炉砌体烧损剥落减少的判断通过测
有关数据取自同类数据。
年
Ζ
月为期Ξ
个月的
定基准期 7涂料使用前 .及试验期 7涂料使用后 .砌体烧损剥落面积确定1
基准期与试验期的有关数据及使Ξ Ψ
用效果统计结果见表裹Ξ
及图
,
。
号炉使用涂料前后生产数据耗能黄,
加热钢坯Ι
,
Ι
=
平均单位能耗合计 [[
,
= ⊥Ι
方圈钢坯基准期’
、
重轨钢坯ΖΩ!Ω[1 1
合计!ΖΩ[ΩΖ[1 1
方圆钢坯!ΞΩ !ΖΖΩ
、
重轨晌坯[ΩΞΩ [
方圆钢坯ΞΩΨ!11
重轨钢坯Ξ1
合计ΞΞ
[!ΨΞ[Ξ
1
ΖΨ
! ΨΞ!
试验期
‘’
1
Ζ !Ζ !
[
Ψ了了[
Ω[
Ξ
1
吨坯可比能耗Ξ,= 八,
月平均待热’时间 611
钢坯加热量Ι
再热坯不Υ1
烧损面积Ξ1
月平均烧损面积Μ补月,
基准期
”
ΞΞ!ΩΩ1
1
Ξ [[、
!Ψ!
1
!
ΖΨ
[
玉 .
Ξ
1
[Ζ1
屯
试验期”差
1
Ζ !ΩΨΩ
1
ΞΞΩ[Ξ
ΞΩΩ1
Ω
ΖΞΨ
值_
Ξ
Ω
1
1
注 荃准期与试验期的加热钢坯量耗能量均为不换轧棍班次的数据统计 ..Ξ吨坯可比能耗将试验期重轨钢坯加热量的比例折算成与墓准期相同比例时计算的吨坯能耗、、
_
. 车间轧钢月平均待热时间再热坯玺再热坯率因车间生产统计报表朱分护统计而采用全车间综合数据 .Ψ该数据为 炉自口
Ξ
年
月
Ψ
日大修投产至
年
月
ΞΞ日停炉的烧损面积与月平均
值
表热负荷αΩ、
测试结果单位炉膛温度#,’
:
钢
种
时
期
加热量4⊥
供热量7二
炉体表面温度:,
氧化沃贯厚度
Μ
⊥6
能耗= ⊥1
班1
班
加
Ι
均热段ΞΖ
炉尾
均热段 忿丁飞Ξ
#
加
热段ΞΩ
热段Ψ
重轨钢、
基准期
ΞΩ 1
1
!ΩΨΨ
ΖΨΞ
! Ξ ΨΩ
ΩΞ
ΞΞ
1
Ζ
Ζ
试验期墓准期试验期
1
Ξ
1
ΨΩΩ
β ΩΞΨ !
ΞΩΞΖΩΞ[[Ω
Ξ !Ψ
1
!!了
方圆钢
ΞΨ1
Ζ ΩΖΨ
1
Ξ[
1
Ξ
1
之1
ΞΞΨ1
1
ΞΞ
!!!
燃烧过程新技术
Ψ[Ψ
!
年第
卷第
期
表时期产量4⊥
重轨钢坯热平衡测定对照表
供热强度单位热能氧化烧损钢坯物理烟气物理烟气化学炉体表面炉膛热效烟气含氧= ⊥ 6= 八
6
率Υ,
热’、Υ,
热’.Υ,
热”Υ,
散热,#!
,’,
Υ
率Υ,
量Υ,
基准期
试验期增减率 !
& ( )#林
) ) )#
# %#& !
!
&
#
!
&(
一任产门口
‘
%#%+!
%+
!
) )&!
++
!
%& !
+)%)!
%#%+!
,( &!
#,(!
!
#&#
!
%+
!
&!
+
!
!
!
# ) !
一( )
一& )+!
一+ &
!
&
)
一##
一%
,
+(
#+
,%
一# ))!
.注扮为该项目支出热量占总热收入量田比例
由表,
,
+
得知使用涂料后在加热耗能!
,
!
##,#5!
及
#+ %!
降至&!
#)
!
++5。
及
#,(,!
,
高的重轨钢坯比例较大的情况下平均单位能耗仍有所降低,,!
分别降低了,!
!
& 及)!
( 炉体破损剥落月平均破损面积由
,
由,!
!
,&#/03
八降至&!
主要出现在炉顶内壁+ 6,
,
!
#&#/ 01 2
,
降低了!
%
,%环吨坯可比能耗由2,
降至
,%6
,
,
降低了
( &!
写,
。
炉3
,&#/
0八降至,
#,&/ 01
降叹4
)
。
体表面温度在均热段及加热段都有所降低,
车间月平均待热时间及再热坯率分别由又声己稼蛋戴三,尸!
钢坯氧化烧损减少氧化铁皮厚度减薄重轨
万#+&7、89#,了:
一一
一
一
一
9、#+#口
=峨琴理倒9
#,+弓
9
##( )仁##刊了# )
卜卜
8
8 9 9
一试验期
象明四剑
)卜 +。匕
叹万一一州宁之火<.基准期
一;
加热段
<
少一刃
匕匀>一
于#+)
(。卜
侧
三三耳侧戮务谓遭明划彭汉
!!
#!Α曰‘,#八一Β乃 !?#七#?
加热段
仁任ΔΕ卜 Χ八 !
??
基准期
卉一廿一节一一二一侧厂代测试序号
8
?
困
#
币梦
刁勺杯执#
一
洲定图Φ
燃烧过程新技术
钢铁钒钦
火叫乞二已簇褥<粼
。
!
δ ,Χ>‘ 1
基准期
一臼#+&)
之斗二试验期
二之,
χ
χ
χ
取翻明侧
!
#+#)#, )#,+)
》、。
1入
##( )##&)Η如吧象明侧口ΕΓ!‘#, 0二了,月Δ肉 5!
%沁 加 ) )%
一一
一
川
均热段已取&%刽 ))脚 , 耳 )想 (侧 )谊+ 牟#举例!
基准期尹产
产Ι
Ι
Ι!
8
试验期1
—图
一一一一Ι<二一一汾一一一一&
一及
了
8 8
测试序号,
方圆钢钢坯热工测定图
钢坯与方圆钢钢坯分别由,, 6 6!
!
# 6 6,
分别减少了
&
!
+ )写及,
)
!
# 炉体表面散热,!
降至!
,
!
#& 6 6!
及#
#
!
& &6 6
厚度
减少了&
。
!
) ( 炉瞳热效率提高了,% &!
,
分别降低, )由表)!
& 及% ),,!
。
单位产品能耗降低#!
+ )
。
%
可见使用涂料后燃料燃烧烟气#,
,
试验结果分析!
中的氧含量降低由低,
降至
) 降,
采用高温远红外涂料后取得效果的主要原因是.
,)
。
由于该涂料具有改变能谱分布,
由图#,可见在同样的热工操作条件,,
及远红外加热功能〔幻从而改善了炉内燃料燃烧条件提高了炉内
热量的有效利用率,
下试验期的炉温略有升高出炉烟气温度降低炉体表面温度下降而供热负荷减少吨坯能耗随之降低,。
,
,
,
,
炉壁喷涂涂料后黑度提高内热交换过程。
,
!,
# !
%明
,
使
炉壁自身辐射能力相应提高从而强化了炉,
热平衡测定结果表明在小时产量相近
的条件下试验期用于加热钢坯的热量增加了,!
本试验过程的生产统计数据与热工测定结果具有良好的一致性由于涂料的功能使。,
+,
,
烟气带出炉膛的物理热与化学热
燃烧过程新技术
!
年第
ε
卷第,
期
燃料燃烧状况改善炉内供热量下降热量利用率提高钢坯氧化烧损减少,。
,
,
温度仍较高应该一并喷涂涂料将可提高使用效果。
,
炉壁耐火材料的烧损剥落减少使用寿
,
结论7 .加热炉采用高温远红外涂料强化了,
命提高是由于涂料烧结后形成具有良好性能的陶瓷涂层它与炉衬基体相比具有非湿性和更低的气孔率等优点它可阻止氧化物熔剂和有害气体向炉衬中渗透扩散〔’差将影响涂料使用寿命下经,。、
,
炉内传热改善了嫩料利用率轧钢钢坯待热时间减少Ω1
,
,
Ζ
1
