Anwendung von Keramikfasern in metallurgischen und mechanischen Industrieöfen
Keramikfaser, auch als Aluminiumsilikatfaser bekannt, ist ein feuerfestes Material, das speziell für verschiedene Hochtemperatur-, Hochdruck- und verschleißanfällige Umgebungen entwickelt wurde. Es bietet mehrere Vorteile wie Leichtgewicht, hohe Temperaturbeständigkeit, niedrige Wärmeleitfähigkeit, ausgezeichnete Isolationseigenschaften, Ungiftigkeit und vieles mehr.
Ihre herausragenden Eigenschaften machen Keramikfaserprodukte in Branchen wie Chemieingenieurwesen und Metallurgie weit verbreitet und spielen eine bedeutende Rolle bei der Förderung von Energieeffizienz und Emissionsreduktion. Heute werden wir die Anwendung von Keramikfasern in Öfen der metallurgischen und mechanischen Industrien erkunden, um bei der Auswahl geeigneter feuerfester Materialien für Industrieöfen zu helfen!
Aufwärmöfen
Aufwärmöfen werden in primären Walzwerken eingesetzt, um Stahlbrammen vor dem Walzen auf die erforderliche Temperatur zu erhitzen. Diese Grubenöfen arbeiten bei Temperaturen von 1200–1250 °C zum Erhitzen von Stahlbrammen und 1350–1400 °C innerhalb der Ofenkammer und unterliegen zyklischen thermischen Prozessen. Traditionelle Aufwärmöfen verwenden feuerfeste Ziegel. Keramikfasern können als dauerhafte Isolierschichten auf den kalten Oberflächen der Ofenwand, zum Abdichten von Schlitzen am beweglichen Ofendeckel (Ersetzen der ursprünglichen Sandschlitzabdichtungen) und als Isolierung im Wärmetauschraum verwendet werden.
Stoßstangen-Heizöfen
In Stahlwerken werden in Aufwärmöfen der primären Walzwerke Stahlbrammen erhitzt, um verschiedene Formen und Größen von Anfangsblocken (Platten, quadratische Blöcke) zu bilden. Stoßstangen-Heizöfen werden verwendet, um diese Blöcke oder kontinuierlich gegossene Stücke auf die erforderliche Temperatur für das Warmwalzen zu erhitzen. Diese Öfen sind in Zwei-Stufen-, Drei-Stufen- oder Mehrpunktheizdesigns erhältlich. Keramikfasern werden im Allgemeinen als Auskleidungsmaterial für den Vorheizbereich, als Isolierung für die Heiz- und Homogenisierungsbereiche, als Auskleidungsmaterialien für das Abgassystem und als Wickelmaterialien für die Warmluftkanäle verwendet.
Gehbalken-Heizöfen
Gehbalken-Heizöfen sind mechanisierte Öfen, die auf spezialisierten Mechanismen basieren, um Stahlblöcke im Ofen zu bewegen. Die Stahlblöcke bewegen sich auf einem rechteckigen Gleis vor und zurück, das durch bewegliche Balken am Ofenboden vorangetrieben wird und vom Fütterungsende zum Entladungsende fortschreitet. Keramikfasern werden normalerweise als Auskleidungsmaterialien für den Vorheizbereich, als Isolierung für die Heiz- und Homogenisierungsbereiche, als Auskleidungsmaterialien für das Abgassystem und als Wickelmaterialien für die Warmluftkanäle verwendet.
Ring-Heizöfen
Ring-Heizöfen, auch kontinuierliche Heizöfen genannt, bestehen aus einer kreisförmigen Ofenkammer und einem rotierenden Ofenboden. Sie werden hauptsächlich zum Erhitzen von runden Stahlblöcken und anderen geformten Blöcken (wie Radfelgen), gelegentlich auch quadratischen Blöcken, verwendet. Diese Öfen werden häufig für das Vorheizen von Stahl für das Schmieden und vor dem Walzen sowie für Wärmebehandlungszwecke eingesetzt. Da sich die Innenwände von Ringöfen beim Erhitzen ausdehnen und ein Risiko für Ziegelbruch besteht, wird die Verwendung von Keramikfasermodulen, die verschiedenen Temperaturen entsprechen, für den Bau einer vollständigen Keramikfaser-Auskleidung angenommen.
Wagen-Heizöfen
Wagen-Heizöfen gehören zu intermittierenden Temperaturwechselöfen, bei denen die Ofenkammer nicht abgetrennt ist und die Ofentemperatur gemäß einem vorbestimmten Heizplan variiert. Diese Öfen werden zum Vorheizen von Stahlbrammen (oder Blöcken) vor dem Schmieden oder zum Wärmebehandeln von Werkstücken verwendet. Die traditionellen schweren feuerfesten Materialien, die in diesen Öfen verwendet werden, führen zu hohen Wärmeabgabe- und Wärmespeicherverlusten, was zu einer niedrigen thermischen Effizienz von etwa 15 % führt. Mit Keramikfaserauskleidungsmaterialien und automatischer Steuerung erreichen die Wagen-Heizöfen jedoch eine Effizienz von etwa 40 % und reduzieren signifikant die Investitionskosten für die Ausrüstung sowie eine leichtgewichtige Ofenstruktur.
Hauben-Heizöfen
Hauben-Heizöfen sind intermittierende Temperaturwechselöfen, bei denen die Ofenkammer nicht abgetrennt ist und die Ofentemperatur gemäß einem vorbestimmten Heizplan variiert. Sie werden hauptsächlich für das Glühen von Werkstücken oder allgemeine Wärmebehandlung verwendet. Elektrische Widerstandshaubenöfen werden hauptsächlich für Hochtemperatur-Wärmebehandlung verwendet. Wenn leichtgewichtige Auskleidungsmaterialien wie Keramikfasern verwendet werden, beeinflusst das Gewicht der äußeren Haube nicht mehr die Traglast der Werkstatt.
Schachtöfen
