减少硅碳棒窑体散热所需解决的问题
根据模拟计算结果,硅碳棒窑体散热损失约占21.3%,其中表面散热量约15.3%、孔口热损失共1.1 %、冷却风带走4.9%。尽管随着保温隔热材料和保温技术的进步,通过硅碳棒窑体散失的热量已逐步减少,但仍是硅碳棒窑炉热损失的重要源头,存在较多待突破的难题或待改进的地方。
减少表面散热,需要从材料上突破和理念上改变保温隔热材料待突破。玻璃硅碳棒窑炉表面使用的隔热材料性能虽然有了较大进步,但高温段的材料导热系数仍然较高。近几年面市的硅基气凝胶材料隔热性能有了显著进步,但市面上鱼龙混杂,质量良落不齐,大部分气凝胶毡/毯仅能耐受约600℃温度,少数质量较好的却受制于价格高、经济性差而难以广泛推广应用。
硅碳棒窑炉保温结构待改进。硅碳棒窑炉全保温的概念在20年前就已提出,但并没有真正做到全保温。如熔窑大暄,每节暄长7m左右,胀缝沟两侧平均宽(长度方向)约0.4m基本处于简易保温或不保温状态,约占大暄面积的5.7 %;而大暄边暄砖基本是裸露不保温的,约占大暄面积的3.5%。仅此两项就约占大暄面积的9.2% o在小炉区域,虽然设计了保温,但因温度高且空间较小热修操作难度大等客观原因,小炉区域实际保温简陋,现场温度很高,保温效果极差,热量散失大。
大部分硅碳棒窑炉的大暄胀缝沟和边暄砖部位基本未保温,主要因为胀缝沟是大暄结构的薄弱部位,边暄砖是暄脚承重结构,工程技术人员担心保温后温度升高,硅碳棒窑炉出现结构性安全风险,或者有砖体侵蚀物掉入玻璃液产生缺陷影响生产。实际上,大暄部位经过良好的密封和保温,有利于减少碱蒸气在低温部位的冷凝,进而减轻砖体侵蚀。因此,合理设计大暄暄头结构及密封与保温结构,将大暄真正全密封和全保温,不仅对大暄结构安全有益,而且有利于减少热散失。但这需要在设计阶段进行统筹规划,在硅碳棒窑炉施工建设、烘烤与密封保温等各阶段进行全程控制,系统性管理。http://www.zbqunqiang.cn/
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