Пребацивање ваше облоге пећи са шамотних опека на покривач од керамичких влакана је једно од ретких капиталних улагања у рад пећи где је прорачун отплате једноставан. Мањи губитак топлоте=мање горива по циклусу. Бројеви су конзистентни у свим врстама пећи.
Овај водич се не бави одабиром разреда - ако вам је то потребно, погледајте нашпокривач од керамичких влаканаводич за избор. Овај водич се односи на одлуке о дизајну које одређују да ли ваша ЦФБ облога ради по спецификацији или не успе за 6 месеци: број слојева, прорачун дебљине, избор густине, систем сидрења и крива сушења.
Зашто је покривач од керамичких влакана заменио резервну копију од цигле у многим пећима
Три разлога покрећу помак од традиционалногвисокотемпературне ватросталне циглерезервна копија у ЦФБ:
Складиштење топлоте.Ватрогасна опека има топлотну масу - апсорбује топлоту током циклуса загревања и ослобађа је током хлађења. Ово се зове губитак топлоте. За серијску пећ са 8 топлотних циклуса дневно, сваки циклус пуни облогу топлотом која не иде никуда. ЦФБ има 1/5 акумулације топлоте шамотних опека еквивалентне дебљине.
Топлотна проводљивост.1260 степени ЦФБ на 128 кг/м³: 0,12–0,14 В/м·К на 400 степени, 0,22–0,26 В/м·К на 800 степени. Густа шамотна опека: 1,0–1,3 В/м·К на истим температурама. ЦФБ је 6–10× изолативнији.
Тежина.ЦФБ облога од 150 мм тежи приближно 19 кг/м². 230мм облога од шамотних опека: приближно 520 кг/м². За шкољке пећи са ограниченим структурним капацитетом, ЦФБ омогућава веће температурне оцене без структуралног ојачања.
Поређење топлотне ефикасности: Фиребрицк наспрам ЦФБ облоге:
Површина унутрашњег омотача пећи: 20 м² репер
230мм зид од шамотних опека: топлотни ток ~2.200 В/м², укупан губитак топлоте 44 кВ
150мм 128 кг/м³ ЦФБ облога: топлотни ток ~950 В/м², укупан губитак топлоте 19 кВ
Нето континуирано смањење топлотне енергије: 25 кВ (смањење губитка топлоте од 56%)
Температура површине пећи: смањена са 110-135 степени до нивоа безбедног контакта (50-60 степени)
Оперативна исплативост: обично 2-4 радна месеца кроз директну уштеду горива/снаге и значајно убрзане циклусе загревања пећи.
Архитектура облоге: Самостални ЦФБ наспрам композитне резервне копије:Покривач од керамичких влакана може послужити као једини материјал за облагање у пећима за чисту термичку обраду, лехровима за жарење и периодичним керамичким пећима. Међутим, не може да стоји самостално тамо где долази до директног удара пламена, турбулентног контакта растопљеног метала или шљаке или механичког удара отпада. У тешким пећима за топљење, ЦФБ је стриктно одређен као резервна изолација иза густе ватросталне цигле или ливеног материјала.
Оцена 1260 степени у односу на . 1430 степен – оцена која вам је заиста потребна
Оцењивање температуре је уобичајен извор превеликих спецификација. Правило: додајте сигурносну маргину од 50 степени изнад измерене температуре врућег лица.
1260 степени степен (стандард):Садржај Ал₂О3 44–47%. За пећи где температура врућег лица непрекидно остаје испод 1210 степени. Керамичке пећи, пећи за термичку обраду, пећи за жарење, изолација котлова. Најчешћи разред - најбоља доступност залиха, најнижа цена.
1430 степени (висока глиница):Садржај Ал₂О3 52–56%. За пећи са врућим чеоним температурама до 1380 степени. Пећи за крекирање, петрохемијски реформатори, резервне ротационе пећи, горња конструкција стаклене пећи. 20–25% премијум преко 1260 степени.
Степен од 1600 степени (побољшан са ниским садржајем цирконија):За врло специфичне примене изнад 1400 степени вруће температуре лица. Виша цена, мања доступност. Ако ваша пећ достигне ове температуре на врућој површини, консултујте нас - овај опсег често захтева композитни дизајн облоге.
Једно искрено појашњење:„Класификациона температура“ на листи података ЦФБ је температура на којој материјал показује мање од или једнако 4% линеарног скупљања након 24 сата. То није максимална температура непрекидног рада. У пракси, ради 50–80 степени испод температуре класификације за трајни рад.
Прорачун дебљине слоја за зид ваше пећи
Циљ: одредити дебљину ЦФБ-а како би се температура спољне шкољке одржала у прихватљивом опсегу (обично испод 65 степени површинске температуре ради безбедности особља).
Основна формула топлотног флукса:
к=ΔТ / (Σ Р_и) где је: к=топлотни ток (В/м²) ΔТ=разлика температуре (пећ Т – амбијентални Т, у степенима) Σ Р_и=збир свих топлотних отпора (дебљина/проводљивост сваког слоја =)
Радни пример:
Температура пећи: 1200 степени. Циљна температура површине шкољке: Мања или једнака 60 степени. Амбијент: 25 степени.
Потребна расположива топлотна отпорност: (1200 – 60) / (циљани топлотни флукс)
За пећ од 1200 степени, циљни топлотни ток на кућишту: обично 500–800 В/м².
Коришћење ЦФБ од 1260 степени при 128 кг/м³:
Топлотна проводљивост на средњој температури од 600 степени: приближно 0,22 В/м·К
Потребна дебљина: (1200 – 60) / 800 В/м² × 0,22 В/м·К=0.313 м → заокружити до 350 мм
Ово је поједностављен прорачун. За тачан дизајн, користите средњу температуру за сваки слој са проводљивошћу на тој температури. Ако ваша пећ ради на променљивим температурама, користите максималну радну температуру.
Практичне смернице за дебљину према температури пећи:
| Температура врућег лица пећи | Препоручена ЦФБ дебљина (128 кг/м³) | Очекивана температура љуске |
|---|---|---|
| 800 степени | 100 мм (2 × 50 мм) | ~50 степени (или размотритеплоча од калцијум силикатарезервна копија) |
| 1000 степени | 150 мм (3 × 50 мм) | ~55 степени |
| 1200 степени | 200 мм (2 × 100 мм) | ~55 степени |
| 1350 степени | 250–300 мм композитна облога | ~60 степени |
Инжењерска напомена за рад од 1200 степени: Слојевити слој од 200 мм (било 2 × 100 мм или 4 × 50 мм помакнутих слојева) од 128 кг/м³ ЦФБ одржава температуру хладног лица на 50–60 степени при 25 степени амбијента. Ако радите под честим цикличним грејањем или строжим ограничењима спољне температуре, повећајте укупну дебљину на 250 мм.
За композитне облоге изнад 1300 степени: користите 1430 степени ЦФБ за унутрашњи слој (директно вруће лице), 1260 степени ЦФБ за спољни слој. Ово комбинује термичке перформансе са оптимизацијом трошкова.
Густина покривача: 96, 128, 160 кг/м³ - Шта се мења?
Три опције густине за степен од 1260 степени:
96 кг/м³: Lowest density, lowest cost, lowest mechanical strength. Suitable for horizontal furnace walls and ceilings where blanket is compressed against anchors and not subject to airflow. Not recommended for applications with gas velocity >3 м/с преко површине облоге.
128 кг/м³:Стандардна густина - прави избор за 90% облагања пећи. Боља отпорност на компресију, боља стабилност површине, нешто већа топлотна проводљивост од 96 кг/м³ (нема смисла у пракси). Ово је оно што имамо у дубини.
160 кг/м³:Висока густина за апликације са гасном ерозијом (комора за сагоревање у близини прикључака горионика), вибрацијама или где се ЦФБ користи као материјал за врућу површину са честим приступом за одржавање.
Густина и топлотна проводљивост:Контраинтуитивно, повећање густине са 96 на 160 кг/м³ благо повећава топлотну проводљивост (више чврсте фазе по јединици запремине). Разлика је мала - отприлике 5–8% већа проводљивост на 128 вс . 96 кг/м³. За већину апликација, ово не мења значајно израчунавање дебљине.
Anchor System Design - Spacing, Material, Penetration Depth
Систем сидрења држи ЦФБ ћебад на месту кроз термички циклус. Неуспешно сидро=опуштено ћебе=локализује вруће тачке и прерано отказивање.
Размак сидра:
| Апликација | Хоризонтални размак | Вертикални размак |
|---|---|---|
| Зидна облога (вертикално ћебе) | 300mm | 300mm |
| Плафон/кров (хоризонтално ћебе) | 250mm | 250mm |
| Близу прикључака горионика (велика брзина) | 200mm | 200mm |
Користите распоређену мрежу - сидрени редови су померени за половину размака да бисте равномерно распоредили оптерећење.
Сидрени материјал по врућој температури лица:
| Топла температура лица | Анцхор Материал | Смернице за избор |
|---|---|---|
| До 900 степени | СС 304 | Стандардна отпорност на оксидацију |
| 900 степени -1200 степени | СС 310С | Високотемпературни аустенитни челик; ограничити континуирани сервис на 1150 степени |
| Изнад 1200 степени | Инцонел 601 или керамичка сидра | Инцонел спречава деструктивно скалирање; керамичка анкера са високим садржајем алуминијума издржавају екстремну топлоту без оксидације, иако захтевају монтажу без вибрација |
Дубина продирања:Сидро треба да продре најмање 2/3 укупне дебљине облоге са хладног лица. За облогу од 150 мм: анкерисати 100 мм од хладног лица (продире 100 мм у облогу).
Напомена о инсталацији:Инсталирајте анкере након првог слоја покривача, а не након свих слојева. Сваки слој добија свој сет сидара. За облогу од 150 мм (3 × 50 мм слоја): анкери на дубини од 50 мм, затим 100 мм, па 150 мм (причвршћивање шкољке).
Инсталација корак по корак
Очистите кућиште пећи. Remove all loose scale, old mortar, and debris. Any high spots >10 мм треба избрусити.
Означите позиције сидра.Користите линију креде за равномерни размак. Избушите и заварите или причврстите сидрене основе за шкољку.
Поставите први слој покривача.Компресиони покривач између анкера. Шавови између ролни покривача треба да се померају од слоја до слоја - никада не поравнајте шавове у суседним слојевима.
Савијте и затегните ивице.На угловима, преклопите ћебе уместо да сечете - ово елиминише празнине на угловима који постају путеви за цурење топлоте.
Инсталирајте средња сидра.Након првог слоја, поставите други ред анкера на дубину=дебљине првог слоја.
Поновите за следеће слојеве.Помакните шавове за најмање 300 мм од шавова претходних слојева.
Нанесите ужад од керамичких влакана на спојеве.Запакујте све дилатационе спојеве, око блокова горионика и на оквирима врата са ужетом од керамичких влакана компримованим на 50% пречника ужета.
Прво загревање (крива исушивања):ЦФБ нема исте захтеве за сушењем као ватростални материјал који се може ливети, али контролисано прво загревање је добра пракса:
Собна температура → 200 степени на 50 степени/сат
Држите на 200 степени 2 сата
200 степени → радна температура на 100 степени/сат
Уобичајени режими квара - Зашто ЦФБ облоге отказују рано
1. Отказивање сидра.Погрешан материјал сидра за радну температуру узрокује оксидацију и испадање сидра. У пећи од 1200 степени са СС 304 анкерима - они ће пропасти у року од неколико недеља. Користите минимум СС 310С.
2. Скупљање покривача на спојевима.На радној температури, ЦФБ се линеарно скупља 1–3%. Шавови у суседним слојевима поравнати вертикално стварају пролаз након првог топлотног циклуса. Помак шавова за минимално 300 мм.
3. Гасна ерозија на врућем лицу.Ако брзина гаса на површини облоге прелази 3 м/с, користите густину од 160 кг/м³ или заштитите површину претходно компримованиммодул од керамичких влаканаслој. Равни покривач од 96 или 128 кг/м³ брзо еродира у струјама гаса велике брзине.
4. Неадекватна компресија на угловима и ивицама.Празнине на угловима су најчешћи извор цурења топлоте. Пресавијте и угурајте ћебе у све углове - никада га не сечите. Празнине=вруће тачке у облику лука видљиве на термалној слици.
5. Хемијски напад из процесних гасова.Нека хемијска окружења (ХФ, јака алкална пара) нападају стандардни алуминијум-силицијум ЦФБ. За ова окружења користите влакна од алуминијума високе чистоће или поликристалну вуну - консултујте нас пре него што одредите стандардни ЦФБ у применама у хемијским постројењима.
Очекивани век трајања облоге:У правилно пројектованим и одржаваним пећима, стандардни ЦФБ од 1260 степени (128 кг/м³) обезбеђује 3-8 година непрекидног рада испод 1100 степени, и 2-5 година када раде близу 1260 степени. У леховима за термичку обраду у стабилном стању без агресивних флуксова, век трајања кампање често прелази 8-10 година.
Техничка подршка и консултације о дизајну облога
1260 степени и 1430 степени ЦФБ на лагеру - димензије ролне 7.600мм × 610мм × 25/50/100мм.
Поделите своје димензије пећи, максималну радну температуру, извор горива/грејања и профил дневног циклуса. Наш тим за термални дизајн ће израчунати оптималну конфигурацију слоја, мапу сидрења и фабрику материјала.
Емаил:inquiry@topower.tech- одговор у року од 4 сата.
Бесплатни узорци ролни и комплетни технички листови (ТДС) доступни за инжењерски преглед.
