ベル型炉

高効率の省エネ設計

ベル型炉の加熱ライニングの設計と建設

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概要:
ベル型炉は主に焼鈍や熱処理に使用されるため、間欠的な温度変化炉です。温度は主に650〜1100℃であり、暖房システムで指定された時間によって変化します。ベル型炉の装入量により、角型ベル型炉と丸型ベル型炉の2種類があります。ベル型炉の熱源は主にガスであり、電気と軽油がそれに続きます。一般的に、ベル型炉は、外蓋、内蓋、ストーブの3つの部分で構成されています。燃焼装置は通常、熱層で絶縁された外側カバーに設置され、ワー​​クピースは加熱と冷却のために内側カバーに配置されます。

ベルタイプの炉は、気密性が高く、熱損失が少なく、熱効率が高い炉です。また、炉扉やリフト機構などの機械的な伝達機構が不要なため、コストを抑え、ワークの熱処理炉で広く使用されています。
炉のライニング材料の2つの最も重要な要件は、加熱カバーの軽量性とエネルギー効率です。

従来の軽量refractoの一般的な問題ryレンガまたは軽量キャスタブルst構造は次のとおりです。

1.比重の大きい耐火材料(一般的に通常の軽量耐火レンガの比重は600KG / m3以上、軽量キャスタブルの比重は1000 KG / m3以上)は、炉蓋の鉄骨構造に大きな負荷がかかるためです。鉄骨構造の消費と炉建設への投資の両方が増加します。

2.かさばる外側カバーは、生産ワークショップの持ち上げ能力と床面積に影響を与えます。

3.ベル型炉は断続的に変化する温度で運転され、耐火レンガや光キャスタブルは比熱容量が大きく、熱伝導率が高く、エネルギー消費量が大きい。

ただし、CCEWOOL耐火繊維製品は、熱伝導率が低く、蓄熱が少なく、体積密度が低いため、カバーの加熱に幅広く使用されています。特徴は次のとおりです。

1.広い動作温度範囲とさまざまなアプリケーションフォーム
CCEWOOLセラミックファイバーの生産と技術の開発により、CCEWOOLセラミックファイバー製品はシリアル化と機能化を実現しました。温度に関しては、製品は600℃から1500℃までのさまざまな温度の要件を満たすことができます。形態的には、従来の綿、毛布、フェルト製品から繊維モジュール、板、特殊形状部品、紙、繊維繊維など、さまざまな二次加工製品や深加工製品が徐々に開発されてきました。それらは、さまざまな産業におけるセラミック繊維製品の工業炉の要件を完全に満たすことができます。
2.小​​さな体積密度:
セラミック繊維製品の体積密度は一般に96〜160kg / m3であり、これは軽量レンガの約1/3、軽量耐火キャスタブルの1/5です。新設計の炉では、セラミック繊維製品を使用することで鋼材を節約できるだけでなく、積み下ろしや輸送が容易になり、工業炉技術の進歩を後押ししています。
3.小さな熱容量と蓄熱:
耐火れんがや断熱れんがと比較して、セラミック繊維製品の容量ははるかに低く、耐火れんがの約1 / 14〜1 / 13と断熱れんがの1 / 7-1 / 6です。間欠運転のベル式炉では、生産に関係のない燃料消費量を大幅に節約できます。
4.シンプルな構造、短期間
セラミックファイバーブランケットとモジュールは優れた弾性を備えているため、圧縮量を予測でき、建設中に伸縮継手を残す必要はありません。その結果、建設は簡単でシンプルであり、通常の熟練労働者が完了することができます。
5.オーブンなしでの操作
フルファイバーライニングを採用することにより、他の金属部品に制限されない限り、炉をプロセス温度まで迅速に加熱できます。これにより、工業炉の有効利用率が大幅に向上し、生産に関係のない燃料消費量が削減されます。
6.非常に低い熱伝導率
セラミックファイバーは、直径3〜5umのファイバーを組み合わせたものであるため、熱伝導率が非常に低くなります。たとえば、密度128kg / m3の高アルミニウム繊維ブランケットが高温面で1000℃に達すると、その熱伝達係数はわずか0.22(W / MK)になります。
7.優れた化学的安定性と気流侵食に対する耐性:
セラミック繊維は、リン酸、フッ化水素酸、および熱アルカリでのみ侵食され、他の腐食性媒体に対して安定しています。さらに、セラミックファイバーモジュールは、セラミックファイバーブランケットを特定の圧縮比で連続的に折りたたむことによって作られています。表面処理後、風食抵抗は30m / sに達する可能性があります。

セラミック繊維の用途構造

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暖房カバーの一般的なライニング構造

暖房カバーのバーナーエリア:CCEWOOLセラミックファイバーモジュールと層状セラミックファイバーカーペットの複合構造を採用しています。バックライニングブランケットの材料は、高温面のレイヤーモジュール材料の材料よりも1グレード低くすることができます。モジュールは「兵士の大隊」タイプで配置され、山形鋼または吊り下げられたモジュールで固定されます。
山形鋼モジュールは、単純な固定構造を持ち、炉のライニングの平坦性を最大限に保護できるため、設置と使用が最も簡単な方法です。

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バーナーの上エリア

CCEWOOLセラミックファイバーブランケットの重ね着方式を採用。層状の炉のライニングは、一般に6〜9層を必要とし、耐熱鋼のネジ、ネジ、クイックカード、回転カード、およびその他の固定部品で固定されます。高温のセラミックファイバーブランケットは高温面の約150mm近くで使用され、他の部品は低品質のセラミックファイバーブランケットを使用しています。毛布を敷くとき、接合部は少なくとも100mm離れている必要があります。内側のセラミックファイバーブランケットは、建設を容易にするために突合せ接合されており、高温面の層は、シーリング効果を確保するためにオーバーラップ方式を採用しています。

セラミックファイバーライニングの適用効果
ベル型炉の加熱カバーの全繊維構造の効果は非常に良好なままです。この構造を採用したアウターカバーは、優れた断熱性を保証するだけでなく、簡単な構造を可能にします。したがって、それは円筒形加熱炉にとって大きなプロモーション価値を持つ新しい構造です。 


投稿時間:2021年4月30日

テクニカルコンサルティング

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