Ako použiť kremičitú tehlu s vysokou tepelnou vodivosťou ako nový smer žiaruvzdorného materiálu pre koksárenskú pec? (1)
Čína je najväčšou krajinou na výrobu a spotrebu koksu na svete a produkcia koksu v mojej krajine predstavuje asi 60 percent svetovej produkcie koksu. Proces koksovania je tiež najnáročnejším procesom v železiarskych a oceliarskych podnikoch a jeho spotreba energie predstavuje približne 13 percent spotreby energie celého procesu výroby železa a ocele. V novom historickom období, ovplyvnenom postupným zhoršovaním sa životného prostredia, stojí koksárenský priemysel pred novou výzvou zvýšenia noriem úspory energie a znižovania emisií, pričom úloha úspory energie a znižovania emisií je dôležitá.
Žiaruvzdorné materiály používané v koksovacích peciach sú hlavne čínske kremičité tehly, ktoré tvoria asi 70 percent z celkového počtu žiaruvzdorných materiálov. Je to najvhodnejší žiaruvzdorný materiál pre v súčasnosti známe steny karbonizačnej komory pece. V procese koksovania, pri rovnakom čase a rovnakej kontaktnej ploche uhlia, ak je možné preniesť viac tepla zo spaľovacej komory do karbonizačnej komory, bude to hrať úlohu šetrenia energie. Existujú dva všeobecné spôsoby úspory energie: zmenšenie hrúbky steny pece a zlepšenie účinnosti prenosu tepla materiálu steny pece. Stena pece karbonizačnej komory je slabšia časť, ktorá má rozhodujúci vplyv na životnosť celej koksárenskej pece. Zmenšenie hrúbky steny pece nevyhnutne zníži pevnosť konštrukčného celku steny pece, čo má určitý vplyv na celkovú životnosť koksárenskej pece. Samotná stena pece má zároveň tepelnoakumulačný efekt. Preto zlepšenie tepelnej vodivosti materiálu steny pece hrá dôležitejšiu úlohu v rovnováhe celkovej štruktúry a funkčnosti steny pece.
Tradičné čínske kremičité tehly na koksárenské pece majú dobrú chemickú stabilitu. Ak je možné zachovať vynikajúci výkon tradičných koksárenských čínskych kremičitých tehál a zlepšiť ich tepelnú vodivosť, je zaručená jednota štruktúry a stabilita materiálu. Preto je čínska kremičitá tehla s vysokou tepelnou vodivosťou produktom, ktorý spĺňa požiadavky vývoja koksovacích pecí. Baosteel a súvisiace jednotky vyvinuli čínsku kremičitú tehlu s ultra vysokou tepelnou vodivosťou, ktorá bola úspešne aplikovaná na koksárenské pece Baosteel.
Výkonnostný index čínskej kremičitej tehly s vysokou tepelnou vodivosťou
V porovnaní s tradičnými čínskymi kremičitými tehlami sa čínske kremičité tehly s vysokou tepelnou vodivosťou výrazne zlepšili z hľadiska štrukturálnej morfológie, kryštálovej štruktúry a fyzikálnych a chemických ukazovateľov. Štruktúra a morfológia čínskych kremičitých tehál s vysokou tepelnou vodivosťou. Po 20-násobnom porovnaní štruktúry a morfológie čínskej kremičitej tehly s vysokou tepelnou vodivosťou a tradičnej čínskej kremičitej tehly sa zistilo, že priemer pórov čínskej kremičitej tehly s vysokou tepelnou vodivosťou je menší a distribúcia je rovnomernejšia. Plyny v póroch majú nižšiu tepelnú vodivosť ako pevné látky, takže póry vždy znižujú tepelnú vodivosť materiálu. V určitom teplotnom rozsahu, pre určitú pórovitosť, čím menšie sú póry, tým silnejšia je tepelná vodivosť.
Obsah tridymitu v čínskych kremičitých tehlách s vysokou tepelnou vodivosťou je 70 percent a v tradičných čínskych kremičitých tehlách 60 percent. Obsah tridymitu v čínskych kremičitých tehlách s vysokou tepelnou vodivosťou je o 10 percent vyšší ako v tradičných čínskych kremičitých tehlách a tridymit je dvojkryštál s hrotom oštepu. Štruktúra je veľmi hustá, čo prispieva k zlepšeniu tepelnej vodivosti. Potom, čo čínska kremičitá tehla s vysokou tepelnou vodivosťou zlepšuje tepelnú vodivosť, ostatné ukazovatele výkonu sú v súlade s tradičnou čínskou kremičitou tehlou na výrobu koksu. To znamená, že všetky čínske kremičité tehly s vysokou tepelnou vodivosťou zdedia výhody tradičných čínskych kremičitých tehál pre koksárenské pece a na tomto základe ešte viac zdôrazňujú charakteristiky vysokej tepelnej vodivosti. Je vidieť, že výkon čínskych kremičitých tehál s vysokou tepelnou vodivosťou je vyvážený vo všetkých aspektoch.
