Jak použít křemičitou cihlu s vysokou tepelnou vodivostí jako nový směr žáruvzdorného materiálu pro koksárenské pece?(1)
Čína je největší zemí vyrábějící a spotřebovávající koks na světě a produkce koksu v mé zemi představuje asi 60 procent světové produkce koksu. Proces koksování je také procesem, který nejvíce spotřebovává zdroje v železářských a ocelářských podnicích, a jeho spotřeba energie představuje asi 13 procent spotřeby energie celého procesu výroby železa a oceli. V novém historickém období, ovlivněném postupným zhoršováním životního prostředí, stojí koksárenský průmysl před novou výzvou zvyšování úspor energie a norem snižování emisí, přičemž úkol úspory energie a snižování emisí je důležitý.
Žáruvzdorné materiály používané v koksovacích pecích jsou převážně čínské křemičité cihly, které tvoří asi 70 procent celkových žáruvzdorných materiálů. Je to nejvhodnější žáruvzdorný materiál pro v současnosti známé stěny karbonizační komory pece. V procesu koksování, při stejné době a stejné kontaktní ploše uhlí, pokud může být více tepla ze spalovací komory přeneseno do karbonizační komory, bude to hrát roli úspory energie. Existují dva obecné způsoby úspory energie: snížení tloušťky stěny pece a zlepšení účinnosti přenosu tepla materiálu stěny pece. Stěna pece karbonizační komory je slabší částí, která má rozhodující vliv na životnost celé koksárenské pece. Ztenčení tloušťky stěny pece nevyhnutelně sníží pevnost konstrukčního celku stěny pece, což má určitý vliv na celkovou životnost koksárenské pece. Samotná stěna pece má zároveň tepelně akumulační efekt. Zlepšení tepelné vodivosti materiálu stěny pece proto hraje důležitější roli v rovnováze celkové struktury a funkčnosti stěny pece.
Tradiční čínské koksárenské křemičité cihly mají dobrou chemickou stabilitu. Pokud lze zachovat vynikající výkon tradičních koksárenských čínských křemičitých cihel a zlepšit jejich tepelnou vodivost, je zaručena jednota struktury a stabilita materiálu. Čínská křemičitá cihla s vysokou tepelnou vodivostí je proto produktem, který odpovídá vývojovým požadavkům na koksárenské pece. Baosteel a související jednotky vyvinuly čínskou křemičitou cihlu se stěnou pece s ultra vysokou tepelnou vodivostí, která byla úspěšně aplikována na koksárenské pece Baosteel.
Výkonnostní index čínské křemičité cihly s vysokou tepelnou vodivostí
Ve srovnání s tradičními čínskými křemičitými cihlami byly čínské křemičité cihly s vysokou tepelnou vodivostí výrazně vylepšeny z hlediska strukturální morfologie, krystalové struktury a fyzikálních a chemických ukazatelů. Struktura a morfologie čínských křemičitých cihel s vysokou tepelnou vodivostí. Po dvacetinásobném srovnání struktury a morfologie čínské křemičité cihly s vysokou tepelnou vodivostí a tradiční čínské křemičité cihly bylo zjištěno, že průměr pórů čínské křemičité cihly s vysokou tepelnou vodivostí je menší a distribuce je rovnoměrnější. Plyny v pórech mají nižší tepelnou vodivost než pevné látky, takže póry vždy snižují tepelnou vodivost materiálu. V určitém teplotním rozmezí, pro určitou pórovitost, čím menší póry, tím silnější tepelná vodivost.
Obsah tridymitu v čínských křemičitých cihlách s vysokou tepelnou vodivostí je 70 procent a u tradičních čínských křemičitých cihel 60 procent. Obsah tridymitu v čínských křemenných cihlách s vysokou tepelnou vodivostí je o 10 procent vyšší než u tradičních čínských křemičitých cihel a tridymit je dvojitý krystal s hrotem kopí. Struktura je velmi hustá, což přispívá ke zlepšení tepelné vodivosti. Poté, co čínská křemičitá cihla s vysokou tepelnou vodivostí zlepšuje tepelnou vodivost, další ukazatele výkonu jsou v souladu s tradičními křemičitými cihlami z Číny pro koksárenské pece. To znamená, že čínské křemičité cihly s vysokou tepelnou vodivostí zdědí všechny výhody tradičních čínských křemičitých cihel pro koksárenské pece a dále zvýrazňují vlastnosti vysoké tepelné vodivosti na tomto základě. Je vidět, že výkon čínských křemičitých cihel s vysokou tepelnou vodivostí je vyvážený ve všech aspektech.
