Durante il processo di produzione, le porte del forno al coke devono essere aperte e chiuse frequentemente, con un'elevata temperatura superficiale e una rapida caduta della temperatura di uscita di coke. I rivestimenti tradizionali sono costruiti con mattoni di cordierite omattoni di argilla, con cicli brevi e frequenti manutenzione. La causa principale è:
1. La composizione dei prodotti di coke è complessa, i gas acidi penetrano nel corpo in mattoni lungo i pori apparenti, erodono continuamente il reticolo e le prestazioni si deteriorano rapidamente;
2. Riscaldamento e raffreddamento rapidi causano crepe di superficie e causano peeling d'angolo;
3. I depositi di carbonio del catrame sono gravemente rispettati e la forza meccanica danneggia ulteriormente i mattoni di rivestimento durante la rimozione.
L'idealeFunzionabile refrattarioPerché questo dovere deve quindi combinare quattro pilastri delle prestazioni: tolleranza a shock termico, stabilità del volume ad alta temperatura, resistenza alla deposizione di carbonio e facilità di installazione in loco.
Performance termica-shock
A magnesia-alumina spinel matrix withstands >50 cicli di spegnimento rapidi senza crack perché i cristalli di spinello assorbono lo stress termico mediante micro-cracking e nuovamente guarigione. Test indipendenti sulle porte sono retrofit con questo castabile refrattario non hanno mostrato spalling dopo 18 mesi, mentre le miscele convenzionali ad alta allumina richiedevano patch ogni sei mesi.
Stabilità del volume e resistenza al creep
La fase di spinello blocca la microstruttura sopra 1 500 grado, impedendo l'espansione dell'1-2 % che in genere porta a deformazione delle porte e perdite di gas. Questa stabilità è ulteriormente migliorata del 5-8 % aggregato di quarzo fuso, che introduce la micro-porosità controllata, riducendo la conducibilità termica e tagliando la perdita di calore del 12 % rispetto ai castabili densi.
Resistenza all'accumulo di carbonio
Le atmosfere del forno al coke sono ricche di vapori di CO e catrame che depositano carbonio su facce calde refrattarie. Il contenuto a basso contenuto di fe₂o₃ (<0.5 %) in the spinel castable prevents catalytic carbon growth, allowing doors to be cleaned by simple air-lancing rather than mechanical chipping .
Vantaggi di installazione e manutenzione
Poiché i set castabili a temperatura ambiente e guadagnano piena resistenza dopo una cura di 24 ore a 200 gradi, una reline completa può essere eseguita durante un'interruzione di 36 ore di routine. I gestori degli impianti riferiscono che i tempi di inattività sono tagliati del 40 % rispetto alle relini in mattoni.
Negli ultimi anni, i forni di coca cola di grandi dimensioni si sono rivolti a blocchi prefabbriti da prefabbricati fustizzabili refrattari compositi "argilla + fuso, che risolvono le tre principali contraddizioni di peso, shock termico ed erosione a un colpo:
1. Matrix: le materie prime argillose sono economiche, ad alta resistenza e hanno processi di stampaggio maturo;
2. Fase funzionale: il quarzo fuso ha un coefficiente di espansione termica estremamente bassa (≈0,5 × 10⁻⁶/ grado). Dopo l'introduzione, può: ridurre l'espansione termica del sistema e ridurre lo stress di differenza di temperatura; indurre la riduzione della microcrack e migliorare la stabilità degli shock termici; È resistente all'acido e resistente al carbonio, prevenendo la penetrazione del catrame; La densità di massa e la conduttività termica sono entrambi bassi e la porta del forno è leggera e ha un eccellente isolamento termico.
Clay + blocchi prefabbricati con argilla al quarzo fuso composito fuso tengono conto sia dell'economia che della funzionalità e abbinano completamente le condizioni di lavoro delle porte del forno di coke "alta temperatura, apertura e chiusura frequenti, erosione forte e peso leggero". È la soluzione preferita per il rivestimento delle porte del forno di coke di grande volume in corrente e in futuro.
