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    礦熱爐冷凝爐爐襯和保溫爐襯的性能對比

    發布時間:2019/6/26 17:25:09

      鐵合金冶煉礦熱爐中,傳統的爐襯以保溫為主,但是近幾年來,新開發的冷凝爐爐襯,采用具有高效熱傳導性能的耐火材料及水冷爐壁,這種新型的爐襯通過將爐襯熱轉移而使爐襯冷卻并低于其本身材料的熔點。形成一層保護渣殼包裹與耐火材料的高溫面上。進而對耐火材料進行保護,減少爐襯被沖刷、侵蝕以及熱沖擊的損壞,延長爐襯使用壽命。

      采用冷凝爐爐襯的礦熱爐,側壁熱損較傳統爐襯少,但爐底熱損較大,分析其原因可能與電極的布置有關系,有可能是極心圓因素造成的,有待進一步研究。

      冷凝爐爐襯的成功取決于穩定的冷卻層。爐襯材料因導熱性好,溫度梯度小,整個爐壁溫度是低的。而爐壁內是渣相,渣相遇到低溫,則冷凝為固態。此時雖內壁處溫度梯度很大,但渣殼起到了保護作用。當達到爐壁內外動態平衡時,此渣殼的厚度也是一定的,所以此種爐壁理論上有無限延長的壽命。即只要散熱條件足夠,爐壁保持低溫,則不論爐中有多高溫度,爐襯內壁總有渣相形成保護爐壁。

      與傳統爐襯相比,有如下幾點優勢:

      (1)相同常規功率密度下,傳統絕熱保溫爐襯有足夠的保溫條件,導熱系數小,溫度梯度大;而新型冷卻爐襯導熱系數大,散熱快,爐襯外壁溫度梯度小,內壁梯度較大。所以當達到動平衡時,兩種爐襯的熱損失實際上可能差別不大。

      (2)若在高功率密度下,傳統保溫爐襯受材料性能限制,會被高溫及某些冶金反應侵蝕、熔解而逐步減薄,而冷卻爐襯因有良好導熱性及外部冷卻作用,盡管熔爐中功率密度髙,但在內壁表面因溫度梯度大,總有掛渣爐襯會形成,起到自我保護作用,優點顯而易見。

      (3)若功率密度不同時,則沒有可比性,不能判定哪種爐襯更耗電。

      總結

      上述可見,采用冷凝爐爐襯較傳統的保溫爐襯具有很大的優勢,尤其是在礦熱爐的使用壽命上,采用冷凝爐爐襯理論上是可以無限長壽的,其先進行更顯而易見。

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