модернізація теплових агрегатів
Корисна інформація

Використання керамоволокнистих матеріалів в промисловості

Сьогодні одним з найбільш актуальних завдань в промисловості є впровадження новітніх технологій енергозбереження. Це відбувається тому, що в промислово розвинених країнах до 80 – 85% енергоносіїв витрачається під час експлуатації промислових печей, різного термічного і енергетичного устаткування. Одним з варіантів вирішення таких завдань є використання волокнистих футерувальних і теплоізоляційних матеріалів. Волокнисті матеріали - це інноваційні матеріали, що поєднують високотемпературні, вогнетривкі і ізоляційні властивості, низьку теплопровідність і малоінерційність. Це дає можливість широко використовувати волокнисті матеріали замість традиційних матеріалів для футерування практично всього парку термічного устаткування. Муллітокремнеземісті волокна із застосуванням високотемпературних неорганічних єднальних є основою при виробництві волокнистих матеріалів. Матеріали характеризуються еластичністю, малою щільністю, що здається, і малою теплопровідністю, тріщиностійкістю, значною міцністю на розрив і на вигин (особливо м'які і напівжорсткі), термостійкістю.

Волокнисті матеріали дають можливість створювати нові, легкі конструкції футерувань стін і зводів, виконуючи при цьому функції і вогнетривів і теплоізоляції. Завдяки низькій теплопровідності і низькій щільності матеріалів товщина футерування печі значно скорочується, а відповідно  зменшуються габарити печі і знижується маса футерування у декілька разів.Також у декілька разів зменшується тепло, що акумулюється під час розігрівання. Різко скорочується час розігрівання печі, що дає можливість скоротити використання енергоресурсів і зменшити непродуктивний час роботи печі і обслуговуючого персоналу. Це дозволяє говорити про те, що волокнисті матеріали малоінерційні. Найбільший економічний ефект дає використання матеріалів в печах періодичної дії і в печах, що працюють в так званому «рваному режимі».

Величезною перевагою волокнистих матеріалів є і те, що їх використання дає значне зниження трудомісткості футерувальних робіт і високу ремонтопридатність футерування при її механічному пошкодженні. Волокнисті матеріали легкі в обробці і не критичні до циклів нагрівання - охолоджування. Матеріали витримують величезну кількість теплозмін (1000 - 2000) без видимих змін якості матеріалів.

Часто футерування з волокнистих матеріалів  багатошарове. Наприклад, внутрішній шар - керамоволокниста плита, другий - перлітобентонітова цегла, а третій - плити на основі базальтового волокна. Багатошаровість футерування дозволяє застосовувати кращі якості всіх матеріалів. Перший шар матеріалів розрахований на вищу температуру експлуатації. Наступні шари схильні до меншого теплового навантаження і стоять  дешевше. Комбінуючи таким чином матеріали можна досягти найкращого співвідношення ціни і якості.

Ще однією перевагою керамоволокнистих матеріалів є висока міра чорноти. При діапазоні температур 1000 – 1200°С вона складає 0.9 - 0.95. Міра чорноти шамота, при таких же температурах, 0.6 – 0.72. Ця якість дає можливість створювати на основі керамоловкнистих матеріалів печі з системами радіаційного нагріву. Такі системи включають плоскополум'яні і дискофакельні газові пальники, а також футерування з вогнетривких матеріалів на основі керамічного волокна, на поверхні такого футерування відбувається повне і ефективне згорання газу з радіаційним випромінюванням теплової енергії у внутрішній об'єм печі. Системи радіаційного нагріву забезпечують рівномірний нагрів, значне зниження утворення окалини на термооброблюємих виробах з металу.

Висновок: використання інноваційних малоінерційних матеріалів на основі керамічного волокна дає можливість понизити експлуатаційні витрати на енергоресурси до 40% (у печах періодичної дії) і до 25% (у печах безперервної дії), а при реконструкції старих печей  енергоефективність стає ще більше (до 60%). Термін окуповуємості матеріалів при використанні для печей періодичної дії близько 6 місяців, для печей безперервної дії - 1-1,5 років. Таким чином, можна досягти значної економії енергоресурсів, збільшити продуктивність термічного устаткування і підвищити якість продукції, що випускається.

На основі матеріалів сайту www.niiterm.com