纳米微孔隔热材料在钢包上的应用课件.ppt

纳米级微孔隔热材料在钢包上的应用 背景 隔热材料是钢铁设备的重要组成 对设备能耗具有较大影响 目前钢铁行业使用的隔热材料主要有隔热砖 陶瓷纤维 硅酸钙板等产品 这类材料在低温时隔热效果尚可接受 但随着使用温度升高 导热系数也会急剧升高 隔热性能迅速下降 钢铁工业设备的运行温度通常较高 使用环境恶劣 传统隔热材料不能胜任 隔热效果不明显 在当今节能减排要求日益提高的背景下 纳米微孔隔热材料逐渐引起关注并得到应用 纳米微孔隔热材料介绍 纳米微孔隔热材料是一种基于微孔隔热原理研制而成的新型材料 主要成分为直径7至12nm的超细二氧化硅粉末 混合热辐射遮蔽材料 高温抗收缩材料及无机纤维增强材料等经特殊工艺压制而成 纳米微孔隔热材料表面有玻璃纤维布包覆 常用形态有平板型 卷帘型 砌块型 柔毯型等 平板型可用于平面炉壁或弧度不太大的炉壁 卷帘型主要用于管道系统 纳米微孔隔热材料的性能 纳米微孔隔热材料的隔热效果是传统隔热材料的4倍 纳米微孔隔热材料的隔热性能 使用温度 NIF 1050型和NIF 1100型的最高使用温度为1050 和1100 在设计隔热层厚度时应避免过厚 纳米隔热材料的热面温度高于最高使用温度 会造成材料过载而失效 导热系数 由于材料内部形成的微孔直径小于空气分子的平均自由行程 分子间的碰撞传热受到抑制 再加上热辐射遮蔽成分的作用 使该材料在高温下可达到比静止空气还低的导热系数 纳米微孔隔热材料的隔热效果是传统隔热材料的4倍 纳米微孔隔热材料的性能 纳米微孔隔热毡在钢包上的应用 应用方法 用纳米微孔隔热毡替代传统隔热砖或陶瓷纤维板 在钢包壁上贴一层纳米微孔隔热毡 然后依次砌筑永久层和工作层 纳米微孔隔热毡在钢包上的应用 安装方法 用纳米微孔隔热毡替代传统隔热砖或陶瓷纤维板 在钢包壁上贴一层纳米微孔隔热毡 然后依次砌筑永久层和工作层 2020 1 30 9 可编辑 纳米微孔隔热毡使用效果 1 减少钢包外壳热损失 2 降低钢包外壳温度 增加钢包使用寿命和安全性 3 替代过厚传统隔热转 增加钢包容积 4 降低耐火砖层冷热面温差 延长耐火砖使用寿命 5 减少钢包烘烤所需热量 6 能适当降低转炉出钢温度 纳米微孔隔热毡应用案例 案例1 案例2 纳米微孔隔热毡应用经济分析 把钢包看作一个圆柱体 以210t钢包为例 钢包平均直径 3 761m 高度4 46m 散热面积为52 67m2 假定钢包在贴隔热毡前后外壁温度为310 和220 可算出钢包散热损失热功前后对比 前 2 47 10 6W 后 1 55 10 6W 前 后 0 92 10 6W根据统计 钢包的平均周转时间为100分钟 1600 钢水的比热c 0 837kJ kg 可以求出减少钢水的温降 t 0 92 10 6 6000 0 837 10 3 210 10 3 31 4 纳米微孔隔热毡应用经济分析 钢包节约散热 功率 前 后 0 92 10 6W一个钢包运行周期0 92 1000 1 6 14720Kwh 吨钢节约70kwh 按0 6元 kwh计算 计算得出可节约4 2元 t 纳米微孔隔热毡的应用成本 钢包表面贴两层隔热毡 每层面积52 67m2 共115 3m2 按830元 m2计算 成本增加 115 3 830 95699元按10个包役1000个包龄计算 合计炼钢210t 1000 21万吨 平均吨钢增加成本95699 210000 0 46元 t 结论 吨钢节约4 2 0 46 3 74元 t 纳米微孔隔热毡应用经济分析 1减少钢包热损失 降低炼钢成本 2因为隔热效果明显 可以减少烘烤所用煤气费用 3精炼炉减少加热电极的消耗 降低炼钢成本 4可以降低转炉出钢温度 节约能源消耗 5降低钢包外表面温度 减少钢包热疲劳 提高钢包使用寿命 6降低钢包耐火材料内外温差 提高耐材的热稳定性 7减薄钢包耐材 提高钢包有效容量 提高炼钢产量 纳米级微孔隔热材料的其他应用 高炉高炉封口内衬 提高热风温度 减少热风温降 降低风管外表面温度 减少热损失并达到节能的目的 出铁沟 减少铁水散热 防止出铁沟变形损坏 保温好的铁水热损失小 因而可降低出铁口的铁水温度 从而节能并延长耐火材料寿命 纳米微孔隔热材料其他典型应用 冶金 鱼雷罐 钢包 中间包 焦炉炉门机械 工业炉