1, Những thiếu sót hiện tại của lớp lót lò cách nhiệt xỉ nóng chảy
Hiện nay, thời gian ứng dụng sản xuất bông trực tiếp từ xỉ nóng luyện kim tại Trung Quốc không dài. Nhiều doanh nghiệp đang trong giai đoạn đầu công nghiệp hóa, việc thực hiện công nghiệp hóa còn hiếm. Trên thực tế, hiệu quả vận hành của lò chứa chất lỏng xỉ nóng không lý tưởng, chủ yếu là do lớp lót lò nhanh chóng tiêu thụ và tuổi thọ lò ngắn. Phần lớn là số lượng 10 ngày, ít hơn 6~7 ngày, ảnh hưởng đến hiệu quả và lợi ích của toàn bộ dây chuyền sản xuất bông.
Quy trình làm việc của lò chứa xỉ nóng chảy như sau: cứ cách một khoảng thời gian cố định, như 2~4h, chất lỏng xỉ nóng chảy vào cửa vào xỉ, đồng thời, cửa xả xỉ tiếp tục chảy ra với một lượng nhất định. Mức xỉ trong lò chứa giảm liên tục theo thời gian chảy ra, và khi nó giảm xuống một vị trí nhất định, xỉ mới được lấp đầy.
Tóm lại, trong quá trình sản xuất, dòng xỉ chảy vào không liên tục, dòng xỉ chảy ra liên tục. Quy trình công nghệ gây ra hư hỏng cho lớp lót của lò cách nhiệt: (1) Hư hỏng cơ học: việc bổ sung chất lỏng xỉ mới thường xuyên gây ra sự xói mòn mạnh lớp lót; ② Hư hỏng do nhiệt: khi xỉ mới được đổ vào, nhiệt độ lớp lót tăng lên, khi xỉ được xả ra, nhiệt độ lớp lót giảm xuống và lớp lót bị hư hỏng do sốc nhiệt do giãn nở và co lại vì nhiệt; ③ Khắc hóa học: một mặt, xỉ nóng chảy phản ứng ít nhiều với lớp lót lò; Mặt khác, khi xỉ được xả ra, lớp lót tiếp xúc với không khí và một số vật liệu như gạch cacbon sẽ trải qua phản ứng oxy hóa mạnh và mất đi.
2. Ý tưởng giải quyết vấn đề
Theo các vấn đề trên, ý tưởng treo xỉ trên thành lò và giữ nhiệt ở đáy lò được đưa ra. Xỉ treo thành lò: Trong phần thân thùng lò cách nhiệt, một độ dốc nhiệt độ nhất định được hình thành giữa thành trong của lớp lót lò và lớp áo nước của vỏ lò. Độ dốc nhiệt độ này tạo thành một lớp xỉ bảo vệ trên thành trong của lớp lót lò, có tác dụng bảo vệ hiệu quả lớp lót lò. Bảo quản nhiệt dưới: Vì lớp lót dưới của lò giữ nhiệt luôn được phủ một lớp xỉ nên khả năng và mức độ hư hỏng thấp hơn nhiều so với thành bên và cần cân nhắc là giảm thiểu thất thoát nhiệt. Do đó, lớp lót dưới của lò cách nhiệt phải được đảm bảo không xảy ra rò rỉ.
3. Kế hoạch thực hiện
Nước làm mát chảy qua lớp áo nước được sử dụng làm chất mang để mang đi năng lượng nhiệt từ lớp lót lò. Gạch cacbon có ưu điểm là chịu nhiệt độ cao và dẫn nhiệt nhưng khả năng chống oxy hóa kém. Thành phần chính của gạch đất sét là silica, đây là vật liệu chịu lửa có tính axit có khả năng chống oxy hóa mạnh và hầu như không có phản ứng hóa học với xỉ nóng chảy, nhưng khả năng chịu nhiệt độ cao yếu và khả năng dẫn nhiệt kém.
Trạng thái lý tưởng là khi chất lỏng xỉ nóng được đổ đầy lò cách nhiệt, một lớp bảo vệ xỉ được hình thành trên thành bên trong của lớp lót gạch đất sét, và độ dốc nhiệt độ thích hợp làm cho lớp xỉ duy trì một độ dày nhất định để bảo vệ lớp lót lò. Vai trò của gạch đất sét trong lớp lót là một lớp hy sinh. Ngay cả khi không có lớp bảo vệ xỉ tốt trên lớp gạch đất sét, lớp lót vẫn có thể có tuổi thọ nhất định do khả năng chống oxy hóa và không phản ứng với xỉ nóng chảy. Khi lớp gạch đất sét bị tiêu thụ đến một mức độ nhất định, nó có thể được thay thế bằng gạch mới.
Lớp lót đáy lò cách nhiệt luôn được phủ một lớp xỉ, gạch cacbon sẽ không bị oxy hóa và có độ ổn định nhiệt tuyệt vời khi không có oxy. Dưới gạch cacbon là gạch nhôm cao, gạch nhôm cao có đặc tính chịu nhiệt độ cao và giữ nhiệt tốt, có thể đảm bảo đáy lò không bị rò rỉ đồng thời không khiến lớp lót đáy quá nóng.
Vật liệu liên kết được sử dụng giữa các vật liệu khác nhau là khác nhau. Nhôm đúc cao được sử dụng giữa vỏ thép ở đáy lò cách nhiệt và gạch nhôm cao; Vật liệu đầm cacbon được sử dụng giữa vỏ thép của thùng lò cách nhiệt và gạch cacbon. Vật liệu đầm cacbon được sử dụng giữa gạch cacbon và gạch đất sét để đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt và giữ nhiệt tốt tương ứng.