چگونه می توان از آجر سیلیس با هدایت حرارتی بالا به عنوان یک جهت جدید نسوز برای کوره کک استفاده کرد؟ (1)
چین بزرگترین کشور تولید و مصرف کک در جهان است و تولید کک کشور من حدود 60 درصد از تولید کک جهان را تشکیل می دهد. فرآیند کک سازی نیز پرمصرف ترین فرآیند در شرکت های آهن و فولاد است و مصرف انرژی آن حدود 13 درصد از انرژی مصرفی کل فرآیند آهن و فولاد را تشکیل می دهد. در دوره تاریخی جدید که متاثر از زوال تدریجی محیط زیست است، صنعت کک سازی با چالش جدیدی مبنی بر افزایش استانداردهای حفظ انرژی و کاهش انتشار مواجه است و وظیفه حفظ انرژی و کاهش انتشار مهم است.
مواد نسوز مورد استفاده در کوره های کک عمدتاً آجر سیلیس چین است که حدود 70 درصد از کل مواد نسوز را تشکیل می دهد. این مناسب ترین ماده نسوز برای دیوارهای کوره اتاقک کربنیزاسیون شناخته شده در حال حاضر است. در فرآیند کک سازی، در همان زمان و در همان منطقه تماس زغال سنگ، اگر بتوان حرارت بیشتری از محفظه احتراق به محفظه کربنیزاسیون منتقل کرد، نقش صرفه جویی در انرژی را ایفا می کند. دو روش کلی برای صرفه جویی در انرژی وجود دارد: کاهش ضخامت دیواره کوره و بهبود راندمان انتقال حرارت مواد دیواره کوره. دیواره کوره محفظه کربنیزاسیون قسمت ضعیف تر است که نقش تعیین کننده ای در طول عمر کل کوره کک دارد. نازک شدن ضخامت دیواره کوره به طور اجتناب ناپذیری استحکام واحد ساختاری دیواره کوره را کاهش می دهد که تأثیر خاصی بر طول عمر کلی کوره کک دارد. در عین حال، خود دیوار کوره نیز دارای اثر ذخیره گرما است. بنابراین، بهبود هدایت حرارتی مواد دیوار کوره نقش مهم تری در تعادل ساختار کلی و عملکرد دیوار کوره ایفا می کند.
آجرهای سیلیکا چینی آجر کک سنتی پایداری شیمیایی خوبی دارند. اگر عملکرد عالی آجرهای سیلیکا چینی کوره کک سنتی را بتوان حفظ کرد و هدایت حرارتی آنها را بهبود بخشید، یکپارچگی ساختار و پایداری مواد تضمین می شود. بنابراین، آجر سیلیس چین با هدایت حرارتی بالا محصولی است که با الزامات توسعه کوره های کک مطابقت دارد. Baosteel و واحدهای مربوطه یک دیوار کوره با هدایت حرارتی فوق العاده بالا آجر سیلیس چین ایجاد کرده اند که با موفقیت در کوره های کک Baosteel اعمال شده است.
شاخص عملکرد آجر سیلیکا چین با هدایت حرارتی بالا
در مقایسه با آجرهای سیلیسی سنتی چین، آجرهای سیلیسی با رسانایی حرارتی بالا از نظر مورفولوژی ساختاری، ساختار بلوری و شاخصهای فیزیکی و شیمیایی بهبود زیادی یافتهاند. ساختار و مورفولوژی آجرهای سیلیس چین با هدایت حرارتی بالا. پس از مقایسه ساختار و مورفولوژی آجر سیلیس چین با رسانایی حرارتی بالا و آجر سیلیسی سنتی چین به میزان 20 برابر، مشخص شد که قطر منافذ آجر سیلیس چین با رسانایی حرارتی بالا کوچکتر است و توزیع یکنواخت تر است. گازهای درون منافذ رسانایی حرارتی کمتری نسبت به مواد جامد دارند، بنابراین منافذ همیشه هدایت حرارتی یک ماده را کاهش می دهند. در یک محدوده دمایی معین، برای تخلخل مشخص، هرچه منافذ کوچکتر باشد، هدایت حرارتی قویتر است.
محتوای تری دیمیت آجرهای سیلیس چین با رسانایی حرارتی بالا 70 درصد و آجرهای سیلیسی سنتی چین 60 درصد است. میزان تریدیمیت آجرهای سیلیسی چین با رسانایی حرارتی بالا 10 درصد بیشتر از آجرهای سیلیسی سنتی چین است و تری دیمیت یک بلور دوبل سر نیزه است. ساختار بسیار متراکم است که منجر به بهبود هدایت حرارتی می شود. پس از رسانایی حرارتی بالا آجر سیلیکا چین هدایت حرارتی را بهبود می بخشد، سایر شاخص های عملکرد مطابق با آجر سیلیکا چینی کوره کک سنتی هستند. به عبارت دیگر، آجرهای سیلیس چین با رسانایی حرارتی بالا همگی مزایای آجرهای سیلیسی کوره کک سنتی چین را به ارث می برند و بر این اساس ویژگی های هدایت حرارتی بالا را برجسته می کنند. مشاهده می شود که عملکرد آجرهای سیلیس چین با رسانایی حرارتی بالا در تمام جنبه ها متعادل است.
