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多晶莫来石纤维在炼钢生产上的应用
鞍钢第二炼钢厂于八六年三月建成大平炉——小方坯连铸生产线,已取得了一定的生产效果。
生产实践证明,限制和影响小方坯产量和质量的关键是钢水测试。为了提供温度合格的钢水,我厂和国内其他厂家均采用出钢温度宁高勿低的办法。结果造成炼钢能耗增加,钢水夹杂增多,不但影响了快速送钢等槽施,但自家和传统的钢包烘烤设备烘烤钢包仍达不到理想的效果。
面对上述情况,经过认真分析使我们认识到:从提高钢包温度入手,保持钢水温度,也能取得较为理想的效果。为此,我们设计研制了一种新的钢包烘烤设备。这种设备的包盖本体即是包盖又是换热器,还要具有一定的使用寿命,为此包盖必须采用耐火材料进行保温绝热,保持包盖不变型。经过长期多种试验,确认采用多晶莫来石纤维帮为钢包盖的绝热材料使用效果较佳。
一、多晶莫来石纤维的特性
多晶莫来石纤维化学性能稳定,不受酸、碱和还原性氯气的腐蚀。主要成分是Al2O3占72%-75%,Al2O3+SiO2大于99.6%,主晶相为AsS2,熔点在1850℃,在1000℃时比表面为35.5M2/G。
我厂新研制的钢包烘烤设备是将多晶莫来石纤维迭堆块用粘贴法粘贴在钢包盖内衬表面上。其比热为1.24KJ/KG.℃。导热系数为0.24W/M.℃(1200℃)。
多晶莫来石纤维具有热容低,导热系数小和较大的表面积,把它粘贴在包盖内表面能有效地将气体显热转变为较强的辐射能所以多晶莫来石纤维做为包盖的绝热辐射体既可保温绝热又可节能。
二、采用多晶莫来石纤维做为包盖绝热辐射体试用情况
用多晶莫来石纤维做为包盖的绝热辐射体的设备于89年11月6日投入试用,对试用情况进行了跟踪测试,取得数百组数据。该设备用过程中发现粘贴工艺是关键问题,必须严格按工艺要求进行粘贴,钢包沿不能有凸起尖锐物,否则很容易将莫业石纤维刮掉,一旦刮掉可进行修补继续使用,这种纤维怕潮湿气体,因此不能手一烘烤大修的钢包。
使用多晶莫来石纤维做为包盖绝热辐射体的设备比原设备烘烤平均温度低4.7℃的钢包,终止温度提高了13%,时间缩短了56%,少消耗煤气50%以上,按平均升温速度计算,用多晶莫来石纤维粘贴包盖的新设备化原设备平均提高了2.98倍。
使用新设备烘烤的钢包比用原设备烘烤的钢包为连续提供的钢水历史最好水平89年10份对比如下,出钢温度均降低了1.2℃,到吹氩站平均温度提高了4.5℃,吹氩时间延长了1.13min,温度少降了钢包,钢包本体蓄热多,钢水热损失少,这就为降低出钢温度,提高炉体寿命,降低能源消奠定了基础,同时使供连铸负水温度的合格提高了1.97%以上。这样我厂每可少安排平炉炼5万余吨T高温钢水。
三、节能效益
采用多晶莫来石纤维做包盖的绝热辐射体,节能效果比较显著的。根据我厂实际情况计算,如果采用这种新设备烘烤钢包,每年可节约烘灶钢包的煤气247530GJ,折8455.83标准煤。
由于钢包的平均温度提高了110-130℃(指钢包内衬的中间温度)。钢包本体增加1303096KJ的蓄热,当盛入100T钢水后,相当于钢少损失1303096KJ热量,则钢水可降低15.6℃,平炉每年可少消耗重油20016T,折2852.6T标准煤。
全年可少安排冶炼5万余T高温钢水,可少耗重油157.5T,折222.5T标准煤。
由于出钢温度降低,炉体寿命相对处延长,全年可节约耐火材料4000余T,间接节能3000余标准煤。
总之,采用多晶莫来石纤维迭堆粘贴包盖内衬,其综合节能效益可达14530.93T/标准煤。价值363万元/A。
因此,多晶莫来石纤维具有较高的使用价值。
 
     
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