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硅磚價(jià)格
發(fā)布時(shí)間：2017/10/11 16:45:27 點(diǎn)擊率： 來源:艾米 作者：榮盛耐材硅磚價(jià)格,我國(guó)是世界焦炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，我國(guó)的焦炭產(chǎn)量約占世界焦炭產(chǎn)量的60%。硅磚價(jià)格,焦化工序也是鋼鐵企業(yè)中消耗資源多的工序，其能耗約占整個(gè)鋼鐵工序能耗的13%左右。新的歷史時(shí)期，受環(huán)境逐漸惡化的影響，焦化行業(yè)面臨著節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)提高的新考驗(yàn)，節(jié)能減排任務(wù)重大。
焦?fàn)t用耐火材料新方向——高導(dǎo)熱硅磚
焦?fàn)t所用的耐火材料以硅磚為主，約占耐材總量的70%，它是目前已知的炭化室爐墻合適的耐火材料。在煉焦過程中，同樣的時(shí)間，同樣的觸煤面積，如果能將燃燒室內(nèi)更多的熱量傳遞到炭化室，便起到了節(jié)能的作用。一般的節(jié)能方法有兩種：減薄爐墻厚度和提高爐墻材質(zhì)的傳熱效率。炭化室爐墻是強(qiáng)度比較薄弱的部位，對(duì)整個(gè)焦?fàn)t的使用壽命起到?jīng)Q定性的作用，減薄爐墻厚度勢(shì)必降低爐墻結(jié)構(gòu)單元的強(qiáng)度，對(duì)焦?fàn)t的整體使用壽命有一定的影響。同時(shí)，爐墻本身也有蓄熱作用。因此，提高爐墻材質(zhì)的熱導(dǎo)率對(duì)爐墻整體的結(jié)構(gòu)性與功能性的均衡有著更重要的作用。
傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚有著良好的化學(xué)穩(wěn)定性，如果既能保持傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚的優(yōu)良性能，又能提高其熱導(dǎo)率，則保證了材料的結(jié)構(gòu)性及穩(wěn)定性的統(tǒng)一。因此，高導(dǎo)熱硅磚是順應(yīng)焦?fàn)t發(fā)展要求的產(chǎn)物。寶鋼與相關(guān)單位開發(fā)出一種超高導(dǎo)熱爐墻硅磚，并成功應(yīng)用于寶鋼的焦?fàn)t上。
硅磚價(jià)格和高導(dǎo)熱硅磚的性能指標(biāo)有一定關(guān)系
與傳統(tǒng)硅磚相比，高導(dǎo)熱硅磚在結(jié)構(gòu)形貌、晶形結(jié)構(gòu)、理化指標(biāo)方面有了很大的改進(jìn)。
高導(dǎo)熱硅磚的結(jié)構(gòu)形貌。對(duì)高導(dǎo)熱硅磚與傳統(tǒng)硅磚的結(jié)構(gòu)形貌放大20倍后進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，高導(dǎo)熱硅磚氣孔孔徑更加細(xì)小，分布也更加均勻。氣孔內(nèi)的氣體較固體導(dǎo)熱率低，因此氣孔總是降低材料的導(dǎo)熱能力。在一定的溫度范圍內(nèi)，對(duì)一定的氣孔率來說，氣孔越小，導(dǎo)熱能力越強(qiáng)。
高導(dǎo)熱硅磚的鱗石英含量為70%，傳統(tǒng)硅磚的鱗石英含量為60%，高導(dǎo)熱硅磚的鱗石英含量比傳統(tǒng)硅磚的鱗石英含量高10%，鱗石英為矛頭狀雙晶結(jié)構(gòu)，非常致密，有利于熱導(dǎo)率的提高。
高導(dǎo)熱硅磚在提高了熱導(dǎo)率后，其他性能指標(biāo)與傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚一致。也就是說，高導(dǎo)熱硅磚全部繼承了傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚的優(yōu)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步突出了高導(dǎo)熱的特性，由此可見，高導(dǎo)熱硅磚的各方面性能是均衡的。
應(yīng)用效果顯示既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保
提升焦?fàn)t燃燒過程中的傳熱效率。以燃燒室立火道溫度為1300℃、焦炭在推焦時(shí)刻焦餅中心溫度為1050℃、7米焦?fàn)t爐墻厚度為95mm、傳統(tǒng)硅磚導(dǎo)熱率為1.9W•m•k-1，高導(dǎo)熱硅磚導(dǎo)熱率為2.4W•m•k-1為條件，計(jì)算兩種硅磚情況下單位面積爐墻熱流。根據(jù)計(jì)算可知，在爐墻結(jié)構(gòu)一定的條件下，燃燒室火焰到炭化室爐墻的傳熱過程中，硅磚的導(dǎo)熱性能是傳熱的“瓶頸”，傳熱系數(shù)的大小，決定了終的熱流量。由于提高了單位時(shí)間的熱流量，提高了傳熱效率，也提高了熱利用率，單位體積的煤氣燃燒放出的熱量能夠更加有效地傳遞到炭化室。
研究顯示，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t焦餅中心脫水時(shí)間在10小時(shí)左右，傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t在12小時(shí)左右，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t脫水時(shí)間較傳統(tǒng)焦?fàn)t縮短2小時(shí)；在結(jié)焦中后期，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t焦餅中心溫度升溫速率高于傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t焦餅中心溫度升溫速率，說明高導(dǎo)熱硅磚傳熱速度比傳統(tǒng)硅磚快，導(dǎo)熱性能具有優(yōu)勢(shì)。表2為寶鋼一期、四期焦?fàn)t在炭化時(shí)間、裝入煤水分、裝煤量和加熱方式相近情況下的比較。
在相同的工況下，使用高導(dǎo)熱硅磚的一期焦?fàn)t與使用傳統(tǒng)硅磚的四期焦?fàn)t相比，煉焦耗熱量（含水7%）相近，但高導(dǎo)硅磚焦?fàn)t的直行溫度較傳統(tǒng)焦?fàn)t直行溫度高11℃，火落時(shí)間較傳統(tǒng)焦?fàn)t縮短了0.4小時(shí)，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t具有較大的降溫空間；如果高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t爐溫降低到與傳統(tǒng)焦?fàn)t爐溫一致，耗熱量（含水7%）可降低7%。按照結(jié)焦時(shí)間22小時(shí)、年生產(chǎn)時(shí)間8760小時(shí)計(jì)算，50孔×4的高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t較傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t每年可節(jié)約1.24億立方米的混合煤氣，折合標(biāo)煤20682噸，節(jié)能效果顯著。
降低燃燒過程氮氧化物排放。有關(guān)研究表明，焦?fàn)t燃燒過程中生成氮氧化物的形成機(jī)理有3種類型：溫度熱力型NO、碳?xì)淙剂峡焖傩蚇O、含N組分燃料型NO，前兩種合稱溫度型NO。焦?fàn)t燃燒過程中生成的NO，主要是溫度熱力型的，用含N組分的焦?fàn)t煤氣加熱，其生成的NO量所占比例多不超過5%，而用貧煤氣加熱，則全部是溫度熱力型的NO。
焦?fàn)t廢氣中氮氧化物濃度與焦?fàn)t燃燒室火道溫度有關(guān)（實(shí)際是與燃料燃燒溫度有關(guān)）。當(dāng)火道溫度為1200℃～1250℃時(shí)，焦?fàn)t廢氣中氮氧化物濃度不明顯，溫度高于1300℃時(shí)，NOx明顯增加。當(dāng)火道溫度由1300℃升至1350℃時(shí)，溫度±10℃，則以NO2計(jì)的NOx為±30mg/m3。
硅磚價(jià)格,因此，在保證炭化室內(nèi)溫度不變的情況下，用高導(dǎo)熱硅磚砌筑的燃燒室內(nèi)的火焰溫度可以更低一些；降低火道溫度，有利于降低NOx濃度。表3為高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t立火道溫度與煙氣NOx濃度變化關(guān)系。
硅磚價(jià)格,在結(jié)焦時(shí)間相同的條件下，適當(dāng)降低燃燒室火道溫度，有利于降低NOx的排放。對(duì)比不同開工率條件下，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t與傳統(tǒng)焦?fàn)t的氮氧化物排放濃度可見：隨著開工率上升，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t與傳統(tǒng)焦?fàn)tNOx排放濃度也上升；在高開工率下，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)tNOx排放低于傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t。按照每燃燒1噸標(biāo)煤排放7千克當(dāng)氧化物計(jì)算，一座年產(chǎn)247萬噸焦炭的高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t與傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t相比，每年可減少氮氧化物排放430噸，減排效果顯著。
硅磚價(jià)格,綜上所述，高導(dǎo)熱硅磚全部繼承了傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚的優(yōu)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步突出了高導(dǎo)熱的特性。高導(dǎo)熱硅磚的使用，減少了焦?fàn)t的燃料消耗，降低了NOx等污染物的排放，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是未來焦?fàn)t使用耐材新的技術(shù)方向。
焦?fàn)t用耐火材料新方向——高導(dǎo)熱硅磚
焦?fàn)t所用的耐火材料以硅磚為主，約占耐材總量的70%，它是目前已知的炭化室爐墻合適的耐火材料。在煉焦過程中，同樣的時(shí)間，同樣的觸煤面積，如果能將燃燒室內(nèi)更多的熱量傳遞到炭化室，便起到了節(jié)能的作用。一般的節(jié)能方法有兩種：減薄爐墻厚度和提高爐墻材質(zhì)的傳熱效率。炭化室爐墻是強(qiáng)度比較薄弱的部位，對(duì)整個(gè)焦?fàn)t的使用壽命起到?jīng)Q定性的作用，減薄爐墻厚度勢(shì)必降低爐墻結(jié)構(gòu)單元的強(qiáng)度，對(duì)焦?fàn)t的整體使用壽命有一定的影響。同時(shí)，爐墻本身也有蓄熱作用。因此，提高爐墻材質(zhì)的熱導(dǎo)率對(duì)爐墻整體的結(jié)構(gòu)性與功能性的均衡有著更重要的作用。
傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚有著良好的化學(xué)穩(wěn)定性，如果既能保持傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚的優(yōu)良性能，又能提高其熱導(dǎo)率，則保證了材料的結(jié)構(gòu)性及穩(wěn)定性的統(tǒng)一。因此，高導(dǎo)熱硅磚是順應(yīng)焦?fàn)t發(fā)展要求的產(chǎn)物。寶鋼與相關(guān)單位開發(fā)出一種超高導(dǎo)熱爐墻硅磚，并成功應(yīng)用于寶鋼的焦?fàn)t上。
硅磚價(jià)格和高導(dǎo)熱硅磚的性能指標(biāo)有一定關(guān)系
與傳統(tǒng)硅磚相比，高導(dǎo)熱硅磚在結(jié)構(gòu)形貌、晶形結(jié)構(gòu)、理化指標(biāo)方面有了很大的改進(jìn)。
高導(dǎo)熱硅磚的結(jié)構(gòu)形貌。對(duì)高導(dǎo)熱硅磚與傳統(tǒng)硅磚的結(jié)構(gòu)形貌放大20倍后進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，高導(dǎo)熱硅磚氣孔孔徑更加細(xì)小，分布也更加均勻。氣孔內(nèi)的氣體較固體導(dǎo)熱率低，因此氣孔總是降低材料的導(dǎo)熱能力。在一定的溫度范圍內(nèi)，對(duì)一定的氣孔率來說，氣孔越小，導(dǎo)熱能力越強(qiáng)。
高導(dǎo)熱硅磚的鱗石英含量為70%，傳統(tǒng)硅磚的鱗石英含量為60%，高導(dǎo)熱硅磚的鱗石英含量比傳統(tǒng)硅磚的鱗石英含量高10%，鱗石英為矛頭狀雙晶結(jié)構(gòu)，非常致密，有利于熱導(dǎo)率的提高。
高導(dǎo)熱硅磚在提高了熱導(dǎo)率后，其他性能指標(biāo)與傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚一致。也就是說，高導(dǎo)熱硅磚全部繼承了傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚的優(yōu)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步突出了高導(dǎo)熱的特性，由此可見，高導(dǎo)熱硅磚的各方面性能是均衡的。
應(yīng)用效果顯示既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保
提升焦?fàn)t燃燒過程中的傳熱效率。以燃燒室立火道溫度為1300℃、焦炭在推焦時(shí)刻焦餅中心溫度為1050℃、7米焦?fàn)t爐墻厚度為95mm、傳統(tǒng)硅磚導(dǎo)熱率為1.9W•m•k-1，高導(dǎo)熱硅磚導(dǎo)熱率為2.4W•m•k-1為條件，計(jì)算兩種硅磚情況下單位面積爐墻熱流。根據(jù)計(jì)算可知，在爐墻結(jié)構(gòu)一定的條件下，燃燒室火焰到炭化室爐墻的傳熱過程中，硅磚的導(dǎo)熱性能是傳熱的“瓶頸”，傳熱系數(shù)的大小，決定了終的熱流量。由于提高了單位時(shí)間的熱流量，提高了傳熱效率，也提高了熱利用率，單位體積的煤氣燃燒放出的熱量能夠更加有效地傳遞到炭化室。
研究顯示，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t焦餅中心脫水時(shí)間在10小時(shí)左右，傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t在12小時(shí)左右，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t脫水時(shí)間較傳統(tǒng)焦?fàn)t縮短2小時(shí)；在結(jié)焦中后期，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t焦餅中心溫度升溫速率高于傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t焦餅中心溫度升溫速率，說明高導(dǎo)熱硅磚傳熱速度比傳統(tǒng)硅磚快，導(dǎo)熱性能具有優(yōu)勢(shì)。表2為寶鋼一期、四期焦?fàn)t在炭化時(shí)間、裝入煤水分、裝煤量和加熱方式相近情況下的比較。
在相同的工況下，使用高導(dǎo)熱硅磚的一期焦?fàn)t與使用傳統(tǒng)硅磚的四期焦?fàn)t相比，煉焦耗熱量（含水7%）相近，但高導(dǎo)硅磚焦?fàn)t的直行溫度較傳統(tǒng)焦?fàn)t直行溫度高11℃，火落時(shí)間較傳統(tǒng)焦?fàn)t縮短了0.4小時(shí)，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t具有較大的降溫空間；如果高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t爐溫降低到與傳統(tǒng)焦?fàn)t爐溫一致，耗熱量（含水7%）可降低7%。按照結(jié)焦時(shí)間22小時(shí)、年生產(chǎn)時(shí)間8760小時(shí)計(jì)算，50孔×4的高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t較傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t每年可節(jié)約1.24億立方米的混合煤氣，折合標(biāo)煤20682噸，節(jié)能效果顯著。
降低燃燒過程氮氧化物排放。有關(guān)研究表明，焦?fàn)t燃燒過程中生成氮氧化物的形成機(jī)理有3種類型：溫度熱力型NO、碳?xì)淙剂峡焖傩蚇O、含N組分燃料型NO，前兩種合稱溫度型NO。焦?fàn)t燃燒過程中生成的NO，主要是溫度熱力型的，用含N組分的焦?fàn)t煤氣加熱，其生成的NO量所占比例多不超過5%，而用貧煤氣加熱，則全部是溫度熱力型的NO。
焦?fàn)t廢氣中氮氧化物濃度與焦?fàn)t燃燒室火道溫度有關(guān)（實(shí)際是與燃料燃燒溫度有關(guān)）。當(dāng)火道溫度為1200℃～1250℃時(shí)，焦?fàn)t廢氣中氮氧化物濃度不明顯，溫度高于1300℃時(shí)，NOx明顯增加。當(dāng)火道溫度由1300℃升至1350℃時(shí)，溫度±10℃，則以NO2計(jì)的NOx為±30mg/m3。
硅磚價(jià)格,因此，在保證炭化室內(nèi)溫度不變的情況下，用高導(dǎo)熱硅磚砌筑的燃燒室內(nèi)的火焰溫度可以更低一些；降低火道溫度，有利于降低NOx濃度。表3為高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t立火道溫度與煙氣NOx濃度變化關(guān)系。
硅磚價(jià)格,在結(jié)焦時(shí)間相同的條件下，適當(dāng)降低燃燒室火道溫度，有利于降低NOx的排放。對(duì)比不同開工率條件下，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t與傳統(tǒng)焦?fàn)t的氮氧化物排放濃度可見：隨著開工率上升，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t與傳統(tǒng)焦?fàn)tNOx排放濃度也上升；在高開工率下，高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)tNOx排放低于傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t。按照每燃燒1噸標(biāo)煤排放7千克當(dāng)氧化物計(jì)算，一座年產(chǎn)247萬噸焦炭的高導(dǎo)熱硅磚焦?fàn)t與傳統(tǒng)硅磚焦?fàn)t相比，每年可減少氮氧化物排放430噸，減排效果顯著。
硅磚價(jià)格,綜上所述，高導(dǎo)熱硅磚全部繼承了傳統(tǒng)焦?fàn)t硅磚的優(yōu)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步突出了高導(dǎo)熱的特性。高導(dǎo)熱硅磚的使用，減少了焦?fàn)t的燃料消耗，降低了NOx等污染物的排放，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是未來焦?fàn)t使用耐材新的技術(shù)方向。
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