Оптимизация теплоизоляции ковша: повышение эффективности сталеплавильного производства за счет снижения тепловых потерь

24 09,2025
Восход
Решение
Как улучшить энергоэффективность сталеплавильного процесса путем оптимизации толщины теплоизоляционного слоя ковша? В статье подробно рассматриваются термические и механические характеристики теплоизоляционных плит Sunrise на основе гидротермального монтмориллонита (вермикулита), которые обеспечивают стабильную работу при температурах до 1200 °C. Сравнение с традиционными материалами (например, алюмосиликатными волокнами) показывает значительное снижение коэффициента теплопроводности. Эксперименты подтверждают возможность уменьшения толщины слоя на 10–18 мм без потери эффективности — фактически наблюдается снижение температуры внешней поверхности ковша на 50 °C. Приведены рекомендации по монтажу и методам контроля качества, такие как измерение теплового сопротивления и повышения температуры поверхности. Решение способствует стабильному контролю температуры стали и непрерывной работе печи, обеспечивая долгосрочную экономию энергии и ресурсов.
ceramic-fiber-module-2.JPG

Как оптимизировать изоляцию сталеплавильных ковшей для снижения энергопотерь и повышения эффективности производства

В условиях растущего давления на снижение затрат в металлургической промышленности компании ищут решения, которые позволяют не только сократить расходы на энергию, но и повысить стабильность технологического процесса. Один из ключевых факторов — это улучшение теплоизоляции сталеплавильных ковшей. Традиционные материалы часто не обеспечивают достаточную защиту от теплопотерь, особенно при длительной эксплуатации.

Проблемы традиционных изоляционных слоев

Многие сталеплавильные цеха сталкиваются с такими проблемами:

  • Недостаточный прогрев ковша перед заливкой (температура поверхности до 150°C даже после 4 часов нагрева)
  • Высокая температура внешней оболочки (до 200–250°C), что увеличивает риск перегрева оборудования и снижает безопасность труда
  • Неэффективное использование энергии — до 12% тепла теряется через стенки ковша

Сравнение материалов:蛭石 vs. Силикагель / минеральная вата

Материал Коэффициент теплопроводности (Вт/м·К) при 800°C Макс. рабочая температура Толщина для эквивалентной изоляции
Силикагель (минеральная вата) 0.12–0.15 ~1000°C 30 мм
Вермикулит (Sunrise) 0.07–0.09 1200°C 12–18 мм

Экспериментальные данные показывают: при замене 30-миллиметровой изоляции на 15-миллиметровую вермикулитовую плиту от Sunrise, температура внешней поверхности ковша снижается на 50°C (средняя разница между двумя системами по результатам испытаний на заводе №3 в Челябинске).

Сравнение температурной эффективности изоляции из вермикулита и минеральной ваты в сталеплавильном ковше

Почему вермикулитовая плита Sunrise — выбор технологически продвинутых заводов

При использовании Sunrise Вермикулитовая плита достигаются следующие преимущества:

  • Работоспособность до 1200°C без деформации или потери свойств
  • Уменьшение толщины изоляции на 10–18 мм без потери эффективности
  • Снижение температуры внешней поверхности на 45–55°C (реальные данные с 3 объектов)
  • Повышение стабильности температуры стали во время транспортировки (±3°C против ±10°C ранее)
  • Долгий срок службы — более 3 лет при нормальных условиях эксплуатации

Особое внимание стоит уделить химической стойкости: материал не реагирует с расплавленным железом и не выделяет вредных веществ даже при высоких температурах, что соответствует требованиям ISO 14001 и EN 14793.

Измерение теплового сопротивления поверхности ковша до и после установки вермикулитовой изоляции

Практические рекомендации по монтажу и контролю качества

Чтобы получить максимальный эффект, необходимо соблюдать следующие шаги:

  1. Подготовка поверхности — очистка от остатков старой изоляции и загрязнений
  2. Использование специального клея для высокотемпературных условий (например, на основе глинозема)
  3. Проверка теплового сопротивления (R-value): должно быть ≥ 0.5 m²·K/W
  4. Тестирование поверхности на нагрев: допустимый подъем температуры — не более 10°C за 1 час при постоянной температуре внутри ковша 1500°C

Заводы, внедрившие эту технологию, отмечают не только экономию энергии (до 8% за месяц), но и улучшение качества стали благодаря более стабильной температуре при заливке.

Рабочий процесс установки вермикулитовой изоляции в сталеплавильном ковше

Получите индивидуальный план модернизации изоляции ковша — начните экономить уже сегодня!

Имя *
Электронная почта *
Сообщение*

Рекомендуемые продукты

Связаться с нами
Связаться с нами
https://shmuker.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/tmp/temporary/60ec5bd7f8d5a86c84ef79f2/60ec5bdcf8d5a86c84ef7a9a/thumb-prev.png