Третий слой теплоизоляции для сталеплавильных ковшей: практическое руководство по установке и обслуживанию для повышения безопасности и энергоэффективности

08 10,2025

Восход

Учебное пособие по применению

Перегрев оболочки сталеплавильного ковша представляет серьезную угрозу для оборудования и приводит к значительным потерям энергии. В статье анализируется, почему традиционные теплоизоляционные материалы не справляются с требованиями непрерывного производства стали. Подробно описываются технические преимущества теплоизоляционных плит Sunrise на основе глины-вермикулита — низкая теплопроводность, высокая термостойкость и устойчивость к химическому воздействию. Применение этого материала как третьего слоя изоляции позволяет снизить температуру корпуса на 50 °C и сократить тепловые потери при толщине всего 10–18 мм. На основе реальных примеров из сталелитейных заводов и практических рекомендаций по монтажу, контролю и устранению неисправностей инженеры-технологи и специалисты по техобслуживанию смогут повысить безопасность и эффективность процесса. Это способствует достижению целей энергосбережения, снижения выбросов CO₂ и перехода к экологичному производству стали.

Как улучшить безопасность и энергоэффективность сталеплавильных ковшей: практическое руководство по установке и обслуживанию третьего слоя теплоизоляции

Высокая температура оболочки сталеплавильного ковша — это не просто техническая проблема, а серьезный риск для оборудования и производственной безопасности. Согласно исследованиям, при температуре поверхности выше 150°C риски перегрева металлических элементов увеличиваются в 3 раза, а потери тепла могут достигать 12–18% от общего расхода энергии на плавку.

Почему традиционные решения не справляются?

Традиционные материалы — огнеупорный кирпич или толстые маты — часто не выдерживают циклов нагрева-охлаждения. В одном из крупных заводов в Уральском регионе после 6 месяцев эксплуатации наблюдается среднее снижение эффективности теплоизоляции на 40%. Это связано с:

Низкой термостойкостью (разрушение при температуре > 800°C)
Снижением герметичности со временем
Высоким коэффициентом теплопроводности (0.8–1.2 Вт/м·К)

Материал	Теплопроводность (Вт/м·К)	Разница температур (°C)	Срок службы
Огнеупорный кирпич	1.0–1.2	+40–60	6–12 мес
Вермикулитовый лист Sunrise	0.07–0.12	+10–15	24+ мес

«После замены третьего слоя на вермикулитовые плиты мы снизили температуру оболочки с 180°C до 130°C. Энергозатраты на один ковш снизились на 14%, что эквивалентно ежемесячной экономии 12 тонн условного топлива» — Иван Петров, инженер-технолог, Завод "Уралсталь"

Почему именно Sunrise вермикулитовая плита?

Продукт предлагает уникальное сочетание свойств:

Низкая теплопроводность: всего 0.09 Вт/м·К — позволяет снизить температуру внешней поверхности на 50°C даже при толщине всего 10 мм
Химическая стойкость: не реагирует с шлаком и расплавленным металлом, сохраняя целостность до 10 лет
Механическая прочность: устойчивость к ударам и вибрациям при переносе ковша

Это делает его идеальным выбором для третьего слоя теплоизоляции — между внутренним огнеупорным слоем и внешней оболочкой ковша.

Как правильно устанавливать и проверять?

Для обеспечения максимальной эффективности рекомендуем следующие шаги:

Очистка поверхности от пыли и остатков старого материала
Использование специального клея для высокотемпературных условий (температура применения до 1200°C)
Фиксация плит с зазором 2–3 мм для компенсации теплового расширения
Ежедневный осмотр на наличие трещин или деформаций
Ежемесячная проверка температуры оболочки с помощью инфракрасного термометра

При появлении первых признаков деградации (например, повышение температуры более чем на 10°C за месяц) необходимо провести диагностику и заменить участок.

В условиях глобальной тенденции к углеродной нейтральности и энергоэффективности такие решения становятся не просто опциональными, а стратегически необходимыми. Использование вермикулитовых плит помогает компаниям соответствовать стандартам ISO 50001 и получать сертификаты ESG.