Главная | Обратная связь

Расчет эффективности применения керамоволокнистых материалов в КПЦ

Кризис металлургической отрасли на фоне мирового экономического кризиса заставил многих участников рынка по-новому взглянуть на структуру себестоимости выпускаемой продукции. Важной составляющей в затратах на металлургическом производстве являются расходы, связанные с потерями тепла в печных агрегатах любого типа и назначения. Одной из основных причин потерь тепла в печных агрегатах является высокая теплопроводность применяемых футеровочных материалов, а именно плотного огнеупорного кирпича и бетона.

В настоящем докладе будет приведен расчет экономической целесообразности применения керамоволокнистой футеровки по сравнению с традиционнойиз плотных огнеупоров

Расчетные данные возьмем для печи в КПЦ

· Габариты печи – 92 м.куб.

· Топливо – ДГ, КГ, ПГ

· Максимальная рабочая температура печи - 1000° C

· Расчетная температура наружного воздуха - 20° C

· Температура на обшивке печи - 60° C.

· Футеровка существующая – кирпич шамотный плотностью 2000 кг/м. куб., толщина футеровки 600 мм.

· Футеровка новая из керамоволокна – блоки керамоволокнистые LYTX 1260Z плотностью 200 кг/м. куб., толщина футеровки 225 мм

Исходя из существующих габаритов печи, объем кирпичной футеровки из шамотного кирпича составляет 92 м. куб. Соответственно, масса футеровки при плотности кирпича 2000 кг/м. куб. будет равна 184 224 кг.

Количество теплоты, необходимое для выхода данной печи на рабочую температуру 1000ºС рассчитывается по формуле:

Q = С * m * ( t2-t1)

Q = 0.96*184 224 * (1000-20) =173 317 939 кДж

где С - удельная теплоемкость в кДж/(кг*К). Она для основных огнеупорных материалов одинакова, вне зависимости от пористости, отражения, химического состава и прочих свойств, и не следует ее путать с теплопроводностью. Удельная теплоемкость огнеупоров – 0,96 кДж/(кг*К).

Таким образом, чтобы разогреть футеровку данной печи до 1000 ºС из кирпича, потребуется 173 317 939 кДж, что соответствует 5018 м3 газа.

Теперь рассчитаем необходимое количество теплоты, а следовательно, и топлива на разогрев футеровки из керамоволокна.

При использовании керамоволокнистой изоляции для рабочей температуры 1000ºС при плотности 200 кг/м. куб. достаточно толщины 200 мм, возьмем с запасом 225 мм. Данная толщина была взята при футеровке модульными блоками. Итак, при вышеназванных габаритах печи объем футеровки керамоволокнистой изоляцией составит 34 м. куб.

Соответственно, масса футеровки при данной плотности 200 кг/м. куб. составит 6842 кг, то есть в 27 раз меньше, чем при кирпичной футеровке!

При этом в нашей формуле Q = С * m * ( t2- t1) количество теплоты на разогрев футеровки пропорционально массе футеровки, а другие параметры: С - удельная теплоемкость и разница температур - одинаковы. Следовательно, на разогрев футеровки из керамоволокна будет потрачено в 27 раз меньше энергии, чем для кирпичной футеровки!

Осуществим далее пересчет этой экономии в денежные средства.