БАЗАЛЬТОВОЛОКНИСТАЯ РУЛОННАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ
На основе БСТВ разработаны рулонные прошивные материалы и созданы
теплоизоляционные конструкции для сушильных барабанов,циклонов,кальцина-
торов, ванных печей с учетом их эксплуатации в закрытых помещениях и на
открытом воздухе [34] .
Для изоляции тепловых агрегатов, работающих в закрытых помещениях
до температуры 700°С, применяется рулонный прошивной материал на основе
БСТВ со стеклотканевой облицовкой (Р0МБ-С), а до 900°С - на основе ба-
зальтового стекломикрокристаллического супертонкого волокна, облицован-
ного кремнеземной тканью (РОМБ-КТ). Для теплоизоляции агрегатов, эксплуа-
тируемых как в атмосферных условиях, так и в закрытых помещениях с повы-
шенной запыленностью, разработаны рулонные материалы с облицовкой фоль-
гоизолом или фольгой Р0МБ-ФГ с температурой применения соответственно
700 и 900°С.
Эти материалы нетоксичны, огнестойки и имеют невысокую плотность.
В табл.13 приведены свойства базальтоволокнистых материалов в сравнении с другими волокнистыми изделиями.
20
Таблица 13
Изделие
|
Толщина,
мм
|
Плотность,
кг/м3
|
Теплопроводность при
Вт/(м-К)
|
Температура „ применения, С
|
Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты
|
40-100
|
50-150
|
0,046-0,051
|
От -60 до +400
|
Плиты теплоизоляционные из стекло волокна
|
’ 30-80
|
50-130
|
0,040-0,046
|
От -60 до +400
|
РОМБ-С
|
10-200
|
80-120
|
0,035-0,037
|
От -260 до +700
|
РОМБ-КТ
|
10-200
|
80-120
|
0,037-0,039
|
От -260 до +900
|
БОМБ-Ф
|
10-200
|
100-120
|
0,038-0,039
|
От -260 до +700
|
РОМБ-ФГ
|
10-200
|
100-120
|
0,039-0,040
|
От -260 до +900
|
-
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ КОРОТКОВОЛОКНИСТЫЙ МАТЕРИАЛ
НИЛЕВ разработан коротковолокнистый сыпучий материал на основе базальтового ультра- и супертонкого волокна. Он может быть использован в качестве звуко- и теплоизоляции, а также волокнистого наполнителя, повышающего теплостойкость и прочность, для получения композиционных, теплоизоляционных замазок, жаростойких тонкопленочных антикоррозионных покрытий.
Способ получения данного материала прост и экономичен. Предварительно увлажненное базальтовое ультра- и супертонкое волокно (диаметром 0,6-1,5 мкм) подвергается воздействию сжимающей нагрузки 2-4 МПа с помощью прессовочной плиты или валиков. Величина нагрузки обусловливает тонкость измельчения материала (размер фракций 0,5-5 мм). Далее материал сушится, разрыхляется и упаковывается или поступает на дальнейшую переработку.
Плотность материала 200-250 кг/м3, теплопроводность при 25°С 0,0535 Вт/(м*К), температура применения до 700-Ю50°С.
Высокие технические характеристики материала и малый размер частиц позволяют получать на его основе композиты с однородной структурой, широко использовать его в качестве теплоизоляционной засыпки в сложных и труднодоступных полостях, оборудования, работающего в жестких условиях эксплуатации. На основе данного материала Институтом химии силикатов АН СССР созданы покрытия, способные защитить металлические поверхности от воздействия жидких, парообразных и конденсирующихся агрессивных сред. Благодаря устойчивости к воздействию растворов минеральных кислот они
21
применяются в горнодобывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Надежность защитных свойств покрытий установлена при испытаниях на внутренних металлических поверхностях газоходов ТЭЦ, работавдих на сернистом мазуте при температуре 140-180°С, и поверхностях скрубберов в целлюлозно-бумажном производстве.
-
ПРИМЕРЫ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ БАЗАЛЬТОВОЛОКНИСТОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ
Тепловая изоляпия печей базальтовым волокном. В энергетическом балансе современных ванных стекловаренных и камнеплавильных печей значительная часть расходуемого тепла приходится на тепловые потери, вследствие чего КЦЦ печей сравнительно низок. Потери тепла с отходящими газами при наличии развитой системы регенерации составляет 20-25%, а через кладку печи - 45-50%. С применением электроплавленых огнеупоров и повышением температуры плавки базальта составляющая тепловых потерь через кладку в энергетическом балансе значительно возросла. Поэтому особое значение приобретает тщательная изоляция огнеупорной кладки печи.
В государственном институте стекла выполнены расчеты эффективности изоляции стекловаренных печей легковесным кирпичом и даны рекомендации по конструктивному решению изоляции отдельных элементов печи [35] .
НШШВ проведены работы по использованию в качестве изоляции печи базальтовых супертонких и стекломикрокристаллических волокон [36] ,
В настоящее время накоплен опыт изоляции ванных печей и фидеров таким волокном, являющимся одним из наиболее эффективных теплоизоляционных материалов: теплопроводность базальтовых волокон значительно ниже, чем легковесного кирпича.
Применение базальтоволокнистых материалов при кратковременном воздействии высоких температур предопределяется температурным интервалом спекания (1050°С) и плавления (П50°С) волокон. При более высоких температурах волокно в слое теплоизоляции,плавясь,взаимодействует с огнеупорами, особенно активно с кислыми. Это обусловило необходимость применения комбинированной многослойной изоляции, состоящей из слоя легковесного кирпича ШЛБ-1, примыкающего непосредственно к огнеупору, и наружных слоев базальтовых волокон.
На беличском заводе "Теплозвукоизоляция" опробован вариант теплоизоляции ванной печи для плавления основных горных пород с двумя фидерами для переработки расплава (рис.8). Температура в пламенном пространстве печей 1400-1450°С, в фидерах 1330-1350°С. Характеристика теплоизоляции ванной печи и фидера приведена в табл.14.
22
Как видно из табл.14, тем-
пература наружной поверхности
печи и фидеров находятся в пре-
делах 90-125°С, что соответст-
вует удельным тепловым потерям
4820-7120 кДкЛм^-ч). Рабочая
температура каждого слоя тепловой
изоляции не превышает допустимой
температуры его применения.
По методике 01ТЭС [37] определены удельные тепловые потери (^) кладками печи и фидера по ® формуле
(1-^-1^),кД*/(м2-ч),
где оС^- суммарный коэффициент теплоотдачи поверхности;
1п= абк +о(.л (здесь Лк - коэффициент теплоотдачи конвекцией; вОл - коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием, зависящий от и скорости движения воздуха и вида поверхности);
Рио.8. Схема изоляции: а - камнеплавильной печи: б - фидера; I - БСТВ; 2 - легковесный кирпич;
3 - динас; 4 - форстерит; 5 - бакор;
6 - шамот; 7 - алюминиевый лист;
8 - шамот; 9 - корвишит
температура наружной поверхности, С; Ъ{, - температура окружающего воздуха, °С.
Таблица 14
Изолированные
|
..... :1с к
|
|
Фидеп
|
|
элементы
|
Материал
|
Тол
щина,
мм
|
Температура поверхности, °С
|
Ма
териал
|
Толщина, мм
|
Температура поверяв ос- тиГ°С
|
X
|
.
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Дно
|
Бакор
|
100
|
1100
|
Корвиппп
|
100
|
1050
|
|
Шамот
|
225
|
600
|
Легко
весный
кирпич
|
115
|
500
|
|
Легковесный кирпич
|
65
|
115
|
Базаль
товый
картон
|
10
|
90
|
|
Базаль
товый
картон
|
7
|
95
|
|
|
““
|
23
-а- «о
Окончание табл.14
I
|
С
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Стены бас
|
Бакор
|
250
|
1150
|
Корвишит
|
100
|
1050
|
сейна канала
|
|
|
|
|
|
Легко
|
115
|
900
|
Легко
|
115
|
550
|
|
весный
кирпич
СМКВ
|
15
|
670
|
весный
кирпич
Базаль
|
10
|
95
|
|
БСТВ
|
30
|
100
|
товый
картон
|
.
|
|
Стены пламен
|
Форстерит 230
|
1200
|
Шамот
|
115
|
1150
|
ного пространства
|
|
|
|
|
|
|
|
Легковес-115
|
960
|
Легко
|
115
|
600
|
|
ный кирпич
СМКВ
|
15
|
700
|
весный
кирпич
БСТВ
|
30
|
125
|
|
БСТВ
|
30
|
105
|
-
|
-
|
-
|
Свод
|
Динас
|
250
|
1200
|
Динас
|
120
|
1150
|
|
Легко
|
115
|
950
|
Легко
|
115
|
900
|
|
весный
кирпич
РОМБ-ФТ
|
45
|
125
|
весный
кирпич
РОМБ—ЙГ
|
30
|
120
|
Рекуператор
|
Сталь
|
4
|
100
|
-
|
-
|
-
|
|
БСТВ
|
50
|
40
|
-
|
-
|
-
|
После определения величины теплового потока (а), через кладку может быть рассчитана фактическая температура на границе каждого слоя изоляции по формуле о
ь2= V °х ’
где ~ меныпая температура поверхности слоя;
■6Л - большая температура поверхности слоя;
§ - толщина слоя изоляции;
А - теплопроводность изоляции.
График распределения температур по толщине многослойной стенки пламенного пространства приведен на рис.9.
Сравнение стоимости изоляции из базальтового волокна со стоимостью изоляции из легковесного кирпича показало, что при одинаковых удельных тепловых потерях через кладку стоимость изоляции из базальтового волокна ниже в 1,8 раза (с учетом выполненной наружной обшивки алюминиевым
24
Достарыңызбен бөлісу: |