Vật liệu lót lò công nghiệp là gì?
Vật liệu lót lò công nghiệp (industrial furnace lining materials) là lớp vật liệu chịu lửa được xây hoặc đổ bên trong vỏ lò để bảo vệ kết cấu thép khỏi nhiệt độ cao, đồng thời giu nhiệt hiệu quả và chịu tác động của xia, kim loại nong cháy hay khí ăn mòn.
Chọn dùng vật liệu lot là yếu tố quyết định tuổi thọ lo và chi phí vận hành. Vật liệu lot sai có thể gay hu hong sau vài thang thay vi hoạt động 5–8 năm theo thiết kế.
Từng loại lo cần vật liệu lot khác nhau
Lo xi (blast furnace)
Lo xi nung quy làm cháy quá gang với nhiệt độ trên 1500 độ C, khí CO gay khu hóa và xia có tính kieu axit. Vật liệu lot bao gồm:
- Dày lo và bung lo: gach carbon brick (carbon cao, chịu ăn mòn xia bazo), gach corundum (Al2O3 trên 90%) ở vùng tiếp xuc kim loại nong cháy.
- Than lo (shaft): gach fireclay trung binh (Al2O3 30–45%), đầy đủ bền nhiệt ma rẻ hơn.
- Vùng xia (slag zone): gach high-alumina hoặc gach SiC có đồng phao (silicon carbide bồn để chịu ăn mòn xia cao nhóm).
Lò nung gồm (ceramic kiln)
Lò nung gồm hoạt động 900–1300 độ C với chủ kỹ bắt/tắt nhiều lan mới thang, gay soc nhiệt lớn. Vật liệu lot bao gồm:
- Lớp tiếp xuc sản phẩm: gach fireclay chất lượng cao (ASTM C27, Class A: Al2O3 trên 35%), bề mặt phẳng để tránh định men.
- Lớp cách nhiệt: castable nhẹ (lightweight castable, khoảng 1.0 g/cm3), giảm tôn thất nhiệt.
- Lớp ngoài cung: soi ceramic (ceramic fiber blanket) 1260 độ C, giảm khối lượng lo và năng cao hiệu suất nhiệt.
Lo dot rác công nghiệp (waste incinerator)
Lo dot rác có nhiệt độ 850–1100 độ C những có hang lượng lớn khí ăn mòn (HCl, SO2, xia hữu cơ) và hạt bụi tại tốc độ cao. Vật liệu lot cần:
- Gach silicon carbide (SiC): chịu mái mòn hạt bụi vượt trội, hệ số dan truyền nhiệt cao giúp làm mặt bề mặt hiệu quả.
- Castable high-alumina chống ăn mòn: dùng vùng góc chuyển tiếp và buong dot thứ cấp.
Lo sấy công nghiệp (drying oven)
Lo sấy hoạt động 100–400 độ C, yêu cầu cách nhiệt tốt hơn là chịu nhiệt độ cao. Vật liệu lot tiêu bieu:
- Bong ceramic (ceramic fiber blanket, 1000 độ C): nhẹ, cách nhiệt tốt, lắp nhanh.
- Panel EPS (expanded polystyrene) boc thép: dùng ngoài cung của lo sấy nhiệt độ thấp dưới 200 độ C.
Lo hỏi công nghiệp (industrial boiler)
Lo hỏi dot than hoặc khí dot ở 800–1200 độ C, tiếp xuc khí SO2 và bụi than. Vật liệu lot bao gồm:
- Mặt trong buong dot: gach fireclay xây khe ho nhờ (dưới 2 mm) bảng vua refractory chịu kieu acid.
- Mặt ngoài: soi ceramic fiber giảm tôn thất nhiệt quá vỏ lò.
Quy tác thi công vật liệu lot lo
- Kiểm tra bề mặt vỏ lò: làm sạch rỉ sét, độ phẳng sai số dưới 5 mm/met.
- Xây gach theo bản vẽ, kể ho giữa các viên dưới 2 mm, cháy vua đều.
- Để khe giian nó nhiệt (expansion joint) theo thiết kế, thường 6–10 mm mới met.
- Sấy khó tung cấp nhiệt (heat-up curve): 50 độ C/gió đến 200 độ C, giu 4 gió; tiếp tục 30 độ C/gió đến nhiệt độ thiết kế.
- Kiểm tra nut sau lan nung đầu tiền, but xây lại bảng castable neu nut dưới 3 mm.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
- Gach fireclay và castable refractory khác nhau nhu thế nào?
- Gach fireclay là viên gach duc sàn, xây bảng vua. Castable là hơn hợp bot độ tại chỗ, phù hợp vùng công xiu hoặc khí cần độ không có khuon định hình.
- Có thể thay gạch chịu lửa bảng sơn chịu nhiệt không?
- Không. Sơn chịu nhiệt không đủ khả năng chịu áp lực cơ học và ăn mòn hóa chất ở nhiệt độ trên 500 độ C trong lò công nghiệp.
- Khí nao cần thay vật liệu lot lo?
- Khí phát hiện nut sau > 3 mm, các viên gach vỏ, nhiệt độ vỏ lò tầng cao bắt thường, hoặc độ dày lớp lót giảm dưới 50% số với thiết kế bản đầu.