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1、納米級(jí)微孔隔熱材料在鋼包上的應(yīng)用背景隔熱材料是鋼鐵設(shè)備的重要組成，對(duì)設(shè)備能耗具有較大影響。目前鋼鐵行業(yè)使用的隔熱材料主要有隔熱磚、陶瓷纖維、硅酸鈣板等產(chǎn)品，這類材料在低溫時(shí)隔熱效果尚可接受，但隨著使用溫度升高，導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)急劇升高，隔熱性能迅速下降。鋼鐵工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行溫度通常較高，使用環(huán)境惡劣。傳統(tǒng)隔熱材料不能勝任，隔熱效果不明顯。在當(dāng)今節(jié)能減排要求日益提高的背景下，納米微孔隔熱材料逐漸引起關(guān)注并得到應(yīng)用。納米微孔隔熱材料介紹納米微孔隔熱材料是一種基于微孔隔熱原理研制而成的新型材料，主要成分為直徑7至12nm的超細(xì)二氧化硅粉末，混合熱輻射遮蔽材料、
2、高溫抗收縮材料及無機(jī)纖維增強(qiáng)材料等經(jīng)特殊工藝壓制而成。納米微孔隔熱材料表面有玻璃纖維布包覆，常用形態(tài)有平板型、卷簾型、砌塊型、柔毯型等。平板型可用于平面爐壁或弧度不太大的爐壁，卷簾型主要用于管道系統(tǒng)。產(chǎn)品名稱1050型納米微孔隔熱氈1100型納米微孔隔熱氈產(chǎn)品代碼NIF-1050NIF-1100熔點(diǎn)>1200℃>1200℃最高使用溫度1050℃1100℃密度（±10%）400kg/m3400kg/m3比熱400℃0.8KJ/kgK0.8KJ/kgK抗壓強(qiáng)度（壓縮10%）0.6MPa0.6MPa線收縮率950℃1.30%1.30%導(dǎo)熱系數(shù)（W/mK）
3、50℃0.0220.022100℃0.0230.025200℃0.0240.026300℃0.0260.028400℃0.0290.031800℃0.0430.047納米微孔隔熱材料的性能納米微孔隔熱材料的隔熱效果是傳統(tǒng)隔熱材料的4倍。納米微孔隔熱材料的隔熱性能使用溫度：NIF-1050型和NIF-1100型的最高使用溫度為1050℃和1100℃，在設(shè)計(jì)隔熱層厚度時(shí)應(yīng)避免過厚，納米隔熱材料的熱面溫度高于最高使用溫度，會(huì)造成材料過載而失效。導(dǎo)熱系數(shù)：由于材料內(nèi)部形成的微孔直徑小于空氣分子的平均自由行程，分子間的碰撞傳熱受到抑制，再加上熱輻射遮蔽成分的
4、作用，使該材料在高溫下可達(dá)到比靜止空氣還低的導(dǎo)熱系數(shù)。納米微孔隔熱材料的隔熱效果是傳統(tǒng)隔熱材料的4倍。納米微孔隔熱材料的性能納米微孔隔熱氈在鋼包上的應(yīng)用應(yīng)用方法：用納米微孔隔熱氈替代傳統(tǒng)隔熱磚或陶瓷纖維板，在鋼包壁上貼一層納米微孔隔熱氈，然后依次砌筑永久層和工作層。納米微孔隔熱氈在鋼包上的應(yīng)用安裝方法：用納米微孔隔熱氈替代傳統(tǒng)隔熱磚或陶瓷纖維板，在鋼包壁上貼一層納米微孔隔熱氈，然后依次砌筑永久層和工作層。納米微孔隔熱氈使用效果1、減少鋼包外殼熱損失；2、降低鋼包外殼溫度，增加鋼包使用壽命和安全性；3、替代過厚傳統(tǒng)隔熱轉(zhuǎn)，增加鋼包容積；4、降低耐火磚
5、層冷熱面溫差，延長(zhǎng)耐火磚使用壽命；5、減少鋼包烘烤所需熱量；6、能適當(dāng)降低轉(zhuǎn)爐出鋼溫度。耐火層結(jié)構(gòu)（由外向內(nèi)）厚度mm使用效果納米微孔隔熱氈5鋼水熱損失降至0.3℃/min鋼包外壁溫度從370℃降至240℃莫來石輕質(zhì)磚38鋁鎂澆注料25鎂碳磚114耐火層結(jié)構(gòu)（由外向內(nèi)）厚度mm使用效果納米微孔隔熱氈7鋼包外壁溫度80℃-100℃，酸化附著物明顯減少，鋼包容量增加，鋼包外圍設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)。莫來石輕質(zhì)磚63鋁鎂澆注料25鎂碳磚150納米微孔隔熱氈應(yīng)用案例案例1案例2納米微孔隔熱氈應(yīng)用經(jīng)濟(jì)分析把鋼包看作一個(gè)圓柱體，以210t鋼包為例，鋼包平均直徑：3.
6、761m，高度4.46m，散熱面積為52.67m2。假定鋼包在貼隔熱氈前后外壁溫度為310℃和220℃，可算出鋼包散熱損失熱功前后對(duì)比：φ前=2.47*10^6Wφ后=1.55*10^6Wφ前-φ后=0.92*10^6W根據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋼包的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為100分鐘，1600℃鋼水的比熱c=0.837kJ/kg℃，可以求出減少鋼水的溫降：Δt=0.92*10^6*6000/0.837*10^3*210*10^3=31.4℃納米微孔隔熱氈應(yīng)用經(jīng)濟(jì)分析鋼包節(jié)約散熱：功率φ前-φ后=0.92*10^6W一個(gè)鋼包運(yùn)行周期0.92*1000*1.6=14720Kw
7、h，噸鋼節(jié)約70kwh，按0.6元/kwh計(jì)算，計(jì)算得出可節(jié)約4.2元/t；納米微孔隔熱氈的應(yīng)用成本：鋼包表面貼兩層隔熱氈，每層面積52.67m2，共115.3m2.按830元/m2計(jì)算，成本增加：115.3*830=95699元按10個(gè)包役1000個(gè)包齡計(jì)算，合計(jì)煉鋼210t*1000=21萬噸，平均噸鋼增加成本95699/210000=0.46元/t；結(jié)論：噸鋼節(jié)約4.2-0.46=3.74元/t納米微孔隔熱氈應(yīng)用經(jīng)濟(jì)分析1減少鋼包熱損失，降低煉鋼成本。2因?yàn)楦魺嵝Ч黠@，可以減少烘烤所用煤氣費(fèi)用。3精煉爐減少加熱電極的消耗，降低煉鋼成本。4可
8、以降低轉(zhuǎn)爐出鋼溫度，節(jié)約能源消耗。5降低鋼包外表面溫度，減少鋼包熱疲勞，提高鋼包使用壽命。6降低鋼包耐火材料內(nèi)外溫差，提高
