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不同保温材料保温方案对比根据管道具体运行工况及该地区夏季气温记录数据,对现场条件进行设定:管道外径813mm,壁厚16mm,油温为-10℃,环境温度为35℃(取为该地区夏季近两年温度),取管道长度为1m进行计算,管道外壁风速为2m/s。
结合管道常用保温材料,给出3种保温方案,方案1采用10mm纳米气凝胶毡对管道进行包覆;方案2采用25mm保温橡塑对管道进行包覆;方案3采用17mm聚氨酯发泡保温材料对管道进行包覆,其中厚度为25mm和17mm为该温差下保温橡塑和聚氨酯发泡保温材料的值,将该3种方案,与裸管一起形成4种工况,在保温性能方面进行对比分析。
分析后得出以下结果:裸管模拟结果:根据现场情况,钢管导热系数取44.5W/(m.k)。根据模拟结果,当没有采取任何保温措施时,在设定现场条件下,管壁外侧温度为-9.24℃,表明钢管基本没有保温作用。方案1模拟结果:按纳米气凝胶毡导热系数取0.016W/(m.k)计算,得到的模拟结果表明,当采取方案1时,在设定现场条件下,管道外侧温度为30.624℃,低于环境温度4.376℃,保温效果良好。
钢铁生产的能耗占到全国总能耗的10%左右,钢铁行业节能会给整个社会的节能环保事业带来根本性的利好。隔热材料是钢铁生产设备的重要组成,对设备能耗具有较大影响。纳米隔热板被认为是已知隔热效果的高温材料,现在已经被逐步接受并应用在炼钢设备上,极大地降低设备表面温度,明显降低设备的热损耗,改善产品品质,生产效率,降低钢铁的生产成本。
纳米隔热板的介绍纳米隔热板的隔热效果是隔热材料的2-10倍.是一种基于微孔隔热原理研制而成的新型材料,主要成份为直径7至20nm的超细二氧化硅粉末,混合热辐射遮蔽材料、高强度超细纤维、高温抗收缩材料等,经特殊工艺压制而成。
产品表面有玻璃纤维布、铝箔、塑料膜等包覆,常用形态有平板型、毡型、卷帘型、砌块型等。平板型用于平面炉壁或弧度不太大的炉壁,毡型可用于钢包等空间有严格限制的设备,卷帘型主要用于管道系统。纳米隔热板具有很好的机械加工性和增加材料的强度,安装使用方便,易切割成型。
柔性气凝胶隔热毡,可应用于管道、飞机、汽车等保温体系中。气凝胶复合隔热材料由于具有超级隔热性能,可在、石化等重要领域使用。总之,应用气凝胶隔热复合材料将有很广阔的前景。目前,气凝胶隔热材料的价格比较昂贵,随着现代制备的不断发展,成本进一步降低,其应用领域将越来越广。
1)转炉使用纳米隔热板后,外壳温度降低了48℃,转炉出钢温度平均了7℃,这就为转炉降低出钢温度了充分的条件;同样冶炼条件下,矿石等冷料加入量由30.11kg/t到32.23kg/t,吨钢冷料加入量增加了2.12kg。2)钢包使用纳米隔热板与反射绝热板对比发现,纳米隔热板明显了钢包的隔热效果和钢水温节能与环保9度,钢包LF炉出站温度在降低5℃情况下出站,仍然能够满足中间包连铸生产钢水的温度需要。
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