Selección de Fibras Cerámicas en Diferentes Etapas para un Horno de Carbonización
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El sistema de carbonización mejorado simplifica el proceso. El horno de carbonización se traslada de subterráneo a la superficie, y el revestimiento refractario se cambia de pesado a ligero. Las fibras cerámicas son predominantemente utilizadas como material de revestimiento para el horno de carbonización.
1. Proceso de Cocción de Material de Carbono
Etapa de Precalefacción a Baja Temperatura:
El producto de carbono se calienta desde la temperatura ambiente hasta los 200°C, con una temperatura máxima que no debe superar los 350°C.
Etapa de Transformación a Temperatura Media (Reacciones de Pirólisis y Polimerización):
La temperatura del producto de carbono se encuentra entre 200 y 700°C, y la temperatura dentro del horno oscila entre 350 y 850°C. A medida que la temperatura aumenta, la tasa de descomposición del alquitrán de hulla se acelera. Durante esta etapa, el aglutinante experimenta carbonización y se expulsa una gran cantidad de volátiles.
Etapa de Carbonización a Alta Temperatura (Etapa de Grafización):
En esta etapa, la temperatura del producto de carbono oscila entre 700 y 1000°C, y la temperatura dentro del horno es de aproximadamente 850 a 1300°C. A medida que el producto cocido alcanza temperaturas superiores a 700°C, la tasa de descomposición y volatilización del alquitrán de hulla disminuye, y la carbonización del aglutinante se completa esencialmente.
La temperatura de cocción en la tercera etapa se ajustará según los diferentes materiales de carbono sinterizado utilizados. Por ejemplo, para materiales como bloques de carbono, que no requieren una etapa de grafización, la temperatura de cocción solo necesita alcanzar los 1300°C. Sin embargo, para materiales como electrodos, que requieren un tratamiento de grafización, la temperatura de sinterización debe ser más alta, alrededor de 1200°C. En cuanto a materiales como resistencias de carbono, que requieren una alta resistencia, su temperatura de cocción es relativamente más baja, solo necesitando alcanzar los 1000°C.
2. Materiales de Fibra Refractaria Diferentes Requeridos para el Horno de Carbonización en Diferentes Rangos de Temperatura
a) Etapa de Precalefacción a Baja Temperatura: Material estándar de fibra cerámica.
b) Etapa de Transformación a Temperatura Media (Reacciones de Pirólisis y Polimerización): Material de fibra cerámica de alta pureza.
c) Etapa de Carbonización a Alta Temperatura (Etapa de Grafización): Materiales de fibra cerámica que contienen circonia o materiales compuestos de fibra refractaria policristalina.
Ventajas de Utilizar Materiales de Fibra Cerámica como Revestimiento de Aislamiento para un Horno de Carbonización:
a) Ligero y con baja absorción de calor, siendo 1/20 de ladrillos refractarios pesados y 1/10 de ladrillos refractarios ligeros.
b) Conductividad térmica ultra baja, lo que resulta en notables efectos de ahorro de energía.
c) Construcción fácil y conveniente sin necesidad de secado ni curado.
d) Resistente a calentamiento y enfriamiento rápidos.