O forno de reator de carbono é o equipamento principal para produzir eletrodos de grafite, ânodos de alumínio e outros produtos. Sua função é coque do aglutinante (como alcatrão de carvão) por meio de tratamento térmico de alta temperatura (geralmente 800 ~ 1300 graus) para melhorar a força mecânica e a condutividade do produto. Como o processo de torrefação envolve condições de trabalho severas, como alta temperatura, redução da atmosfera, erosão volátil da atmosfera, etc., a seleção de tijolos refratários afeta diretamente a vida útil do forno, consumo de energia e qualidade do produto.
Condições de trabalho do forno do reator de carbono: alta temperatura, alta pressão, forte oxidação. De acordo com o método e a estrutura de aquecimento, o forno do reator de carbono é dividido principalmente em: forno de torrefação anel (principalmente usado para produção em larga escala) e forno de túnel (adequado para produtos de carbono de tamanho pequeno e médio ou especial). Os fornos de assar anel são compostos de múltiplas câmaras de forno dispostas em um anel, aquecidas por canais de incêndio, e o gás de combustão é reciclado. As vantagens são de alta eficiência térmica, adequadas para produção contínua e grande capacidade de produção (como torrefação de ânodo de alumínio). As desvantagens são alto investimento e controle complexo da curva de aumento de temperatura. Os produtos do forno do túnel se movem no carro do forno e passam pelas zonas de pré -aquecimento, torrefação e resfriamento. Suas vantagens são controle preciso da temperatura e adequadas para a produção de várias variedades. As desvantagens são alto consumo de energia e altos custos de manutenção. Portanto, ao selecionar tijolos refratários, as condições operacionais específicas do forno do reator devem ser totalmente consideradas. Sob a influência contínua da alta temperatura, o pico de temperatura pode subir acima de 1300 graus, exigindo que os tijolos de fogo refratários não suavizem ou derretem.
The selection of refractory bricks for Carbon reactor furnace requires comprehensive consideration of factors such as temperature, atmosphere, mechanical load and chemical erosion: High temperature zone (>1300 graus): O carboneto de silício combinado com tijolos de nitreto de silício é a escolha ideal, mas o custo é alto. Zona de temperatura média (800 ~ 1300 graus): os tijolos de alumina alta têm o melhor desempenho de custo e precisam controlar a porosidade. Core de anti-carburização: baixa porosidade (menor ou igual a 15%) + material inerte quimicamente (como sic) é a chave.
Análise das características de cada tipo de tijolo de forno de torrefação de carbono:
Vantagens deTijolos de alumina alta: baixo custo e boa resistência à alta temperatura (refratária maior ou igual a 1770 graus).
Desvantagens: resistência geral ao choque térmico, propenso a rachaduras sob estresse térmico a longo prazo.
Aplicável: parede do forno, teto do forno e outras áreas não afetadas diretamente.
Vantagens detijolos de carboneto de silício(Sic): boa condutividade térmica (15 ~ 20 W/m · k), forte resistência ao choque térmico e resistência à erosão de CO/asfalto.
Desvantagens: Alto preço (3 ~ 5 vezes o de tijolos de alta alumina), resistência a oxidação levemente baixa em altas temperaturas (nitreto de silício combinado com tijolos refratários do SiC é necessário para otimização).
Aplicável: áreas de limpeza de alta temperatura, como canais de incêndio e câmaras de combustão.
Vantagens dos tijolos de isolamento leve: baixa condutividade térmica (0,3 ~ 0,5 W/m · k), reduzindo a dissipação de calor do corpo do forno.
Desvantagens: baixa resistência, não pode ser diretamente exposta a chamas de alta temperatura. Aplicável: Camada de isolamento do forno, usada em combinação com tijolos de alta alumina ou truques.
O desempenho do forno do reator de carbono depende da seleção de materiais refratários, controle de temperatura e gerenciamento de manutenção. A seleção razoável de materiais refratários, como tijolos de alta alumina e tijolos de carboneto de silício, e a otimização dos processos de torrefação podem melhorar significativamente a qualidade do produto e prolongar a vida útil do corpo do forno.
