この記事は、前の記事の 2 番目の記事です。 適用効果は、中国の珪石レンガが経済的で環境に優しいことを示しています。
コークス炉の燃焼過程における伝熱効率を向上させます。 燃焼室の垂直火道の温度は1300度、コークス押し込み時のコークスケーキ中心温度は1050度、7-メートルのコークス炉壁の厚さは95mm、従来の中国製珪石れんがの熱伝導率は1.9W・m・k-1です。 耐熱チャイナ珪石れんがの熱伝導率は2.4W・m・k-1を条件とし、2枚のチャイナ珪れんが下の炉壁の単位面積あたりの熱流を計算します。 計算によると、炉壁構造の特定の条件下では、中国珪石れんがの熱伝導率は、燃焼室の火炎から炭化室の炉壁への熱伝達プロセスにおける熱伝達の「ボトルネック」であり、熱伝達係数の大きさが最終的な熱流を決定します。 単位時間あたりの熱流量が向上するため、熱伝達効率が向上し、熱利用率も向上し、単位体積のガスの燃焼によって放出される熱をより効率的に炭化室に伝達することができます。
調査によると、高熱伝導率の中国珪石レンガ コークス炉のコークス ケーキ中心部の脱水時間は約 10 時間、従来の中国珪石レンガのコークス炉の脱水時間は約 12 時間、高熱伝導率の中国珪石の脱水時間は約 10 時間です。煉瓦コークス炉は、従来のコークス炉よりも 2 時間短縮されます。 高熱伝導率の中国珪石レンガのコークス炉コークス ケーキの中心温度の加熱速度は、従来の中国珪石レンガのコークス炉のコークス ケーキの中心温度の加熱速度よりも高く、高熱伝導率の中国珪石レンガの熱伝達率が高いことを示しています。従来の中国の珪石れんがよりも速く、熱伝導率に利点があります。 表 2 は、乾留時間、石炭含有量、石炭装填および加熱方法が同様の条件下での Baosteel Phase I および Phase IV コークス炉の比較を示しています。
同じ作業条件下で、熱伝導率の高い中国製けいれんレンガを使用した 1 段目のコークス炉のコークス熱消費量 (含水率 7%) は、従来の中国製けいれんレンガを使用した 4 段目のコークス炉と同様ですが、熱伝導率の高い中国硅石煉瓦のコークス炉の運転温度も同様です。 従来のコークス炉と比較して、直進温度が11度高く、火の落下時間は従来のコークス炉と比較して0.4時間短縮されています。 熱伝導率の高い中国珪石レンガのコークス炉には大きな冷却スペースがあります。 炉内温度は同じで、熱消費量（水分7%）を7%削減できます。 22時間のコーキング時間と8760時間の年間生産時間に基づいて計算すると、50穴×4の高熱伝導率中国珪石レンガコークス炉は、従来の中国珪石レンガと比較して、年間1億2400万立方メートルの混合ガスを節約できます。標準石炭換算で20682トンのコークス炉があり、省エネ効果は抜群です。 .
燃焼時のNOx排出量を低減。 関連する研究は、コークス炉燃焼中の窒素酸化物の形成メカニズムには、温度熱NO、高速炭化水素燃料NO、およびN含有燃料NOの3つのタイプがあることを示しています。 最初の 2 つはまとめて温度 NO と呼ばれます。 コークス炉燃焼過程で発生するNOは主に温度熱型である。 N成分を含むコークス炉ガスで加熱した場合、NOの発生量は最大でも5％を超えません。 熱力学的 NO.
コークス炉排ガス中の窒素酸化物の濃度は、コークス炉燃焼室の火道の温度に関係しています（実際には燃料の燃焼温度に関係しています）。 消防トンネルの温度が 1200 度 -1250 度の場合、コークス炉排ガス中の窒素酸化物の濃度は明らかではなく、温度が 1300 度を超えると、NOx が明らかに増加します。 火道の温度が 1300 度から 1350 度に上昇するとき、温度は ±10 度であり、NO2 として計算される NOx は ±30mg/m3 です。 したがって、乾留室の温度が変わらないという条件の下では、熱伝導率の高い中国硅石れんがで作られた燃焼室の火炎温度は低くなる可能性があります。 火災経路の温度を下げることは、NOx 濃度を下げるのに有益です。 表 3 に高熱伝導中国珪石れんがコークス炉の竪型火道温度と排ガス中の NOx 濃度の関係を示す。
同じコークス化時間の条件下では、燃焼室の火道温度を適切に下げることにより、NOx 排出量を減らすことが有益です。 異なる稼働率での高熱伝導率の中国珪れんがコークス炉と従来のコークス炉の窒素酸化物排出濃度を比較すると、稼働率が高くなるにつれて、高熱伝導率の中国珪れんがコークス炉と従来のコークス炉の NOx 排出濃度が高くなることがわかります。コークス炉も増加します。 高い熱伝導率の下では、高熱伝導率の中国珪石レンガ コークス炉の NOx 排出量は、従来の中国珪石レンガ コークス炉のそれよりも低くなります。 燃焼される標準石炭 1 トンあたり 7 kg の酸化物の計算によると、年間 247 万トンのコークスを生産する高熱伝導率の中国珪石れんがコークス炉は、従来の中国珪石と比較して窒素酸化物の排出を年間 430 トン削減できます。レンガのコークス炉。 効果は抜群です。
要約すると、高熱伝導率の中国珪石れんがはすべて、従来のコークス炉中国珪酸れんがの利点を継承し、これに基づいて高熱伝導率の特性をさらに際立たせます。 熱伝導率の高い中国珪石れんがの使用は、コークス炉の燃料消費量を削減し、NOx などの汚染物質の排出を削減し、経済的および社会的に大きなメリットをもたらします。 これは、将来のコークス炉における耐火材料の使用に関する新しい技術的方向性です。
