Steel Ladles에서 WDS Microporous을 사용한 에너지 절약

소개

오늘날 탄소 배출량에 대한 인식이 높아지고 에너지 및 원자재 비용이 상승하는 상황에서 첨단 단열재를 보다 효율적으로 사용하는 것이
철강과 같은 에너지 집약적 산업에 매우 중요합니다.

Microporous는 다른 모든 유형의 단열재 중에서 낮은 열전도율가진 소재입니다. 따라서 설비의 공간을 최소화하기 위하여 극도로 우수한
단열성을 가진 제품이 필요할 때 사용됩니다.

배경

이 test는 철 스트립으로부터 생산되는 TMT (Thermo Mechanically Treated) bar를 제조하는 Jalna의 공장에서 시험이 수행되었습니다.
해면철과 함께 철 스크랩은 15~55톤 용량의 유도로에서 용해되었습니다.

그 금속은 각 공장에서 일반적으로 1640 - 1655°C(2984 - 3011°F)에서 녹습니다. 시험 프로젝트 현장에서 용탕이 접하는 Hot Face내화물
구조는 silica ramming mass와 70% alumina 성분의 벽돌 및 세라믹섬유 보드로 구성됩니다.

고객의 니즈

최적의 단열 내화구조의 설계 및 설치에 대해 Morgan과 협력함으로써 고객은 다음의 목표를 달성할 수 있습니다:

• Ladle 이동, 홀딩 및 주조 중 용융 온도 유지에 전력 소비 최소화
• Ladle 용탕에 접촉하는 내화물에 높은 수준의 내식성 보유
• 높은 에너지 효율과 내구성을 달성하고, 강철 LADLE의 외부 CASING 변형 없이 장기간에 걸쳐 최대 400°C(752°F)를 견딜 수 있어야 함.
• 연속사용온도 이내의 중간온도 유지

Solution 제안

먼저 기존 레이들에 대한 건전성 평가를 진행하였다. 경험을 바탕으로 고품질 내화 재료는 내구성을 손상시키지 않고 WDS® Microporous solution으로 단열할 수 있습니다. 아래 solution 및 결과 표에서 제안된 내화단열 시스템의 성능을 고객이 원래 사용했던 기존 시스템과 성능을 비교하였습니다. WDS Microporous를 사용하면 열 손실을 크게 줄이면서 외피 온도를 80 - 100°C(176 - 212°F)로 낮출 수 있습니다.

열화상 및 실제 전력 소비 데이터 분석을 통한 사후 성능 검토가 수행되었습니다.

• 사례 1: STEEL LADLE 은 내장벽돌과 실리카 ramming mass로 구성

• 사례 2: STEEL LADLE 은 SS 800 보드와 함께 WDS LambdaFlex Super Microporous로 구성

• 테스트 단계 1: IR 카메라를 활용한 열화상 점검

• 테스트 단계 2: WDS LambdaFlex Super Microporous의 성능을 연관시키기 위해 태핑에서 주조까지 금속 온도 강하

WDS LambdaFlex Super Microporous 가 사용된 ladle과 이 시스템이 적용되지 않은 기존 Ladle을 서로 다른 공장에서 3개월 동안 비교했습니다. 유도로의 용융 공정에서 평균 15 - 20°C(59 - 68°F)가 감소되었으며, 이는 150 - 160kW hr/Heat 절약하는 것과
같습니다. 하루에 유도로부터 최소 12번 tapping이 됩니다. 또한 WDS LambdaFlex Super Microporous 사용한 Ladle은 기존
Ladle의 분당 2°C(>36°F) 온도 하락에 비해 분당 1°C(34°F)의 온도 강하를 허용하므로 Ladle 내 용탕 유지 시간이 늘어납니다.