凯发微孔隔热质料使用的经济效益盘算

凯发隔热板使用的经济效益盘算

1、钢包散热的实际公式推导

凯发隔热板的使用使210吨钢包外表温度从310℃降到220℃。把钢包看作一个外表恒温的向外散热的热源，这里只独自观察此热源在差别外表温度下流失热量的差别。也便是把钢包和钢包内承装的钢水作为一个全体工具来观察，由于盛满钢水的钢包所具有的热量宏大于其外表散热量，钢包外部温度远高于情况温度，钢包表面面无强迫冷却介质，因而可将钢包作为一个外表恒温的圆柱体：、其散热巨细与内里所盛钢水的温度有关，只与钢包外表温度和情况条件等要素有关。

依据传热学实际，钢包散热丧失次要由钢包外壁的天然对飘泊热和辐射散热两种情势构成。厂房空问外表积宏大于钢包外表积，厂房容积宏大于钢包体积，由以上剖析可以以为钢包的散热历程可以简化为：一个外表恒温的竖直圆柱体在无穷大空间内举行辐射传热和天然对流换热。根据上述简化举行建模，来创建传热历程盘算。

钢包传热丧失的热功Φ=Φ1+Φ2，此中Φ1一钢包辐射传热，Φ2-钢包对传播热。依照物体辐射热流量的盘算公式（玻尔兹曼公式）

Φ1=ξAσ(t1^4-t2^4)(单元：W)，此中：

tl-钢包外表温度，单元：K

t2一情况温度，单元：K

ξ-黑度，可以为是1

σ一玻尔兹曼常量，值为5.67xlO^-8W/(m2.K^4)

A-钢包外表积，m^2

Φ2可看作竖圆柱的对传播热，实用于以下对传播热公式

Φ2=Ah△t（单元：W），此中：h-外表传热系数．A-传热外表面积，△t-圆柱外表温度和外界温度的温差

h=Nuλ/I，此中：Nu一努赛尔特数，λ一导热系数，I-定性尺寸，这里接纳圆柱高度

Nu=C(GrPr)^n，此中：Gr-格拉晓夫数，Pr-普朗特数，C，n-常数

Gr=ga△tI^3/V^2此中：g-重力减速度，a-体积收缩系数，v-活动粘度

2、盘算后果及剖析

由于钢包外表的散热与其平面构形有关，只与外表积有关，因而可以把钢包看作一个圆柱体，已知钢包均匀直径：3761mm，高度1=4.46m，算得钢包的外表积A=52.65m^2,

从下面剖析可知，令钢包在贴绝热板前后的外壁温度辨别t1为310℃和220℃，把这些已知条件辨别代入以上的传热学公式，可算出比拟包和实行包散热丧失热功Φ比拟和Φ实验，

Φ比拟=2.47x106W，Φ实验=l.55xl0^6W

Φ比拟-Φ实验=△Φ=0.92xl0^6W

又散热量Q=ΦT，T-钢包运转工夫，查钢水在1600℃-1700℃下的比热Cp为0.837kl/kg℃，假定包钢水的总质量为，那么在钢包外壁温度310℃和220℃下的散热差△Φ能使整包钢水降低的温度△t=Q/mcp=ΦT/mcp，这T是m和的函数，在钢水质量肯定的状况下，只与周转工夫T有关。

假定钢水的均匀质量为210t．得出△t=0.00523T,

3、统计剖析，钢包的均匀周转工夫约莫为100分钟，即可以得出钢水的温度丧失为；△t=0.00523*6000=31.38℃

使用难点

由于微孔隔热质料的次要质料是不定形二氧化硅，其耐热波动不如耐火砖或一些高标号陶瓷纤维，NIF-1050型和NIF-1100型凯发微孔隔热毡临时利用温度为1000℃和1050℃，当凌驾该利用温度时质料的紧缩率会增大，带来宁静隐患。

以是在设计耐火层和隔热层厚度时必要依据各层质料的导热系数盘算出温度散布，确保凯发微孔隔热板的温度不凌驾划定的临时利用温度。总结

随着使用技能的不停成熟，凯发隔热板在国际外钢铁厂渐渐被使用，该质料在节能减排方面的实效失掉进一步承认。凯发隔热板在初期本钱会有肯定增长，从在钢铁冶金制造历程中，动力斲丧的浪费宏大于投资本钱，同时可对钢铁消费历程中热量丧失举行准确控制，可确保能量的较好使用服从和节能，并对情况的净化最小化。