lò sưởi cao lò chứa sủi để xử lý chất thải rắn

Lò chứa xỉ lò cao chất lượng tốt Phế thải rắn

Chức năng chính

• Bảo toàn nhiệt & Ổn định nhiệt độ: Duy trì xỉ nóng chảy ở 1450–1550°C để ngăn chặn sự đông đặc, tránh tắc nghẽn trong đường ống hoặc thiết bị hạ nguồn.
• Đồng nhất xỉ: Loại bỏ sự khác biệt về thành phần và nhiệt độ trong xỉ thông qua khuấy nhẹ, cải thiện chất lượng sản phẩm hoàn thiện (ví dụ: xi măng xỉ, cốt liệu).
• Điều tiết đệm: Cân bằng sự không khớp giữa nhịp xả xỉ lò cao và công suất xử lý hạ nguồn, đảm bảo sản xuất liên tục.
• Hỗ trợ tiền xử lý: Tạo điều kiện cho tạp chất nổi hoặc điều chỉnh thành phần (ví dụ: thêm chất điều chỉnh) để tối ưu hóa hiệu suất xỉ cho việc sử dụng sau đó.

Nguyên tắc làm việc chính

• Áp dụng gia nhiệt gián tiếp (ví dụ: gia nhiệt điện trở, đốt khí) hoặc tự cách nhiệt (dựa vào nhiệt ẩn của xỉ + lớp cách nhiệt hiệu quả cao).
• Thân lò được lót bằng vật liệu chịu lửa cao alumina hoặc magnesia-chrome để chịu được nhiệt độ cao và sự ăn mòn của xỉ.
• Xỉ nóng chảy đi vào lò thông qua một cổng nạp, ở lại trong 1–4 giờ (có thể điều chỉnh theo nhu cầu sản xuất) và được xả ra thông qua lỗ rót đáy hoặc cổng tràn đến thiết bị hạ nguồn (ví dụ: máy tạo hạt, dây chuyền sản xuất xỉ bông).

Các kịch bản ứng dụng điển hình

• Hệ thống tạo hạt xỉ: Cung cấp xỉ nóng chảy ổn định nhiệt độ để sản xuất xỉ lò cao dạng hạt (GBFS), một nguyên liệu thô quan trọng cho bê tông hiệu suất cao.
• Sản xuất xỉ bông: Cung cấp xỉ nóng chảy liên tục, đồng đều để sản xuất vật liệu cách nhiệt như xỉ bông.
• Đúc/Xử lý xỉ: Điều kiện xỉ để đúc thành khối xỉ (được sử dụng làm vật liệu nền đường) hoặc xử lý thêm thành tấm bông khoáng.
• Sao lưu khẩn cấp: Lưu trữ xỉ tạm thời khi thiết bị hạ nguồn bị trục trặc, tránh gián đoạn sản xuất lò cao do tích tụ xỉ.

Thông số kỹ thuật cốt lõi

• Nhiệt độ làm việc: 1450–1550°C (phù hợp với nhiệt độ rót xỉ lò cao).
• Dung tích lò: 50–500 tấn (quy mô công nghiệp; lò dự phòng nhỏ ≈50–100 tấn, lò dây chuyền sản xuất lớn ≈300–500 tấn).
• Kiểm soát thất thoát nhiệt: ≤5–8°C/giờ (thông qua các lớp cách nhiệt composite: gạch chịu lửa + sợi gốm + lớp phủ cách nhiệt).
• Phương pháp xả: Rót trọng lực (cổng đáy hoặc bên) hoặc xả tràn, với van điều khiển dòng chảy để điều chỉnh chính xác.
• Tuổi thọ của vật liệu chịu lửa: 3–5 năm (tùy thuộc vào cường độ ăn mòn xỉ và tần suất bảo trì).

Ưu điểm:

• Đảm bảo sản xuất liên tục: Giải quyết "sự không đồng bộ cung-cầu" giữa lò cao và xử lý xỉ, giảm thời gian ngừng sản xuất.
• Cải thiện tỷ lệ sử dụng xỉ: Nhiệt độ và thành phần ổn định nâng cao chất lượng của các sản phẩm có nguồn gốc từ xỉ, tăng hiệu quả chuyển đổi tài nguyên.
• Tiêu thụ năng lượng thấp: Chủ yếu dựa vào nhiệt tự thân của xỉ, chỉ có gia nhiệt phụ trợ để bù nhiệt độ, tiết kiệm năng lượng so với việc nung lại xỉ đã đông đặc.

1. Chi tiết cấu trúc thiết bị

Các thành phần chính

• Thân lò: Cấu trúc hình trụ đứng (tỷ lệ chiều cao-đường kính 1.2–1.5:1) để đảm bảo nhiệt độ xỉ đồng đều. Được lót bằng ba lớp:
  • Lớp làm việc: Gạch magnesia-chrome chịu ăn mòn cao hoặc gạch alumina-magnesia-carbon (độ dày 300–400 mm) để chịu được sự ăn mòn của xỉ.
  • Lớp cách nhiệt: Chăn sợi gốm + gạch chịu lửa nhẹ (độ dày 200–300 mm) để giảm thất thoát nhiệt.
  • Vỏ ngoài: Tấm thép (dày 10–15 mm) với gân gia cường để ổn định cấu trúc.
• Hệ thống nạp & xả:
  • Cổng nạp: Nằm ở trên cùng, được trang bị máng lót chịu lửa và nắp đậy để ngăn thất thoát nhiệt và phát thải bụi.
  • Thiết bị xả: Cổng rót đáy/bên với ống lót chịu lửa và van điều khiển dòng chảy (khí nén hoặc thủy lực) để điều chỉnh đầu ra xỉ chính xác.
• Hệ thống gia nhiệt & kiểm soát nhiệt độ:
  • Gia nhiệt phụ trợ: Các phần tử gia nhiệt điện trở (được nhúng trong thành lò) hoặc đầu đốt khí (được lắp đặt ở trên cùng của lò) để bù nhiệt độ.
  • Giám sát nhiệt độ: Nhiều cặp nhiệt điện (được lắp đặt ở các độ cao khác nhau) được kết nối với hệ thống PLC để hiển thị nhiệt độ theo thời gian thực và điều khiển gia nhiệt tự động.
• Thiết bị an toàn:
  • Van giảm áp: Xả khí thừa để tránh áp suất quá cao trong lò.
  • Cổng xả khẩn cấp: Để xả xỉ nhanh chóng trong trường hợp thiết bị bị hỏng.
  • Khớp giãn nở nhiệt: Hấp thụ biến dạng thân lò do nhiệt độ cao gây ra.

2. Các biện pháp tối ưu hóa tiết kiệm năng lượng

• Tối ưu hóa cấu trúc cách nhiệt:
  • Áp dụng các lớp cách nhiệt composite (ví dụ: sợi gốm + vật liệu cách nhiệt aerogel) để giảm thất thoát nhiệt từ 15–20% so với các cấu trúc truyền thống.
  • Niêm phong trên cùng của lò và các cổng nạp/xả bằng gioăng chịu nhiệt độ cao để ngăn rò rỉ không khí nóng.
• Kiểm soát nhiệt độ thông minh:
  • Sử dụng điều khiển chính xác PID để kích hoạt gia nhiệt phụ trợ chỉ khi nhiệt độ xỉ giảm xuống dưới 1450°C, tránh tiêu thụ năng lượng không cần thiết.
  • Phù hợp công suất gia nhiệt với thể tích lưu trữ xỉ (ví dụ: giảm công suất khi lò đầy một nửa) để cải thiện hiệu quả năng lượng.
• Thu hồi nhiệt thải:
  • Lắp đặt bộ trao đổi nhiệt xung quanh thân lò để thu hồi nhiệt thải và làm nóng sơ bộ không khí đốt (đối với lò đốt bằng khí) hoặc nước cấp lò hơi, giảm tiêu thụ năng lượng phụ trợ từ 10–12%.
• Tối ưu hóa thời gian lưu xỉ:
  • Điều chỉnh thời gian lưu dựa trên nhu cầu hạ nguồn (1–4 giờ) để giảm thiểu thất thoát nhiệt do lưu trữ dài hạn.

3. So sánh với các công nghệ lưu trữ xỉ khác