Hochöfen Schlaghalter für die Behandlung fester Abfälle

Hochwertiger Hochofenschlacke-Halteofen Feststoffrückstand

Kernfunktionen

• Wärmeerhaltung & Temperaturstabilisierung: Hält die geschmolzene Schlacke bei 1450–1550°C, um ein Erstarren zu verhindern und Verstopfungen in nachgeschalteten Pipelines oder Geräten zu vermeiden.
• Schlackenhomogenisierung: Eliminiert durch sanftes Rühren Unterschiede in Zusammensetzung und Temperatur der Schlacke und verbessert so die Qualität der Endprodukte (z. B. Schlackenzement, Zuschlagstoffe).
• Pufferregulierung: Gleicht die Diskrepanz zwischen dem Ausstoßrhythmus der Hochofenschlacke und der nachgeschalteten Verarbeitungskapazität aus und gewährleistet so eine kontinuierliche Produktion.
• Vorbehandlungsunterstützung: Erleichtert das Aufschwimmen von Verunreinigungen oder die Anpassung von Komponenten (z. B. Zugabe von Modifikatoren), um die Schlackenleistung für die anschließende Nutzung zu optimieren.

Wichtigstes Arbeitsprinzip

• Verwendet indirekte Erwärmung (z. B. Widerstandsheizung, Gasverbrennung) oder Selbstisolierung (basierend auf der Eigenwärme der Schlacke + hocheffizienten Isolierschichten).
• Der Ofenkörper ist mit hochtonerdehaltigen oder Magnesia-Chrom-Feuerfestmaterialien ausgekleidet, um hohen Temperaturen und Schlackenerosion standzuhalten.
• Geschmolzene Schlacke gelangt durch eine Einfüllöffnung in den Ofen, verbleibt dort 1–4 Stunden (einstellbar je nach Produktionsbedarf) und wird über eine Bodenabstichöffnung oder einen Überlaufanschluss zu nachgeschalteten Geräten (z. B. Granulatoren, Schlackenwolleproduktionslinien) abgeführt.

Typische Anwendungsszenarien

• Schlackengranulationssystem: Liefert geschmolzene Schlacke mit stabiler Temperatur zur Herstellung von granulierter Hochofenschlacke (GBFS), einem wichtigen Rohstoff für Hochleistungsbeton.
• Schlackenwolleproduktion: Liefert kontinuierlich gleichmäßige geschmolzene Schlacke zur Herstellung von Wärmeisolationsmaterialien wie Schlackenwolle.
• Schlackenguss/-verarbeitung: Konditioniert Schlacke zum Gießen in Schlackenblöcke (verwendet als Unterbaumaterialien) oder zur Weiterverarbeitung zu Mineralwolleplatten.
• Notfall-Backup: Speichert Schlacke vorübergehend, wenn nachgeschaltete Geräte ausfallen, wodurch Produktionsunterbrechungen im Hochofen aufgrund von Schlackenansammlungen vermieden werden.

Wichtige technische Parameter

• Arbeitstemperatur: 1450–1550°C (entspricht der Abstichtemperatur der Hochofenschlacke).
• Ofenkapazität: 50–500 Tonnen (industrieller Maßstab; kleine Backup-Öfen ≈50–100 Tonnen, große Produktionslinienöfen ≈300–500 Tonnen).
• Wärmeverlustkontrolle: ≤5–8°C/Stunde (über Verbundisolierschichten: feuerfester Ziegel + Keramikfaser + Wärmeisolationsbeschichtung).
• Ablassverfahren: Schwerkraftabstich (Boden- oder Seitenanschluss) oder Überlaufentleerung mit Durchflussregelventilen zur präzisen Regulierung.
• Feuerfeste Lebensdauer: 3–5 Jahre (abhängig von der Schlackenerosionsintensität und der Wartungshäufigkeit).

Vorteile:

• Garantiert kontinuierliche Produktion: Löst die „Angebots-Nachfrage-Asynchronie“ zwischen Hochofen und Schlackenverarbeitung und reduziert so Produktionsausfallzeiten.
• Verbessert die Schlackenausnutzungsrate: Stabile Temperatur und Zusammensetzung verbessern die Qualität der aus Schlacke gewonnenen Produkte und erhöhen die Ressourcenausnutzungseffizienz.
• Geringer Energieverbrauch: Verlässt sich hauptsächlich auf die Eigenwärme der Schlacke, wobei die Zusatzheizung nur zur Temperaturkompensation dient, was im Vergleich zum erneuten Schmelzen erstarrter Schlacke energiesparend ist.

1. Einzelheiten zur Gerätekonstruktion

Hauptkomponenten

• Ofenkörper: Vertikale zylindrische Struktur (Höhe-Durchmesser-Verhältnis 1,2–1,5:1), um eine gleichmäßige Schlackentemperatur zu gewährleisten. Ausgekleidet mit drei Schichten:
  • Arbeitsschicht: Hochkorrosionsbeständiger Magnesia-Chrom-Ziegel oder Tonerde-Magnesia-Kohlenstoff-Ziegel (Dicke 300–400 mm), um der Schlackenerosion standzuhalten.
  • Isolierschicht: Keramikfaserdecke + Leichtfeuerfestziegel (Dicke 200–300 mm) zur Reduzierung des Wärmeverlusts.
  • Außenhülle: Stahlplatte (10–15 mm dick) mit Verstärkungsrippen für strukturelle Stabilität.
• Einfüll- & Ablasssystem:
  • Einfüllöffnung: Oben angeordnet, ausgestattet mit einer feuerfest ausgekleideten Rutsche und einem Verschlussdeckel, um Wärmeverluste und Staubemissionen zu verhindern.
  • Ablassvorrichtung: Boden-/Seitenabstichöffnung mit feuerfester Hülse und Durchflussregelventil (pneumatisch oder hydraulisch) zur präzisen Einstellung des Schlackenausstoßes.
• Heiz- & Temperaturregelungssystem:
  • Zusatzheizung: Widerstandsheizelemente (in die Ofenwand eingebettet) oder Gasbrenner (am Ofenoberteil installiert) zur Temperaturkompensation.
  • Temperaturüberwachung: Mehrere Thermoelemente (in verschiedenen Höhen installiert), die mit einem SPS-System verbunden sind, zur Echtzeit-Temperaturanzeige und automatischen Heizungsregelung.
• Sicherheitsvorrichtungen:
  • Überdruckventil: Gibt überschüssiges Gas ab, um Überdruck im Ofen zu vermeiden.
  • Notentleerungsanschluss: Für die schnelle Schlackenfreisetzung bei Geräteausfall.
  • Wärmeausdehnungsfugen: Absorbiert die durch hohe Temperaturen verursachte Verformung des Ofenkörpers.

2. Energiesparmaßnahmen

• Optimieren Sie die Wärmeisolationsstruktur:
  • Verwenden Sie Verbundisolierschichten (z. B. Keramikfaser + Aerogel-Isoliermaterial), um den Wärmeverlust im Vergleich zu herkömmlichen Strukturen um 15–20 % zu reduzieren.
  • Dichten Sie die Ofenoberseite und die Ein-/Auslassöffnungen mit hochtemperaturbeständigen Dichtungen ab, um das Austreten heißer Luft zu verhindern.
• Intelligente Temperaturregelung:
  • Verwenden Sie die präzise PID-Regelung, um die Zusatzheizung nur dann zu aktivieren, wenn die Schlackentemperatur unter 1450°C fällt, wodurch unnötiger Energieverbrauch vermieden wird.
  • Passen Sie die Heizleistung an das Schlackenlagervolumen an (z. B. reduzieren Sie die Leistung, wenn der Ofen halb voll ist), um die Energieeffizienz zu verbessern.
• Abwärmenutzung:
  • Installieren Sie Wärmetauscher um den Ofenkörper, um die Abwärme zurückzugewinnen und die Verbrennungsluft (für gasbeheizte Öfen) oder das Kesselspeisewasser vorzuheizen, wodurch der Hilfsenergieverbrauch um 10–12 % reduziert wird.
• Optimieren Sie die Schlackenverweilzeit:
  • Passen Sie die Haltezeit basierend auf der nachgeschalteten Nachfrage (1–4 Stunden) an, um den Wärmeverlust durch Langzeitlagerung zu minimieren.

3. Vergleich mit anderen Schlackenlagertechnologien