내화물에서 내구성과 단열을 우선시하면 에너지가 어떻게 감소하는지, 지속 가능한 이점을 얻기 위해 어떤 재료를 사용해야 하고 어떤 재료를 사용하지 않아야 하는지, 불에 타지 않은 벽돌이 특성을 유지하면서 온도를 낮출 수 있는 방법에 대해 전문가들이 논의하는 이야기를 들어보십시오.
특집:
- Adrian Garcia, 산업 솔루션, 윤활유 및 에너지 사업부 관리자 | IMCD
- Mats Dahmen, 산업 솔루션 부문 글로벌 비즈니스 개발 관리자 | IMCD
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에너지 집약도가 높은 산업에서 배출량을 줄이는 열쇠인 것 같습니다.그렇다면 내화 물질을 다루는 사람들은 이를 우선시하기 위해 무엇을 할 수 있을까요?더 자세히 알아보려면 계속 읽어보세요.
에너지 절감이라는 주제가 지금 왜 그렇게 중요할까요?
오늘날 산업 생산은 CO₂ 배출량의 상당 부분을 차지합니다.예를 들어 시멘트 생산은 배출량의 7% 를 차지하고 철강 생산은 8% 를 차지합니다.
에너지 집약적 산업은 이제 탄소세와 지난 몇 년간 에너지 비용 상승과 같은 주제로 큰 타격을 입을 것입니다. 따라서 이러한 산업은 비용과 배출량을 줄일 수 있는 대안을 찾아야 합니다.특히 섭씨 1,800도 이상의 온도를 사용하는 내화물을 살펴보면 에너지 소비를 줄일 수 있는 기회가 많이 있으며 보다 지속 가능한 작업 방식을 충족하기 위한 변화가 필요합니다.
배출량을 줄이기 위해 내화물과 관련하여 해결해야 할 과제는 무엇입니까?
흥미롭게도 철강 및 시멘트 생산에 사용되는 에너지의 90% 는 오로지 가마에서만 발생하며 철강 및 시멘트 생산에 사용되는 모든 용광로와 가마는 고온, 화학 물질 및 액체 침투로 인해 극한 조건을 겪는 작은 면적을 가지고 있습니다.이러한 상황으로 인해 제조업체는 생산을 중단하고 내화 라이닝을 교체해야 합니다. 이로 인해 생산이 중단되고 시간과 자재가 필요하고 수리가 완료되고 생산이 다시 시작될 때 막대한 양의 에너지가 사용됩니다.여기서 살펴볼 것은 내구성과 단열, 두 가지입니다.
내화물의 내구성과 단열성을 높이는 데 성공한 방법은 무엇일까요?
내구성의 목표는 내화 라이닝의 성능을 향상시켜 더 오래 사용할 수 있도록 하는 것입니다.이는 세 가지 방법 중 하나로 달성됩니다.
- 보크사이트, 안달루사이트 또는 MgO와 같은 광물 원료 재료에서 평형 알루미나를 대체하는 것과 같이 광물을 합성 제품으로 대체하는 방법,
- 시멘트와 철강 생산 모두에서 MgO 및 백운석 기본 벽돌의 사용을 줄이는 것, 또는
- 배합물에 비산화물 재료와 첨가제를 추가하는 것.
단열재를 사용하여 수년간 단열 내화물은 우선 순위로 고려되지 않았지만 비용 절감에 중요한 역할을 할 수 있기 때문에 이제는 많은 사람들이 이러한 재료에 초점을 맞추고 있습니다.한 가지 접근법은 그에 맞는 단열재를 사용하여 맞춤형 열 연구를 개발하는 것입니다.이를 통해 장비, 프로세스 및 최종 생산자의 정확한 요구 사항을 기반으로 맞춤형 제품을 제공할 수 있습니다.우리는 이것이 내화물의 에너지 감소에 있어 엄청난 가치를 가져다준다는 것을 목격했습니다.
우리가 본 또 다른 접근법은 기존의 단열 내화물에서 초경량 캐스터블과 같은 현대적인 솔루션으로 전환하는 것입니다.이를 통해 에너지를 절감하고 가마에서 방출되는 열을 줄일 수 있습니다.이는 철강 및 시멘트 공장의 에너지 절감에 특히 효과적입니다.
이러한 재료를 이렇게 사용하는 것이 중요한 이유는 무엇이며 생산 공정에 어떤 이점을 가져다 줄 수 있을까요?
내화물 생산, 특히 벽돌을 이용한 생산은 에너지 소비량을 줄이기 위해 제어 또는 조정이 필요한 고에너지 공정입니다.벽돌에 대한 의존도를 낮추기 위해 업계에서는 내화물과 최종 시장 생산 모두에서 에너지 소비를 줄이는 일체형 캐스터블을 더 많이 사용하는 방향으로 전환하고 있습니다.브릭은 소성하거나 템퍼링하고 캐스터블은 혼합만 하면 되기 때문에 캐스터블은 다음과 같은 잠재력을 포함하여 놀라운 결과를 얻을 수 있습니다.
- 더 빠른 설치로 시간 절약
- 설치 및 생산에 필요한 에너지 절감
- 현장에 더 적은 인력과 낮은 에너지 요구량으로 비용을 절감할 수 있습니다.
- 벽돌 생산이 여전히 필요한 상황에서 우선 순위 지정 타지 않은 벽돌은 필요한 에너지의 양을 줄일 수 있습니다.불에 타지 않은 벽돌은 열처리가 덜 필요하고 소성하는 대신 템퍼링이 가능하기 때문에 공정에 필요한 온도를 낮출 수 있습니다. 게다가 첨가제는 판도를 바꾸고 있습니다.첨가제 사용:
- 소성 없이 벽돌을 운반할 수 있도록 지원하여 템퍼링을 1200ºC 이상에서 200/300ºC로 낮춥니다.
- 운송 및 설치에 필요한 특성과 저항을 보장하는 데 도움이 됩니다.
- 궁극적으로 첨가제를 사용하면 불에 타지 않은 벽돌을 생산하는 데 필요한 에너지를 크게 줄일 수 있습니다. 밀도, 품질 또는 기능에 대한 타협이 필요 없습니다.
이러한 재료로 전환할 때 고려해야 할 사항은 무엇입니까?
모놀리식 재료를 사용할 때 가장 흔히 저지르는 실수는 사람의 실수입니다.접근법을 해치는 두 가지 실수가 자주 발생하는 것을 볼 수 있습니다.- 첫 번째는 물을 섞어 흐름 능력을 높이는 것입니다.현장에 캐스터블을 설치할 때 더 나은 흐름을 유지하기 위해 여분의 물을 넣는 경우가 종종 있습니다.하지만 이 방법은 효과가 없습니다.물은 내화물의 가장 큰 적입니다. 물을 넣으면 전체 과정이 망가질 수 있습니다.유동성 분산제를 첨가제로 사용하는 것이 더 나은 대안입니다.
- 두 번째는 설정 과정을 가속화하기 위해 잘못된 첨가제를 사용하는 것입니다.많은 사람들이 경화 속도를 높이기 위해 첨가제를 사용하겠다고 하지만 잘못된 첨가제를 사용하면 세팅 과정이 너무 빨리 진행되거나 전혀 진행되지 않는 등 부작용이 발생할 수 있다는 사실을 모르고 있습니다.해결책은 조건 (습도, 주변 온도 등) 에 관계없이 동일한 성능을 보장하기 위해 작업하기 쉬운 '폐쇄형' 제형에 초점을 맞춘 적층 패키징에 의존하는 것입니다.
성능 문제를 피하려면 설치가 쉬운 재료를 사용하고 처음부터 배합을 전체적으로 파악하는 것이 가장 좋습니다.IMCD 산업 솔루션 | 지속 가능한 솔루션 프로그램
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