Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 63, Issue: 3, 2011
  • pp: 663-669

download: article (PL)

Minimisation of energy consumption by selecting proper insulation materials

Abstract (EN)

Insulating firebricks (IFBs) are well established products for solving many problems of high temperature heat containment in industries ranging from ceramic production kilns to anode furnaces for primary aluminium. The volatile energy prices of recent years have increased the importance of maximising energy savings in these industries. In order to optimise energy savings, the kiln designer needs to know which IFB products provide the minimum energy losses. The purpose of this work is to quantify the differences in performance that can be achieved by studying a wide range of IFBs currently available on the market. This is achieved through laboratory based measurements of energy losses from standard kiln arrangements constructed with a variety of test bricks. Since different suppliers manufacture IFBs by different techniques (casting, slinger, extrusion, foaming, pressing), the brick microstructures produced can be very different, leading to a wide variety of thermal conductivities in the market within the same class of product. This in turn leads to a wide variation in the ability of the different types of IFBs to control energy loss from the kiln. This work demonstrates that IFBs can display up to 37 % difference in the energy savings achievable depending on their method of manufacture. The work also presents further consequences of the manufacturing method on performance in terms of heating and cooling rates, and reduction in CO2 emissions.

Keywords (EN): Insulating Firebricks, Insulation materials, Energy consumption

Minimalizacja zużycia energii poprzez selekcję produktów izolacyjnych

Sobolewski D.

Abstract (PL)

Izolacyjne materiały ogniotrwałe (IFB) mają ugruntowaną pozycję w rozwiązywaniu wielu problemów związanych ze stratami ciepła w przemyśle, począwszy od pieców do wypalania ceramiki po piece anodowe do produkcji aluminium. Niestabilne ceny energii w ostatnich latach zwiększyły znaczenie maksymalizacji oszczędności energii w tych branżach. W celu zoptymalizowania oszczędności projektant pieca powinien wiedzieć, które z izolacyjnych materiałów ogniotrwałych zapewniają minimalne straty energii. Celem niniejszej pracy jest zdefiniowanie różnic w charakterystykach pracy, które można ustalić poprzez badanie szerokiej gamy produktów IFB dostępnych obecnie na rynku. Umożliwiają to laboratoryjne pomiary strat energii w standardowym rozwiązaniu pieca wykonanego z kształtek o zróżnicowanych własnościach. Izolacyjne materiały ogniotrwałe są wytwarzane przez różnych producentów z wykorzystaniem różnych metod technologicznych (odlewanie, wytłaczanie, spienianie, prasowanie). Efektem tego jest różna budowa mikrostrukturalna produkowanych kształtek, a co za tym idzie różne wartości przewodności cieplnej przy tej samej klasie produktów. To z kolei prowadzi do znacznego zróżnicowania zdolności poszczególnych rodzajów IFB do ograniczania straty energii z pieca. W przedstawionej pracy wykazano, że izolacyjne materiały ogniotrwałe mogą wykazywać do 37 % różnicy w osiąganiu oszczędności energii w zależności od metody ich produkcji. W pracy przedstawiono również dalsze konsekwencje wynikające ze stosowanej metody, wpływ na parametry pracy na zimno, jak i pod obciążeniem cieplnym oraz redukcji emisji CO2.

Keywords (PL): materiały ogniotrwałe izolacyjne, zużycie energii

return…