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陶瓷纖維板的耐火性能和未來發(fā)展
發(fā)布日期:2017年11月25日
近年來陶瓷纖維板在高溫燒成窯爐方面的運用遠景日益擴展,以陶瓷纖維板制成的各類制品以隔熱作用好,運用簡潔,特別是蓄熱小等特征,遍及選用于各式窯爐中,大大顯示出很高的節(jié)能功率。
(1)種類與功能:陶瓷耐火纖維重要的目標是纖維的直徑與熱穩(wěn)定性。陶瓷工業(yè)中常用的是Al2O3SiO2纖維,依據(jù)Al2O3的含量凹凸分為不同的運用規(guī)模,也在其間引進Cr2O3材料以進步其耐火與抗氧化特性。一般氧化鋁含量高、氧化鐵等雜質(zhì)含量低的纖維制品呈純白色、引進氧化鉻的纖維呈銷帶奶黃調(diào)的色彩。陶瓷纖維板的均勻直徑為24微米。纖維細、密度小、導熱率低者運用溫度高。若纖維粗、密度大時運用作用不抱負。纖維的熱穩(wěn)定性目標更為重要。Al2O3-SiO2纖維各種產(chǎn)品在1260℃的線縮短規(guī)模為3588%之間??s短量也直接影響到熱穩(wěn)定性。
因為纖維導熱率低、密度小、重量輕,在規(guī)劃締造窯爐時均選用較輕的鋼架支撐結(jié)構(gòu),從而使陶瓷窯爐的開展進入窯爐輕量化年代。纖維蓄熱小、習慣快速升溫、冷卻燒成辦法。纖維有柔性可加工成帶凹槽或開口的制品,且具有杰出的抗機械轟動與沖擊的才能,化學穩(wěn)定性也較好,這些長處為新式窯爐的開展,并涉及到陶瓷工藝、職業(yè)的開展發(fā)生重要的推動作用。 現(xiàn)在陶瓷纖維板制品有:氈、毯、砌塊、散狀纖維、纖維紙及真空成型的各種制品,工作規(guī)模一般在8711427℃,特別情況下可短期在極限溫度以上的高溫下運用。
(2)砌筑辦法與注意事項:耐火纖維氈、適用于窯爐內(nèi)襯可大大進步節(jié)能功率。一般運用有機粘合劑使纖維卷組成筒形或薄板形織物。窯爐內(nèi)壁選用高溫輕質(zhì)耐火磚砌筑后,可用陶瓷纖維板耐火氈張貼成內(nèi)襯,經(jīng)燒成后,纖維氈或板構(gòu)成必定的剛性并具有令人滿意的回復才能,冷卻時能彈回使接縫繃緊。
砌筑纖維一般有兩種辦法:一是將氈毯一層一層敷貼,再用栓桿鉚接起來,一般在1222℃以下選用耐溫金屬栓桿,1223℃以上選用陶瓷質(zhì)鉚接件。靠熱面一端用散狀纖維和耐熱水泥填充。選用陶瓷質(zhì)鉚接件還可避免因碳素堆積引起的纖維蛻變。第二種辦法是選用預制組合件、即用氈毯堆疊而成的預制件或用寬305mm的氈毯折疊成手風琴式的預制件。兩者比較,后者因緊挨爐殼到熱面均為相同材料,節(jié)能功率更高、但本錢較高。 溫度升高時,纖維預制件砌筑構(gòu)成的接縫需用有伸縮性的纖維鑲嵌。用預制組合件裝置便利、敏捷且修理便利,只需將損壞部分替換下來。
就熱功率來說,層層敷貼辦法顯著優(yōu)于預制組合件。因為前者的纖維方向筆直于暖流,堆疊形的預制組合件纖維方向平行于暖流,兩者的導熱量差值約為2040%,如手風琴狀折疊的預制組合件則介于兩者之間,它的纖維方向關(guān)于暖流既平行又筆直。
(3)開展遠景展望:因為能源價格不斷上漲,燃料本錢將會成為扼制陶瓷業(yè)開展的瓶頸,節(jié)能更加重要。人們對窯爐熱丟失愈來愈關(guān)懷,有的直接在原有耐火內(nèi)襯外表加貼一層耐火陶瓷纖維板以進步熱功率。在加貼前必須將窯壁上顯著的裂紋或脫落部位修正好。不過隔熱耐火磚與耐火纖維也不能恣意亂用。迄今為止如堿性吹氧煉鋼爐、水泥回轉(zhuǎn)窯等內(nèi)襯,因為高溫化學腐蝕嚴峻,都暫時不能用纖維作內(nèi)襯。
關(guān)于接連加熱設(shè)備如陶瓷隧道窯,早已完成了選用耐火陶瓷纖維板用作接連加熱設(shè)備的內(nèi)襯,據(jù)有關(guān)材料報導,快速推板窯與隧道窯中選用耐火陶瓷纖維板節(jié)能作用都很明顯。尤其是超高溫加熱,如燒成溫度在1538℃1649℃的窯爐中,選用耐火纖維的節(jié)能作用佳。
現(xiàn)在,歐美及日本的陶瓷窯爐設(shè)備悉數(shù)選用陶瓷纖維板內(nèi)襯。不久前日本將燃氣隧道窯分解為比如車廂結(jié)構(gòu)進行分節(jié)制作、然后再運抵瓷廠施工現(xiàn)場拼裝,這一切都是因為選用陶瓷纖維板材料,大大節(jié)省了窯爐造價,更簡潔的原因。從原料改型方面推動陶瓷纖維板制品節(jié)能作用的研討也正在進行中。
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