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硅酸鋁耐火纖維制品

添加時間:2018年4月11日  瀏覽次數:

        硅酸鋁耐火纖維制品是冶金工業部分研制成功并已推廣應用的隔熱保溫層材料,它有較好的保溫效果和良好的綜合性能。

        硅酸鋁纖維的物理性能列于表1、表2和表3。

        表1

        表2

        表3

        硅酸鋁纖維制品應用于平板玻璃垂直引上機膛和隧道式退火窯。

        一、采用硅酸鋁纖維軟氈代替石棉板,這兩種材料的主要參數及價格列于表4:

表4

        纖維氈的價格是石棉板價格的10.8倍,纖維氈容量只有石棉板容重的1/10,纖維氈的導熱系數約等于石棉板導熱系數的1/2,而其使用溫度卻比石棉板高一倍多。因此,采用纖維氈取代石棉板作為玻璃垂直引上機退火機膛內襯保溫層是有意義的,F以2.8米玻璃垂直引上機為例:

        表5

        除表5所列的對比好處之外,采用纖維氈作機膛保溫層襯里,可以降低設備造價。除引上機下部處于重要退火帶的一、二節機膛,襯里保溫層厚度仍采用28毫米(保溫效果提高一倍),其余幾節的保溫層厚度可以減薄至10毫米(在第二節以上的機膛內,玻璃已進入加速冷卻帶)。這樣,保溫層襯里的材料費可減少約一半(約700元左右)。另外可以延長隔熱保溫層的使用壽命,減少設備加工和組裝工作量,并減輕設備重量。在實際生產中,引入引上機時的空間氣流溫度往往高達600℃或更高,在重新上爐前燒大火悶爐時,引上機底部空間溫度有時高達1千多度(發生過引上機底座局部被燒熔的現象)。石棉在700℃時就失去結晶水,使纖維催化易碎裂,為了防止石棉板被燒變質而產生脆裂后松散剝落下榻,在高溫下容易產生變形,引上機側墻板和壓板上加了很多螺栓,用來壓緊和掛住石棉板保溫層。若用纖維氈作為機膛保溫層,由于它既耐高溫、抗熱震性好,能耐急冷急熱變化而不易破碎或剝落,而且重量很輕,不會產生被燒塌的現象,可以延長使用壽命。高溫下不會膨脹反而稍有殘余收縮,因此壓板承受的壓力極微,受熱均勻就不會產生過量的變形,壓板上的緊固螺栓亦可適當減少,相應地也就減少了設備的加工和組裝工作量。

        二、隧道窯的散熱量是相當大的,不但增加了能源的消耗,而且影響操作條件。窯體和熱氣流通道都要用保溫和耐火材料進行隔熱保溫。若將硅酸鋁纖維制品應用于各種玻璃的隧道式退火窯(如平拉、壓延和浮法的退火窯,以及網袋退火窯等),其優點會更為顯著。

        以年產22萬標箱的1.8米平拉退火窯為例:

        若將退火窯的蓋磚和軸頭磚以及硅藻土保溫磚改用硅酸鋁纖維制品,會有更多的優越性,對比與表 7;

        表6

1.8米平拉退火窯用磚量和價格概算值及主要參數對照表

        表7

        從表6和表7可知,采用硅酸鋁纖維制品代替部分不承重的磚材以后,在退火窯的隔熱保溫效果不變或略有提高的情況下,筑爐用磚和保溫材料的總量減輕了約75.35噸,相當于原用磚材總量211噸的35.7%;材料費就節省了約9358元,相當于原用磚材總費用的24472元的38.2%;并且,退火窯側墻的硅藻土磚保溫層可以減薄至原來厚度250毫米的32.6%(導熱系數之比值),即減薄了約67.4%≈168.5毫米,相當于退火窯側墻總厚度490毫米的34.4%。以上對比分析說明了,窯體重量的減輕和側墻厚度的減薄以及磚材費用的節省都在1/3以上。不過也要對窯體結構設計作相應的改革才能實現。

        通過以上列舉采用硅酸鋁纖維制品代替石棉板和磚材作為玻璃退火設備的內襯和隔熱保溫層材料,具有很多優點;

        1. 由于硅酸鋁纖維制品的導熱率低,熱絕緣性能良好,可以提高退火設備的隔熱保溫性能,減少熱損耗,節約能源,有利于爐膛或機膛退火溫度的均化和穩定。

        2. 硅酸鋁纖維熱容量小(與其它保溫磚和耐火磚相比,其熱容量僅有1/5~1/3),使停爐后重新上爐時,退火窯內升溫速度塊,蓄熱損失小,有效地提高了爐子的熱效率。對于間隙操作的爐子,效果更為明顯。

        3. 加工容易,可以任意剪切,沖孔和并疊粘結。安裝方便,質輕且有些彈性,不易破碎,容易放置在人難于接近的地方,裝拆輕便,并且在高溫下仍能持久隔熱。這樣就便于在生產中快速更換輥子和檢查加熱及測溫元件,減輕筑爐安裝和維修檢修的勞動強度,改善了勞動條件。

        4. 可以以小并大,粘結聯接,減少剪切邊角的浪費,進一步降低設備造價。(粘結劑為SN-1132和SN-1133高溫膨脹纖維膠泥,結合力強,耐熱溫度可大1050℃,售價15元/公斤,使用方便,可與硅酸鋁纖維制品配套供應。)

        5. 減輕設備重量,簡化結構,減少結構材料,降低造價,延長使用壽命。

        6. 硅酸鋁纖維制品品種很多,有軟氈、硬氈、板、圈、擱絲磚、刀口磚等,特殊制品可以訂貨供應。既可砌筑,也可在磚砌外墻上粘貼一層硅酸鋁纖維軟氈作為襯里,還可以在金屬和磚砌夾層中填充纖維棉,以提高保溫效果。施工操作方便,省工省料,而且投資少,是價廉物美的新型耐火保溫材料。據上海耐火材料廠的資料介紹,硅酸鋁纖維應用于各種工業爐內襯,在生產條件基本相同的情況下,硅酸鋁纖維爐襯比磚爐襯普遍可節約能源25~35%。所以,將硅酸鋁纖維制品引進玻璃行業,應用于玻璃退火設備,作內襯或隔熱保溫層材料,將是很有發展前途的。

關鍵詞:硅酸鋁纖維      
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