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        耐材知識

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        熱風爐用耐火纖維保溫材料

        添加時間:2018年6月1日  瀏覽次數:

        熱風爐是高爐的重要附屬設備之一,對熱風爐需要的總要求是:實現高風溫和長壽,因此熱風爐的保溫工作得到了重視,熱風爐用保溫材料的選擇也就成為了有必要去研究的一個課題。

         在工業窯爐使用耐火保溫材料耗材中,除了傳統定型耐火保溫材料以外,耐火纖維逐漸成為工業生產中一種新型和廣泛應用的保溫材料。


         

        一.耐火纖維的概述

        耐火纖維是一種纖維狀輕質耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱導率低、熱熔小等優點。隨著技術工藝的改進及日趨完善,耐火纖維的使用溫度范圍已由1200℃以下開始提升到1200~1600℃。成為了更多高溫窯爐工程的行之有效的節能材料。

         

        二.  耐火纖維按使用溫度分類

        1. 低檔耐火纖維,使用溫度800~1100

        2. 中檔耐火纖維,使用溫度1100~1300

        3. 高檔耐火纖維,使用溫度大于1300

         

        三. 耐火纖維根據制造材料形態分類

        類  別

        特  征

        實  例

         

        散狀耐火纖維

         

        有彈性、松散狀隔熱填充料

         

        各種散狀耐火纖維棉

         

        定型耐火纖維

        由散狀耐火纖維加工成的微孔定型二次制品

        耐火纖維毯、氈、板、紙、組件、異性制品、紡織制品

         

        不定型耐火纖維

        以散狀耐火纖維為骨料與粘結劑、添加劑配制而成

        耐火纖維可塑料、澆注料、搗打料及涂抹料

         

        混配耐火纖維

        由晶質纖維和非晶質纖維按一定比例混配制成多微孔定型纖維制品

         

        各種混配(紡)耐火纖維制品

         

        四. 耐火纖維的特性

        1. 耐高溫(如二所述)

        2. 低熱導率,低密度。

        在高溫區的熱導率很低,100℃時,耐火纖維的熱導率僅為耐火磚的1/10~1/5,為普通粘土磚的1/20~1/10。由于體積密度小,可大大降低了窯爐的重量和施工厚度。

        3. 化學穩定性好

        除強堿、氟、磷酸鹽外,幾乎不受化學物質的侵蝕。

        4. 抗熱震性好

        耐火纖維制品的抗熱震性均優越于耐火磚。

        5. 熱容低

        節省燃料,保持爐膛溫度,升溫快。

        6. 可塑性、易施工

        用耐火纖維制品筑爐效果好、施工方便、降低了勞動力。

         

        五. 常見的幾種耐火纖維及其復合材料

        (1)石棉及其制品

        石棉是中性或酸性火成巖礦床中的一種非金屬礦物,屬硅酸鹽類。纖維柔軟,有一定韌性,導熱系數0.07w/m·k,最高使用溫度400℃,纖維對皮膚有刺激感,其制品有石棉繩、石棉板、石棉布等。但它受成分和成礦條件影響,纖維質量差別較大,成本較高。逐漸為人造巖棉、礦渣棉等取代。人早呀年纖維均勻,導熱系數小,且批量生產,成本較低。

        (2)玻璃棉

        玻璃棉是堿金屬氧化物(如氧化鉀、氧化鈉)融炊而成,屬定長玻璃纖維,又稱短棉。直徑在4-15微米,重量輕,導熱系數0.041w/m·k,使用溫度不超過400℃,有刺皮膚之感。還有一種高硅氧棉,可耐1000℃以下高溫。

        (3)硅酸鋁耐火纖維

        由含Al2O3SiO2的焦寶石熔吹而成。普通硅酸鋁纖維使用溫度1100℃以下。纖維直徑4-6微米。高鋁纖維使用溫度可達1200℃,密度0.15-0.25g/cm3,導熱系數0.135-0.175w/m·k,柔軟有彈性,不論升溫、冷卻多快,纖維不會碎裂。

        (4)多晶莫來石纖維

        天然或人造莫來石是3Al2O3·2SiO2組成,最高使用溫度1200-1400℃,導熱系數0.15-0.48w/m·k,化學穩定性和抗震性均好。

         

        六. 合理選用粘結劑

        耐火纖維用作制品、涂料或貼附于設備表面,如:氧化鋁、二氧化硅、磷等無機氧化物配成的高溫膠(GX-2型),是適用爐于窯改造時粘貼耐火纖維制品,使用溫度1200℃,粘力≥0.12MPa/100X100mm2(濕態),GX-3型高溫膠則由有機高分子化合物和膠體二氧化硅、高溫氧化物配成,適用溫度1350℃,濕態粘力≥0.06MPa/100X100mm2。適用于耐火磚、金屬材料與耐火纖維制品之間粘貼。此外,有堿性無機膠,適用溫度1300℃,用于耐火纖維制品之間,或與鋼板粘合。

         

        七. 認真嚴格的選擇材料和嚴謹施工技術

        保溫效果的好壞,與保溫材料質量和施工質量有直接性的關系。不宜以次充好,不宜以耐低溫材料替代高溫保溫材料。施工時要按照設計的厚度,選用最合適的粘結劑。由于熱風爐是高爐的重要部位,甚至可以用儀器檢測,以達到萬無一失。

         

        總結:選擇哪一種耐火纖維取決于耐火纖維保溫材料的使用溫度。為保證達到最佳保溫效果,專業的施工技術也是一個關鍵因素。

        為實現熱風爐的持續高風溫及長壽,直接影響到成本的耗損以及鋼鐵產量的問題。再者就是現在的節能環保問題也必須在生產作業中考慮進去。因此,選擇合適的耐火材料因熱風爐的重要性而變得至關重要。

        關鍵詞:耐火纖維制品   
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