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陶瓷纤维的耐火性能和发展前景

返回列表来源:阿尔赛 发布日期 2015-08-27 浏览:-

近年来陶瓷纤维在高温烧成窑炉方面的应用前景日益扩大,以陶瓷纤维制成的品类制品以隔热效果好,使用简便,特别是蓄热小灯特征,普遍采用于各式窑炉中,大大显示出很高的节能效果。

1)品种与性能:陶瓷耐火纤维最重要的指标是纤维的直径与热稳定性。陶瓷工业中常用的是Al2O3纤维,根据Al2O3的含量高低分为不同的使用范围,也在其中引入SiO2材料以提高耐火与抗氧化特性。一般氧化铝含量高、氧化铁等杂质含量低的纤维制品呈纯白色。陶瓷纤维的平均直径为2-4微米。纤维细、密度小、导热率低者使用温度高。如纤维粗、密度大时使用效果不理想,纤维的热稳定性指标更为重要。Al2O3-SiO2纤维各种产品在1260℃的线收缩范围为35-88%之间。收缩量也直接影响到热稳定性。

由于纤维导热率低、密度小、重量轻,在设计建造窑炉时均采用较轻的钢架支撑结构,从而使陶瓷窑炉的发展进入“窑炉轻量化”时代。纤维蓄热小、适应快速升温、冷却烧成方式。纤维有柔性可加工成凹槽或开口的制品,且具有良好的抗机械震动与冲击的能力,化学稳定性也较好,这些优点为新型窑炉的发展,并波及到陶瓷工业、行业的发展产生重要的推动作用。

目前陶瓷纤维制品有:毡、毯、板、组块、散棉、纤维纸及真空成型的各种制品,工作范围一般在800-1450℃。特殊情况下可短期在极限温度以上的高温下使用。阿尔赛陶瓷纤维高温板,采用日本三菱1600纤维毯为原料,最高使用温度可以达到1800℃。

2)砌筑纤维通常有两种方法:一是将纤维毯、板一层一层层铺,再用螺栓铆接起来,一般在1220℃以下采用,这种方式锚固件从炉壁一直通到高温区,锚固件本身也导热使用寿命短,已经逐渐被第二种方法替代。第二种方法是采用纤维组块,即用纤维毯折叠或层叠而成的模块用锚固件固定,通过螺栓焊接在炉壁上。锚固件处于低位区域,使用寿命长。纤维组块因紧挨炉壳到热面均为同样材料,节能效率更高,施工快捷并且维修方便,性价比更高。阿尔赛专业团队可以针对不同窑炉做专业化设计,从生产到施工一体化服务。

3)发展前锦展望:由于能源价格不断上涨,燃料成本将成为扼制陶瓷业发展的瓶颈,节能愈加重要,人们对窑炉热损失愈来愈关心,有的直接在原有耐材内衬表面加贴一层耐火陶瓷纤维以提高热效率。再加贴前,必须将炉壁上明显的裂纹或剥落部位修复好。不过隔热耐火砖与耐火纤维也不能任意滥用。迄今为止如碱性吹氧炼钢炉、水泥回转窑等内衬,由于高温化学侵蚀严重,都暂时不能用纤维作内衬。

对于连续加热设备如陶瓷隧道窑,早已实现了采用耐火陶瓷纤维用作连续加热设备的内衬,据有关资料报道,加快推板窑与隧道窑中采用耐火陶瓷纤维节能效果都很显著。尤其是超高温加热,如烧成温度在1500-1650℃的窑炉中,采用耐火纤维的节能效果最佳。

目前,欧美及日本的套现窑炉设备全部采用陶瓷纤维内衬。不久前日本将燃气隧道窑分解为诸如车厢结构进行分节制造,然后再运抵瓷厂施工现场组装,这一切都是由于采用陶瓷纤维材料,大大节省了窑炉造价,更简便的缘故。从材质改型方面推进陶瓷纤维制品节能效果的研究也正在进行中。

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【本文标签】:耐火材料 纤维板 陶瓷纤维 陶瓷纤维毯 陶瓷纤维纸 陶瓷纤维板

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