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陶瓷窑炉常用的两种轻质隔热耐火材料
时间: 2022-08-29

  轻质隔热耐火材料已广泛应用于现代陶瓷窑炉中,有的单独使用轻质隔热砖,有的单独使用耐火纤维,但更多的是两者配合使用。由于窑炉墙砌体的减轻、减薄,窑炉结构更加科学化、现代化。因窑炉的保温效果好,陶瓷烧成时的升温和降温更易于控制,大大缩短了烧成周期,取得了显著的节能效果

  轻质隔热耐火材料,它是基于低导热率,通过增加隔热材料中的气孔含量,使耐火材料砌体具有低体积密度、低体积热熔量和低的导热率,从而实现高的热阻功能。轻质隔热耐火材料的采用,改变了陶瓷窑炉结构的传统理念。如吊装的平顶结构使窑炉断面更宽、更矮。吊平顶还改变了窑炉拱型顶的力学结构,砌体荷重落在窑顶钢架上,使两侧墙的推力荷载为零。

  轻质隔热耐火材料是由传统的重质耐火材料变革而来的。重质耐火材料耐高温荷载能力强,但它的热熔和热导率高,窑墙厚度大,因而蓄热量大且散热严重,浪费大量能源。轻质隔热耐火材料的特征是:具有一定的高温荷载能力、良好的抗热震性、耐气流冲蚀磨损、热容小、热导率低,隔热保温效果好。

  轻质隔热砖的成型方法主要有两种,一种是添加可烧失的化学填料,用可塑成型,称为聚合物成孔轻质砖。而另一种是将原料细碎除铁后,加入结合剂和发泡剂制成泥浆,采用温热浇注成型,然后快速干燥,烧成。如莫来石轻质砖常采用后一种方法成型,具有常温耐压强度较好、热导率低,重烧收缩小等特点。莫来石轻质隔热砖体积密度有1.0g/cm 、0. 8 g/cm 、 0. 6 g/cm等规格。生产轻质隔热耐火砖的技术关键在于采用细分散的优质原料,严格过筛除铁工艺。增加闭口气孔率,以在提高隔热保温效果的同时增加高温荷载能力。

  陶瓷纤维的主要成份通常是氧化铝和氧化硅。将原料在高温下熔融后形成细流柱,通过高压射流气体吹成细小的纤维,直径为数微米。陶瓷纤维可分为高硅质纤维(使用温度1100℃)、硅酸铝纤维(使用温度1250℃)、氧化铝质纤维(使用温度1400℃)、氧化锆质纤维(使用温度1600℃)。陶瓷纤维的特点是体积密度小、体积热熔量低、热导率低。其最大不足是热稳定性较差,由于重烧结晶导致收缩较大,在内部结构中产生应力甚至出现开裂和粉化的现象。陶瓷纤维已广泛用作陶瓷窑炉内衬,加工成折叠模块或纤维毡。吹制的陶瓷纤维主要以无定型的玻璃态存在,在高温下会转化为有规则的结晶态。经1000℃热处理过的氧化铝质纤维可观察到莫来石结晶的形成,但陶瓷纤维的失透发生在1200℃以上,此时纤维表面出现烧结硬化,可提高抵抗火焰侵蚀和细粒磨蚀的能力。当实际温度超过其使用温度时,纤维将失去弹性、并发生断裂,使之产生空洞现象。

  陶瓷纤维在窑炉中的使用效果取决于它的隔热性能。如厚度为12 5mm的纤维内衬,受热面为 870℃时,其冷面温度应低于80℃。现代陶瓷窑炉可将陶瓷纤维直接使用于火焰冲刷面,以求最大限度地减薄窑体,增加热阻,降低窑体的蓄热和散热量。返回搜狐,查看更多

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