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硅酸鋁纖維耐火材料的特性及影響因素分析

發(fā)布時(shí)間:2020-05-23 10:20:17來源:瀏覽次數(shù):4125

 

硅酸鋁纖維制品的使用溫度主要受主要成份耐火纖維材料影響,與傳統(tǒng)的耐火磚、耐火澆注料等相比,硅酸鋁耐火纖維具有如下優(yōu)勢:

1、重量輕(減輕窯爐負(fù)荷、延長爐體壽命) 耐火纖維是一種纖維狀耐火材料,最常用的耐火纖維毯,體積密度為96~128Kg/m3,而采用纖維毯折疊而成的耐火纖維模塊體積密度在200~240Kg/m3之間,重量是輕質(zhì)耐火磚或不定型材料的1/5~1/10,是重質(zhì)耐火材料的1/15~ 1/20。可見,耐火纖維爐襯材料可以實(shí)現(xiàn)加熱爐的輕型、高效化,減輕窯爐負(fù)荷,延長爐體壽命。

2、低熱容量(吸熱少、升溫快) 爐襯材料的熱容量一般與爐襯的重量成正比,低熱容量意味著窯爐在往復(fù)操作中吸收的熱量少,同時(shí)升溫的速度加快,陶瓷纖維的熱容量僅為輕質(zhì)耐熱襯里和輕質(zhì)耐火磚的1/10,大大減少了爐溫操作控制中的能源耗量,尤其對間斷武操作的加熱爐,具有非常顯著的節(jié)能效果。

3、低導(dǎo)熱率(熱損失少) 陶瓷纖維材料在平均溫度200℃時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)小于0.06W/mk,平均400℃時(shí)小于0.10W/mk,約為輕質(zhì)耐熱不定型材料的1/8,為輕質(zhì)磚的1/10左右,而陶瓷纖維材料與重質(zhì)耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)相較而言,可以忽略不計(jì)。所以耐火纖維材料的絕熱效果非常顯著。

此三大特點(diǎn)是其在性能上的最大顯著優(yōu)點(diǎn)。但硅酸鋁纖維的耐火性也會受到雜質(zhì)成份、濕度、砌筑方式、燃料、氣氛等因素的影響。化學(xué)成份對使用溫度的影響是顯而易見的,普通型、標(biāo)準(zhǔn)型、富純型、高鋁型、含鋯型使用溫度依次升高,高純型、高鋁型、含鋯型由干采用了人工合成料,雜質(zhì)成份含量低,鋁硅(鋯)合量高,這是決定使用溫度升高的主要因素。濕度對纖維材料使用的影響,這是一個(gè)一般不被重視的重要影響因素,纖維材料中90%是氣孔,可以這樣說,纖維材料的絕熱主導(dǎo)因素是空氣氣孔的絕熱。

0℃時(shí)水的導(dǎo)熱系數(shù)為0.52W/mk,比同條件下的空氣導(dǎo)熱系數(shù)0.0247W/mk大近20倍,水的存在必然使纖維材料的導(dǎo)熱系數(shù)增大。如果纖維內(nèi)的水份凍結(jié)成冰,纖維材料的導(dǎo)熱系數(shù)將進(jìn)一步顯著增大,冰的導(dǎo)熱系數(shù)為2.32W/mk,是同條件下空氣的94倍。為此,對于絕熱工程,必須嚴(yán)格控制纖維材料的水份含量,以保證纖維材料的絕熱性能。

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