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轻质耐火材料的造孔工艺及应用先容

发布时间:2020/10/15 14:55:38 点击率:



轻质耐火材料包括隔热耐火制品、耐火纤维和耐火纤维制品。
按使用温度分为:低温隔热耐火材料,使用温度低于900℃,如硅藻土隔热砖,膨胀硅石制品,硅钙板,膨胀珍珠岩制品等;中温隔热耐火材料,使用温度900~1200℃,如粘土质隔热耐火砖,硅酸铝质耐火纤维等;高温隔热耐火材料,使用温度大于1200℃,如高铝质隔热耐火砖,氧化铝隔热耐火砖,硅质隔热耐火砖,氧化铝空心球砖,氧化锆空心球砖,高铝耐火纤维,多晶质耐火纤维(多晶氧化铝纤维,多晶氧化锆纤维,多晶莫来石质纤维)等。
在砌筑的电炉炉体中,常分为耐火层、高温耐火保温层、中温耐火保温层等。为了减少炉墙本身的蓄热和通过炉墙向外散失的热量,以缩短升温时问、节约热能,常在靠近电炉内衬高温耐火层附近安顿一层热阻能力较强,既耐火又保温的轻质耐火材料。尽管这种材料的体积密度只有0.4~1.39/cm3,却能耐1200℃以上的高温,被广泛地用作电炉内衬和高温保温层材料。但也由于它的体积密度低、气孔率高,导致机械强度低、耐磨性能差、抗化学腐蚀性也较差,选用时应考虑高温机械强度能否满足要求。
轻质耐火材料常用的三种造孔工艺
气孔的形成是轻质耐火材料生产工艺中至关重要的一个环节.气孔的大小、形状、生成量的多少以及分布情况等直接影响制品的质量,形成气孔的方法很多,在我国轻质耐火材料工业生产中主要采用化学法,泡沫法和可燃物加入法。
1、化学法
化学法是指在坯料中添加一些可以通过化学反应产生气泡的物质。如加入碳酸盐和酸、苛性械和铝或金属与酸等,借化学反应产生气体,使制品获得气孔。但这种方法由于反应迅速,气泡生成不易控制,要根据工艺要求加入适量抑制剂。
2、泡沫法
泡沫法是在泥浆中加入起泡剂,如松皂,通过机械方法处理产生气泡,与化学法类似,泡沫法产生的气泡稳定性不好,要加入固定剂控制。
3、可燃物加入法
可燃物加入法是指在泥枓中加入可以燃尽的物质,如木屑。这些加入物在轻质耐火材料经高温合成时被燃烧掉,产生气孔。但此方法有着制品坯料强度低,成品易变形等缺点,需要控制合成工艺来克服。
轻质耐火材料的应用
轻质耐火材料作为窑炉、锅炉、热工容器等设备的重要组成部分,在工业上应用十分广泛。五十年代,以煤或油作为燃料的火力发电厂、垃圾焚烧炉,炉墙是以耐火粘土砖与红砖砌筑而成的重型砖体结构;六十年代,改用耐火粘土砖与轻质隔热砖砌筑的轻质砖体结构;
,不定形耐火材料普遍取代了砖砌炉墙,构成护框架式混凝土炉墙和数管式混凝土炉墙。总之,由于轻质耐火材料显气孔率高的特点,使其在高效节能,降低热损耗方面占据着不可替代的位置,但其制品显气孔率高抗化学侵蚀性能差,仍不能直接与烧料接触。 到目前为止,轻质耐火材料还是多用于高温设备的保温层。
随着世界对节约能源的要求日益提高,轻质保温材料的研发是目前国内外比较理想的保温材料之一,具有化学稳定性好,耐高温,尺寸精度高,结构均匀,外形美观,导热系数低等特点。现广泛应用于热风炉,玻璃坩埚,金属熔炉,陶瓷隧道窑,电瓷梭式窑等,具有广阔的市场前景。
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