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硅酸铝纤维耐火材料的特性及影响因素分析

发布时间:2020-05-23 00:31:07 作者:admin 浏览:693

关于硅酸铝纤维耐火材料的特性及影响因素分析

 
 

硅酸铝纤维制品的使用温度主要受主要成份耐火纤维材料影响,与传统的耐火砖、耐火浇注料等相比,硅酸铝耐火纤维具有如下优势:

1、重量轻(减轻窑炉负荷、延长炉体寿命)

耐火纤维是一种纤维状耐火材料,最常用的耐火纤维毯,体积密度为96~128Kg/m3,而采用纤维毯折叠而成的耐火纤维模块体积密度在200~240Kg/m3之间,重量是轻质耐火砖或不定型材料的1/5~1/10,是重质耐火材料的1/15~ 1/20。可见,耐火纤维炉衬材料可以实现加热炉的轻型、高效化,減轻窑炉负荷,延长炉体寿命。

2、低热容量(吸热少、升温快)

炉衬材料的热容量一般与炉衬的重量成正比,低热容量意味着窑炉在往复操作中吸收的热量少,同时升温的速度加快,陶瓷纤维的热容量仅为轻质耐热衬里和轻质耐火砖的1/10,大大减少了炉温操作控制中的能源耗量,尤其对间断武操作的加热炉,具有非常显著的节能效果。

3、低导热率(热损失少)

陶瓷纤维材料在平均温度200℃时,导热系数小于0.06W/mk,平均400℃时小于0.10W/mk,约为轻质耐热不定型材料的1/8,为轻质砖的1/10左右,而陶瓷纤维材料与重质耐火材料的导热系数相较而言,可以忽略不计。所以耐火纤维材料的绝热效果非常显著。

此三大特点是其在性能上的最大显著优点。但硅酸铝纤维的耐火性也会受到杂质成份、湿度、砌筑方式、燃料、气氛等因素的影响。化学成份对使用温度的影响是显而易见的,普通型、标准型、富纯型、高铝型、含锆型使用温度依次升高,高纯型、高铝型、含锆型由干采用了人工合成料,杂质成份含量低,铝硅(锆)合量高,这是决定使用温度升高的主要因素。湿度对纤维材料使用的影响,这是一个一般不被重视的重要影响因素,纤維材料中90%是气孔,可以这样说,纤维材料的绝热主导因素是空气气孔的绝热。

0℃时水的导热系数为0.52W/mk,比同条件下的空气导熱系数0.0247W/mk大近20倍,水的存在必然使纤维材料的导热系数增大。如果纤维内的水份冻结成冰,纤维材料的导热系数将进一步显著增大,冰的导热系数为2.32W/mk,是同条件下空气的94倍。为此,对于绝热工程,必须严格控制纤维材料的水份含量,以保证纤维材料的绝热性能。
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