高性能輕質耐材成為研發熱點
瀏覽次數:1377 發布日期:2017年7月1日
輕質隔熱耐材的應用是實現工業窯爐節能的有效措施。解決傳統輕質耐材強度低、使用溫度不夠高、隔熱效率和抗腐蝕介質侵蝕性不夠好等不足,對節能有重要作用。
目前的工業爐通常采用諸多保溫襯材,存在易粉化、易擠壓變形且使用溫度有限、強度低、磚縫多、整體性不好等問題。因此,具有特殊結構和高性能的新型輕質合成原料(如微孔輕質骨料、高強莫來石中空球、陶瓷纖維紙等)以及以此為原料開發的高性能輕質不定形耐火材料成為研發熱點。
高性能合成輕質原料:
近年來微孔輕質骨料的問世和應用值得關注。根據傳熱學的原理,輕質料的“微孔化”是實現高隔熱性和高強度的有效途徑。氣孔以微細化、球形化和閉孔化為佳,可以大幅降低材料內部的對流傳熱效果,從而起到更好的隔熱和保溫作用。
高性能輕質澆注料:
輕質耐材按使用溫度的不同可分三個級別:普通類級別的使用溫度通常低于1200℃,原料來源豐富、價格低廉,使用溫度通常高于1500℃,主要使用如氧化鋁、氧化鋯這類高純氧化物經電熔噴吹制得的空心球作為骨料。這類材料具有使用溫度高的優點,但價格昂貴、強度低、難以廣泛應用。相對而言,滿足1200℃~1500℃用的輕質耐火材料的發展則較為緩慢。目前該溫度范圍的工業窯爐和熱工設備的背襯大都使用定形制品,存在整體性不好、強度低、施工效率不夠高等不足。考慮到莫來石材料具有較低的導熱系數、低的熱膨脹性和優良的高溫性能,可采用鋁硅系起始物料,合成輕質莫來石骨料如莫來石中空球、微孔莫來石骨料,并以其制備使用溫度在1200~1500℃、強度高、隔熱性良好的輕質耐火材料,將在節能減耗、實現窯爐結構輕型化和簡化方面大有作為。
值得一提的是,耐火材料輕質化研究不應局限于傳統意義上的輕質隔熱耐火材料,而應著眼于整個耐火材料體系。對傳統重質耐火材料的輕質化改造也很為必要,而且在不定形耐火材料中更容易實現輕質化。如鋼包、中間包、加熱爐的爐襯實現輕質化在技術上沒有太大的難度,其推廣應用不僅可以為用戶降低耐火材料消耗,對促進高溫設備的保溫、節能亦有利。
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