陶瓷纤维的耐火功能和开展前景
- 最后修订： 2015-08-26
陶瓷纤维的耐火功能和开展前景
这些年陶瓷纤维在高温烧成硅酸铝纤维模块窑炉方面的应用前景日益扩展，以陶瓷纤维制成的各类成品以隔热作用好，运用简洁，特别是蓄热小等特征，遍及选陶瓷纤维模块用于各式窑炉中，大大显示出很高的节能功率。
(1)种类与功能：陶瓷耐火纤维最主要的目标是纤维的直径与热稳定性。陶瓷工业中常用的是Al2O3SiO2纤维，依据Al2O3的含量凹凸分为不一样的 运用规模，也在其间引进Cr2O3材料以进步其耐火与抗氧化特性。通常氧化铝含量高、氧化铁等杂质含量低的纤维成品呈纯白色、引进氧化铬的纤维呈销带奶黄 调的色彩。陶瓷纤维的平均直径为2—4微米。纤维细、密度小、导热率低者运用温度高。若纤维粗、密度大时运用作用不抱负。纤维的热稳定性目标更为主要。 Al2O3-SiO2纤维各种商品在1260℃的线缩短规模为35—88%之间。缩短量也直接影响到热稳定性。
因为纤维导热率低、密度小、重量轻，在设计建 造窑炉时均选用较轻的钢架支持构造，从而使陶瓷窑炉的开展进入“窑炉轻量化”年代。纤维蓄热小、习惯疾速升温、冷却烧成办法。纤维有柔性可加工成带凹槽或 开口的成品，且具有杰出的抗机械轰动与冲击的才能，化学稳定性也较好，这些长处为新式窑炉的开展，并波及到陶瓷工艺、职业的开展产生主要的推动作用。 现在陶瓷纤维成品有：毡、毯、砌块、散状纤维、纤维纸及真空成型的各种成品，工作规模通常在871—1427℃，特别情况下可短期在极限温度以上的高 温下运用。
(2)砌筑办法与注意事项：耐火纤维毡、适用于窑炉内衬可大大进步节能功率。通常运用有机粘合剂使纤维卷组成筒形或薄板形织 物。窑炉内壁选用高温轻质耐火砖砌筑后，可用陶瓷纤维耐火毡张贴成内衬，经烧成后，纤维毡或板构成一定的刚性并具有令人满意的回复才能，冷却时能弹回使接 缝绷紧。
砌筑纤维通常有两种办法：一是将毡毯一层一层敷贴，再用栓杆铆接起来，通常在1222℃以下选用耐温金属栓杆，1223℃以上 选用陶瓷质铆接件。靠热面一端用散状纤维和耐热水泥填充。选用陶瓷质铆接件还可避免因碳素堆积引起的纤维变质。第二种办法是选用预制组合件、即用毡毯堆叠 而成的预制件或用宽305mm的毡毯折叠成手风琴式的预制件。两者比较，后者因紧挨炉壳到热面均为相同材料，节能功率更高、但本钱较高。 温度增加时，纤维预制件砌筑构成的接缝需用有伸缩性的纤维镶嵌。用预制组合件装置便利、迅速且修理便利，只需将损坏有些更换下来。
就热功率来说，层层敷贴办法显着优于预制组合件。因为前者的纤维方向笔直于暖流，堆叠形的预制组合件纤维方向平行于暖流，两者的导热量差值约为20—40%，如手风琴状折叠的预制组合件则介于两者之间，它的纤维方向关于暖流既平行又笔直。
(3)开展前景展望：因为能源价格不断上涨，燃料本钱将会变成扼制陶瓷业开展的瓶颈，节能更加主要。大家对窑炉热损失愈来愈关心，有的直接在原有耐火内 衬表面加贴一层耐火陶瓷纤维以进步热功率。在加贴前必须将窑壁上显着的裂纹或脱落部位修正好。不过隔热耐火砖与耐火纤维也不能恣意乱用。迄今为止如碱性吹 氧炼钢炉、水泥回转窑等内衬，因为高温化学腐蚀严峻，都暂时不能用纤维作内衬。
关于接连加热设备如陶瓷隧道窑，早已实现了选用耐火陶瓷纤维用作接连加热设备的内衬，据有关材料报道，疾速推板窑与隧道窑中选用耐火陶瓷纤维节能作用都很明显。尤其是超高温加热，如烧成温度在1538℃—1649℃的窑炉中，选用耐火纤维的节能作用最好。
现在，欧美及日本的陶瓷窑炉设备悉数选用陶瓷纤维内衬。不久前日本将燃气隧道窑分解为比如车厢构造进行分节制造、然后再运抵瓷厂施工现场组装，这一切都 是因为选用陶瓷纤维材料，大大节省了窑炉造价，更简洁的原因。从材质改型方面推动陶瓷纤维成品节能作用的研讨也正在进行中。
作者：浙江晶炉耐火材料有限公司
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关键词：硅酸铝棉，硅酸铝纤维模块，陶瓷纤维模块