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耐火材料行業知識

保溫材料

    粉末冶金爐在高溫下作業時,熱量會通過爐墻向外散失,而且砌磚也在不斷蓄熱。因而,在砌建爐子時,通常采用密度小、氣孑L率大和導熱性很小的材料砌筑在高溫耐火層外的方式,用以減少熱損失,提高爐子的熱效率以減少電或燃料的消耗量,同時還可以改善勞動操作條件。
    這種密度小、氣孔率大、導熱性能小的材料是通常所說的保溫材料,按要求保溫材料的導熱系數小于0.23 W/(m·℃),其氣孔率一般在70%以上,由于氣孑L很多,因而體積密度。ㄍǔT0.5 g/c rr13以下)、機械強度低,這些是各種保溫材料的共同特點。
    保溫材料種類很多,根據使用溫度不同,可分為高溫(1200℃以上)保溫材料、中溫( 900~1100℃)保溫材料、低溫(900℃以下)保溫材料三大類。
1高溫保溫材料
    前面講到的輕質黏土磚、輕質高鋁磚、輕質氧化鋁磚、輕質硅磚、氧化鋁耐火空心球、各種耐火纖維制品等均屬于高溫保溫材料.
2  中溫保溫材料
  2.1超輕質珍珠巖制品
  超輕質珍珠巖制品是由天然巖經過煅燒,體積大大膨脹以后,所得到的一種密度很。ǹ梢孕〉60 kg/rr13)的高級保溫材料,這種材料可以作為粉料使用(充填于爐子砌體與爐殼之間),但多數加入水玻璃、水泥或磷酸等膠結劑,經成型、燒成等工序,制成保溫磚或保溫粒使用。
    以磷酸膠結的珍珠巖保溫磚性能最好,使用溫度可達1000℃,密度只有200kg/m3,導熱系數也很小(0. 05+0.29×10tW/(m·℃))。用水泥和水玻璃膠結的珍珠巖保溫磚耐火度較差,前者使用溫度為800℃,后者為650℃。
   2.2蛭石
  蛭石是外形像云母似的礦物,其化學成分為( MgFe)2.(H20)2.(SiAIFe)4010.4H20,熔點為1300~1370℃。
    蛭石礦物加熱時體積大大膨脹,成為體積密度很小(0.1~0. 3g/cm3)的松散物料,稱為膨脹蛭石。它的允許工作溫度可達1000 aC,導熱系數很小(0.05~0.06W/(m·℃)),是一種良好的保溫材料。
    膨脹蛭石配以適量的礬土水泥,水玻璃或瀝青作膠結劑,可制成保溫磚使用。但由于膠結劑的加入,使用性能有所降低。如水玻璃蛭石磚的使用溫度下降為800℃,導熱系數為0. 08~0.10W/(m·℃),體積密度上升為0.4~0.45g/cm3。體積密度大,爐子砌體吸收熱量大,蓄熱損失小。
    2.3超輕質黏土磚
    超輕質高鋁磚等黏土磚的體積密度為0.3~0. 4g/cm3,導熱系數為0. 23W/(m·℃),是很好的中溫保溫材料。
   3低溫保溫材料
  3.1硅藻土
  硅藻土是藻類機物在地殼中腐敗之后形成的一種多孔礦物,其主要成分為Si02,并含有少量黏土等雜質。
    硅藻土粉料的體積密度為0.6~0. 68g/cm3,導熱系數在500℃時為0. 186~0. 23W/(m·℃),可作保溫填充材料。
    超輕質硅藻土磚通常以煅燒過的硅藻土磚熟料為主,再添加生硅藻土或黏土作結合劑制成的,以熟料制成的磚,使用時體積殘余收縮較小。硅藻土保溫材料分為A、B、C三級,A級性能最好,密度為( 500±50) kg/m3,顯氣孔率為78. 3%,導熱系數為(0.07+0. 21) x10 -3t。三種等級的硅藻土磚的使用溫度均在900℃以下,保溫性能都比蛭石差。
 3.2石棉
  石棉是具有韌而結實的纖維結構的蛇紋石或角閃石類礦物,其化學組成是鎂、鐵及部分鈣和鈉等的含水硅酸鹽,分子式為3Mg0.2Si02·2H20。石棉有較小的體積密度和導熱性,如一級石棉粉的體積密度在0. 6g/crj13以下,導熱系數小于0.U7W/(m·℃),是保溫性能較好的材料。但石棉的耐熱度較差,500℃開始失去結晶水而導致強度降低;加熱到700~ 800C時便變收縮。

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