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近年来,陶瓷纤维在高温窑炉中的应用前景日益扩大。陶瓷纤维制品广泛应用于各种窑炉中,隔热效果好,使用简单,尤其是小型蓄热灯的特点,极大地显示了高节能效果。
1) 品种和性能:陶瓷耐火纤维最重要的指标是纤维直径和热稳定性。AI203纤维广泛应用于陶瓷行业。根据AI203的含量分为不同的应用范围。还引入了SiO2材料以提高耐火性和抗氧化性。通常,氧化铝含量高、氧化铁等杂质含量低的纤维产品为纯白色。陶瓷纤维的平均直径为2-4微米。纤维细、密度低、导热系数低的材料使用温度高。例如,当纤维较厚、较密时,应用效果并不理想,而纤维的热稳定性指标更为重要。收缩率也直接影响热稳定性。
由于纤维导热系数低、密度低、重量轻,在窑炉的设计和施工中采用了较轻的钢框架支撑结构,使陶瓷窑炉的发展进入了“窑炉轻量化”时代。这种纤维蓄热量小,适合快速加热、冷却和烧制。该纤维柔韧,可加工成带凹槽或开口的产品,具有良好的抗机械振动和冲击性,以及良好的化学稳定性。这些优势对促进新型窑炉的发展,影响陶瓷工业的发展起到了重要作用。
目前,陶瓷纤维制品包括毡、毯、板、块、松棉、纤维纸及各种真空成型制品。工作范围一般为800-1450℃。
2) 铺设纤维通常有两种方法:一种是逐层铺设纤维毯和纤维板,然后用螺栓铆接,通常在1220℃以下使用。通过这种方式,锚从炉壁连接到高温区域。锚本身导热系数和使用寿命短,已逐渐被第二种方法取代。第二种方法是使用纤维块,也就是说,折叠或堆放纤维毡的模块用锚固定,并通过螺栓焊接到炉壁上。锚处于低位区域,使用寿命长。由于纤维砌块从炉壳到热表面由相同的材料制成,因此具有更高的节能效率、快速施工、维护方便和更高的性价比。
3) 发展前景:由于能源价格上涨,燃料成本将成为制约陶瓷行业发展的瓶颈。节能变得越来越重要。人们越来越关心窑炉的散热问题。直接在耐火材料表面粘贴一层纤维来提高耐火材料的加热效率。粘贴前,必须修复炉壁上明显的裂纹或剥落部分。然而,隔热耐火砖和耐火纤维不能随意滥用。例如,到目前为止,由于严重的高温化学侵蚀,碱氧吹炼钢炉和水泥回转窑的内衬暂时无法内衬纤维。
对于陶瓷隧道窑等连续加热设备,耐火陶瓷纤维作为连续加热设备的内衬早已实现。根据相关数据报告,在推板窑和隧道窑中使用耐火陶瓷纤维具有显著的节能效果。