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关于耐火纤维制品的分类及施工基本规则
  • 作者:江宣    来源:江苏江能新材料科技有限公司    时间:2021-5-27    点击:938

  耐火纤维是一种柔软的纤维状耐高温的保温材料,具有热导 率低,绝热效果好,自重轻,且热容量小,热稳定性好,可快速升温。加热时间短等优点,可做成薄壁炉衬,提高炉窑的生产率同时降 低炉窑的基础和钢结构的造价。使用耐火纤维材料施工方便,劳 动强度低,能缩短烘炉时间,甚至不经烘炉即可使用。

 

  可以用类似纺织、造纸工的生产工艺,将其加工成纸、绳、带、 板、毯和毡等几种形式的制品。

 

耐火纤维可塑料应用在工业窑炉中具有以下特点:

  (1)可避免纤维炉衬在高温下产生定向收缩,提高了工业窑炉的热效率;

  (2)增强抗气流冲刷能力,延长纤维炉衬的使用寿命:

  (3)有效地解 决了工业窑炉异型部位的施工难度,加快了施工进度;

  (4)锚固件用量少,且全部隐蔽在纤维层里。可有效防止其顶头的烧损,避免 热短路;

  (5)可采用多种纤维分层复合喷涂,以便合理用料,降低成本。

 

  由于耐火纤維可塑料的强度与耐火砖、浇注料相比有较大的差距,在炉膛火焰能够舔刷到的炉墙衬里的迎火部分,应采用耐火 砖或耐火浇注料。

 

  耐火纤维制品可以用来代替耐火砖和不定形耐火材料,直接作为各种窑炉的内衬材料。而且它的使用厚度可为普通轻质保温 砖的1/2左右,炉壁的质量为普通耐火砖的1/5~1/10。在同样的热负荷下,其蓄热量仅为普通保温砖的1/4左右。因而可以大幅度地提高窑炉升温和冷却的速度,加快其运转周期。同时,由于它的保温性能好,蓄热量小,用作各种窑炉的内衬材料,可以节约燃料及电能达20~30%以上。

 

耐火纤维材料的主要品种和使用温度有:

  (1)普通硅酸铝纤维,使用温度约为1000℃;

  (2)高纯硅酸铝,含铬硅酸铝和高铝纤维,使用温度为1100~1300℃;

  (3)莫来石纤维和氧化铝纤维,使用温度为1300~1600℃;

  (4)主晶相为θ-Al2O3的氧化铝纤维和主晶相为α-Al2O3纤维,使用温度均在1500℃。

 

行业内也有另外一种分类方法,按使用温度,无机纤维包括以下几种:

  (1)天然:即石棉600℃。

  (2)非晶质:包括玻璃棉<400℃;石棉、岩棉<400℃;渣棉<600℃;玻璃质石英纤维<1000~1200℃;硅酸铝质纤维(一般品<1200℃;添加氧化锆制品的<1200~1400℃、高铝质<1200~1400℃)。

  (3)多晶质:包括熔融石英纤维;高铝纤维<1400℃;二氧化锆纤维<1600℃;钛酸钾质纤维<1100~1200℃;碳化硼质纤维<1500℃;碳纤维<2500℃;硼纤维<1500℃。

  (4)单结晶:包括氧化铝<1800℃;氧化镁<1800℃;碳化硅<2000℃。

  (5)复合纤维(多相)一钨:包括硼<1700℃;碳化硅<1900℃;碳化硼<1700℃。

  (6)金属纤维:包括钢<1400℃;碳素钢<1400℃;钨<3400℃;钼<2600℃;铍<1280℃。

 

  按微观结构分类的话,可分为非晶质和多晶质两种:

  非晶质耐火纤维为Al2O3含量在45~60%的硅酸铝系纤维。由高温溶液在纤维化过程中骤制得,呈非晶质的玻璃态结构。用天然原料制成的纤维称为普通硅酸铝耐火纤维;用纯氧化铝和氧化硅作原料制成的纤维称为高纯硅酸铝耐火纤维;加入约5%氧化铬的称为含铬硅酸铝纤维;Al2O3含量60%左右的称为高铝纤维。

 

  多晶质耐火纤维主要是Al2O3含量在70%左右莫来石质纤维、Al2O3含量在95%左右的氧化铝纤维和氧化锆纤维。这类纤维是微晶结构,晶粒尺寸在几十纳米的居多。多晶质耐火纤维的制造方法有胶体法和先驱体法。

 

施工的一般规则

  在施工过程中及完工后,耐火纤维和制品都应防止受湿和受到挤压。

 

耐火材料的切割

  应按设计规定的切口形式切割耐火纤维制品。应使用锋利的刀片,切口应整齐,不得任意撕扯。

 

耐火纤维施工中的防水防潮

  墙体和炉壳壁粘贴耐火纤维毡后应注意防水防潮。

  在干砌炉顶上粘贴耐火纤维毡,应在炉顶灌浆以后,并将粘附在砖面上的泥浆清除掉,并在表面干燥后进行。

 

粘结剂

  耐火纤维制品粘结剂使用前,应置于阴凉处密封保管,超过保质期不得使用,使用时应充分搅拌,混合均匀,知稠度适宜。

 

对粘贴的基本要求有以下几点:

  (1)在炉壳上粘贴耐火纤维毡(毯、板)之前,应清除炉壳表面的浮锈和油污。

  (2)在耐火砖或耐火浇注料面上粘贴耐火纤维毡(毯、板)之前,应清除其表面的灰尘和油污。

  (3)所有粘贴面均应干燥、平整,当平整度达不到要求时,应在铺筑前将粘贴面修补平整并干燥。

 

耐火纤维制品的粘贴法施工应按以下顺序和要求进行:

  (1)粘贴施工时,应在炉壳钢板或耐火砌体基面及耐火纤维制品的粘贴面分別涂刷粘结剂。如砖壁表面不易湿润时,可先用与粘结剂同材质的调和液涂刷砖壁,待干燥后再涂刷粘结剂;

  (2)涂刷粘结剂应厚薄适中,表面饱满,不得有漏涂现象;

  (3)耐火纤维毡涂刷粘结剂后,应立即粘贴。在找准位置后,宜用木压板从中部向四周均勻压贴;

  (4)粘贴耐火纤维时,宜自上而下地进行。


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