耐材百科

常用的几种轻质耐火材料

  在砌筑的电炉炉体中,常分为耐火层、高温耐火保温层、中温耐火保温层等。为了减少炉墙本身的蓄热和通过炉墙向外散失的热量,以缩短升温时问、节约热能,常在靠近电炉内衬高温耐火层附近安放一层热阻能力较强,既耐火又保温的轻质耐火材料。尽管这种材料的体积密度只有0.4~1.39/cm3,却能耐1200℃以上的高温,被广泛地用作电炉内衬和高温保温层材料。但也由于它的体积密度低、气孔率高,导致机械强度低、耐磨性能差、抗化学腐蚀性也较差,选用时应考虑高温机械强度能否满足要求。

  一、轻质粘土砖轻质粘土砖是以粘土熟料为主要原料烧制而成,体积密度按相应的牌号应不大于0.4~1.39/cm3。轻质耐火粘土砖主要用于热处理炉内衬,亦可用于炉子的高温隔热材料。其弱点是气孔率大,耐磨性差,荷重软化开始温度仅1100℃左右,热稳定性差,耐火度与粘土砖接近。

  二、轻质耐火硅砖轻质耐火硅砖用于温度不超过1550℃的砌体部分,二级砖用作高温隔热耐火材料。轻质耐火硅砖具有较高的荷重软化温度(1600℃左右),且高温下残余膨胀在0.2%以下,广泛用于炉顶、炉墙部位。

  三、轻质高铝砖(泡沫高铝砖)豫企耐材轻质高铝砖体积密度为0.4~1.0g/cm3。密度大的可用于直接与火焰接触部位,但不宜与高气流冲刷或高温熔化部位接触。密度小的作保温用,使用温度应不高于1450℃。轻质高铝砖用于砌筑各类高温炉窑、电炉和高温保温材料。

  注:制品PM-1.0、PM-0.8可用于无强烈高温熔融物料侵蚀及冲刷作用的部位,直接与火焰接触;其余牌号制品用作保温层。

  四、轻质氧化铝砖(泡沫氧化铝砖)轻质氧化铝砖由细粉加工烧制而成,性质优于高铝砖,常用于电炉高温部位的保温材料,使用温度为1300℃,温度过高会出现收缩变形。

  五、氧化铝空心球随着科技的发展,一些高级耐火保温材料不断出现,如氧化铝空心球就是一例。氧化铝耐火空心球呈颗粒状使用,也可加人适当胶结剂成型后砌筑用。

  六、耐火纤维材料耐火纤维制品是一种新型的耐火材料,并兼有耐火和保温的作用,同时具有质量轻、导热系数低、比热小、热稳定性好、耐高温、耐热震和抗机械震动、柔软、容易施工等许多优点,用作工业窑炉内衬材料,可节约能源30%左右,减轻炉衬质量90%以上,节省炉体用钢材20%~50%,是设计与制造高热效率电炉时提倡选用的新型轻质耐火材料。

  用耐火纤维棉制成了毯、毡、纸、板、绳、真空异形制品等,这些形状特点为电炉的砌筑提供了极大的方便。纤维可以压挤到砖砌电炉的裂缝和所有缺陷的地方,再加上耐火纤维炉衬的升温和冷却周期短,极大地降低了电耗,提高了工作效率。缺点是这种材料目前制造成本较高,因此在使用上受到一定的限制。

  七、耐火纤维的生产方法有很多种,主要介绍以下几种:

  (1)熔融喷吹法。将原料在高温电炉内熔融,形成稳定的流股引出,用压缩空气或高压蒸汽喷吹成纤维丝。

  (2)熔融提炼法和回转法。高温炉熔融物料形成流股,再进行提炼或通过高速回转的滚筒而制成纤维。

  (3)高速离心法。用高速离心机将流股甩成纤维。

  (4)胶体法。将耐火材料原料配制成胶体盐类,并在一定条件下固化成纤维坯体,最后煅烧成纤维。
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