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硅酸铝陶瓷纤维耐火棉在隧道窑窑顶上的应用

发布时间: 2022-06-12 09:45:22 来源:乐鱼官方网址 作者:乐鱼首页注册

  隧道窑技术起源于俄罗斯和德国,早期引进用于钢铁及陶瓷行业,主要受耐火材料的限制,开始建造时多采用耐火砖砌筑拱形炉顶,外层加保温隔热层,窑顶载荷大,结构笨重,造价高。

  现今,我国的隧道窑主要有半圆拱顶隧道窑、三心拱顶隧道窑、微弧拱顶隧道窑和平顶隧道窑几种窑型,其热工性能也随着隧道窑的发展而逐步改善。

  平吊顶:用工字钢做骨架,隆汇陶瓷硅酸铝纤维耐火棉、隆汇陶瓷纤维模块、隆汇陶瓷纤维折叠块等做主保温材料、轻质耐火吊板或耐火砖块、预制耐热混凝土吊板组装(个别用耐热混凝土现浇)而成。

  微弧拱顶(含拱平顶):圆弧拱用异形耐火砖块砌筑而成有一对应的圆弧拱心;矢高在80mm~400mm之间。

  三心拱顶:拱的弧形对应有三个圆心,用异形耐火砖块砌筑而成;矢高由窑宽度决定。

  半圆拱顶及三心拱顶隧道窑虽然结构比较简单,但存在窑顶空间大且利用率低,不利于机械码窑,窑体断面上下温差大,热能损耗大,产品质量差异大等缺点;微弧拱顶隧道窑虽然比圆弧拱顶隧道窑热利用率高,产品质量好,但拱顶对窑墙的平推力很大,窑墙需要特殊加固,建窑施工复杂,而且窑顶的安全性能不高,经常会出现窑塌人亡的惨剧。

  陶瓷纤维产品兴起于20 世纪70 年代,是一种纤维状轻质耐火材料,陶瓷纤维产品具有重量轻、耐高温、热稳定性好、热导热率低、比热容小及耐机械震动等优点,因而在机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃等行业都得到了应用。

  黏土耐火砖的密度是2100~2300kg/m3,而用陶瓷纤维棉制作的陶瓷纤维模块密度只有200~260kg/m3,体积密度只有耐火砖的1/10。陶瓷纤维在钢铁冶金、石化行业取代耐火砖、浇注料等传统耐火产品,对工业窑炉的节能化、轻型化做出了突出贡献。

  随着产品和应用结构的不断探索,陶瓷纤维在砖瓦行业也逐步应用,取得了良好的效果。在隧道窑窑顶使用陶瓷纤维吊平顶结构,顺利解决了传统重质耐火材料的质重易脱落、塌顶的问题,实现了大断面隧道窑窑顶和移动隧道窑的结构轻质化,成本降低,结构安全可靠,并且节能效果非常好。陶瓷纤维吊顶模块目前应用广泛的是平铺叠砌复合结构,该结构气密性好,绝热效果良好,结构牢固。

  耐火棉吊顶重量只有75kg/m2,微拱结构采用发碹砖砌筑,全部采用重质砖(约1500kg/m2)结构,同时,上部填土保温,整体结构重量很大,是纤维吊顶重量的15倍到20倍,同时还有水平推力,对建窑的地基和炉墙结构要求要比陶瓷纤维吊顶高的多。陶瓷纤维吊顶在地基方面可以节省很多费用。

  耐火棉LH-212产品导热系数(1000℃时0.13w/m.k)小,保温效果是耐火砖的8 倍左右,大大减少了窑内热量的散失,提高热效率,大大降低了砖的内燃。

  陶瓷纤维产品LH-289,抗热震性能好,在急冷急热环境下不开裂,不破坏,使用寿命长。

  新型耐火棉吊顶结构为平顶结构与砖坯之间缝隙均匀,通风均匀,避免了微拱结构中间阻力小,两侧阻力大导致两侧砖坯与中间砖坯受火不均匀,容易出现“二级砖”的现象。

  硅酸铝陶瓷纤维棉作为绝热材料的缺点就是重烧收缩大,在长期的高温作用下,易结晶粉化。由于收缩而导致窑炉保温性能下降,甚至损坏窑墙。而结晶粉化,也容易使窑墙逐渐损毁,必须采取有效措施来克服这些缺陷带来的危害。

  3.在硅酸铝耐火纤维受热表面喷涂一层导热系数低,附着力强,辐射率高的高温涂料,这样既可保护陶瓷纤维,增加窑炉的气密性,又可增加窑墙的高温辐射率,使其吸收和发射的热量增加,节约能源。返回搜狐,查看更多