工业炉用高强度陶瓷纤维板
工业炉用高强度陶瓷纤维板
作者：廉秀英 王李莉
来源：《科学与财富》2014年第07期
摘 要：随着社会的发展以及经济的进步，我国在各个领域的发展上都有着很大的进步，其中在陶瓷纤维板的发展领域就有着很大的进步，陶瓷纤维板是在工业炉当中较为常用的一种耐火材料，它在保温性能方面以及耐热性方面都有着很好的优势，但是在强度上就显得较弱，在具体的使用范围上大大的降低了。本文主要对在工业炉当中对高强度陶瓷纤维的应用进行分析探究，希望能够对此领域的发展起到一定的促进作用。
关键词：工业炉；陶瓷纤维板；高强度
0. 引言
在工业炉的内衬耐火材料的应用方面主要有耐火砖以及陶瓷纤维这些产品，对于耐火砖而言它是最早被用到工业炉窑中的炉衬材料，由于具有着比较好的耐高温以及抗冲刷的优异性能，在这一领域得到了广泛的使用，而陶瓷纤维是在上个世纪七十年代才发展起来的一种耐高温的产品，这一产品的问世给工业炉窑的炉衬发展起到了很大的促进作用。
1. 陶瓷纤维板的基本概述
随着我国的不断发展，在工业炉的领域一些较好的材料逐渐的得以应用，从而促进了其发展，在我国的上个世纪的七十年代，对于陶瓷纤维已经开始有了新的发展，到了九十年代的时候这一领域的发展已经达到了一个高度。这一产品从最早的一些较为普通的纤维逐渐的向着高纯以及高铝等方面开始迈进，在这一产品的应用上也从机械以及冶金的行业逐渐的扩展向电力、建材等方面，为我国的产业结构的调整以及能源的节约做出了很大的贡献。陶瓷纤维板之所以能够得到广泛的应用是因为其自身的一些优异的特点，这些特点主要体现在耐压的强度较高使用寿命较长，还有就是热容量很低以及低热导率，性能也较为的稳定并且有着良好的抗风蚀的性能[1]。
2. 陶瓷纤维的模块化在工业炉内衬中的优势分析
陶瓷纤维模块在工业炉中作为内衬材料有着其自身的优势，传统的层铺毯式的炉内衬结构是采用的锚固钉把不锈钢的衬板和保温棉给固定在炉壳上，这样就会使得工业炉中的热量随着锚固钉就传输到了炉壳上，退火炉的锚固钉多达上万根，这样就使得炉墙在散热方面比较大，而陶瓷纤维模块作为工业炉的内衬就是把陶瓷纤维模块用锚固钉给固定到炉壳上，锚固钉就和炉内的气氛没有达到直接的接触就不会造成热量不必要的流失，为了能够对陶瓷纤维模块的有效保护，就把一些比较能够耐高温的铝布缝在了上面，这与传统的不锈钢衬板相比较有着耐高温不变形以及修补较为方便的优势。通过实际的调查发现，在工业炉的炉内温度达到八百摄氏度的状况下，采用相关的仪器进行测量可以发现，在层铺毯式炉的锚固钉焊接处的温度呈现出山峰状的分布形式，而炉壳的温度在60-80℃之间，对于陶瓷纤维模块式的炉内衬炉墙的温度分布可以看到，由于没有长锚固钉在温度的扩散就会大大的降低热传导的程度，这样就会使得炉壳的温度从整体上得到降低，并且温度的分布也较为的均匀，通过测试发现在其工业炉的炉壳方面的温度在40-50℃之间[2]。在传统的工业炉的结构与陶瓷纤维模块式的内衬结构两者相比较可以明显的看出，陶瓷纤维模块化在工业炉中的炉衬方面所起到的隔热效果以及密封的效果都比较的显著，大大的减少了热量的流失。
3. 工业炉用高强度陶瓷纤维板的发展探究
在我国的工业技术不断发展提高的情况下，工业炉技术也得到了很大的发展，在当下的耐火材料的品种已经呈现出多样化的趋势，对于陶瓷纤维板的使用有着其重要的作用，陶瓷纤维最为主要的成分就是氧化硅和氧化铝，而普通的陶瓷纤维在氧化铝的成分含量上比较低，在这一成分的影响下对于莫来石相就不能很好的析出，在最近这些年的发展中，在这一领域有了新的进展，开发出了结晶质氧化铝陶瓷纤维，而氧化铝的成分超过了70%，并且有着很高的熔点，对于莫来石相也能够得以均匀的析出，这一产品被称作是结晶质氧化铝陶瓷纤维，它的耐高温可以超过1500℃，对于其的相关性能笔者以表格的形式来加以呈现，能够更为清晰的加以对比[3]。
（结晶质陶瓷纤维性能表）
在当前所用的一般都是低渣球型以及增强型的陶瓷纤维板，而它们在这一方面最为主要的特点就是强度比较高以及渣球的含量很少，对于传统的一些设计通常是采用不锈钢的内衬板以及铝布的相关设计等，以此来对陶瓷纤维的渣球或者是粉尘加以防止对炉内的清洁度造成破坏，在对结晶质陶瓷纤维的相关产品开发出来之后大大的解决了这一问题，而这一产品在增强型这一领域可以达到1500MPa，在一千多度的温度下单根的纤维抗拉强度基本能够保持不变，这在工业炉中加以应用能够在很大程度上提高作业的效率，并能够和当今的可持续发展相结合。
4. 结语
在当今的社会发展过程中，节能、环保已经成了世界发展的一个重要的宗旨，在工业炉的发展领域对于高强度的陶瓷纤维板的使用能够有效的防止温度的外散，由此来达到节能的作用，而由于其自身的强度，在使用的寿命方面也能够得到有效的延长，从而实现可持续发展，在未来的发展中相信这一领域还将会得到更大的进步。■
参考文献
[1]王鲁.陶瓷纤维模块在工业炉的应用与实践[J].宝钢技术，2011，（05）.
[2]康永，侯晓辉，罗红.陶瓷纤维的制备技术进展及应用[J].江苏陶瓷，2011，（02）.
[3]侯世英.陶瓷纤维炉衬表面防护技术[J].工业炉，2013，（02）.
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