窑炉

常见的六种隔热耐火原材料的性能指标要求

发布时间:2024/8/26 13:21:40   

采用隔热耐火原料制成的保温耐火材料主要目的是降低高温窑炉散热,降低窑体自重,降低窑体外表温度。保温耐火材料在高温窑炉中的地位中至关重要,一般与重质耐火材料配套使用,形成多层复合构造,有效提高窑炉使用寿命,同时也节能环保。

1、空心球

空心球是指将氧化铝或者氧化锆等原料熔化成液态,用压缩空气将高温熔融液体吹成小液滴,在表面张力和离心力的作用下形成空心小球。常见的材质有氧化铝空心球、氧化锆空心球等,这几种材质的空心球在耐火材料中应用广泛,可以用于生产空心球砖和保温浇注料。由于这些材质的空心球纯度高、杂质含量低、强度大,导热系数低,因此一般用于生产高档保温材料,高温性能和保温性能好,也可与火焰直接接触。

表1空心球原料典型值

空心球

2、漂珠

漂珠是指能浮在水面上的粉煤灰空心微珠,由燃烧煤粉炉中排放出来的煤粉灰中分离而来,多呈灰白色。漂珠化学成分波动较大,这与煤粉成分密切相关。粒度通常在20~μm之间,比表面积在~cm2/g,堆积密度一般在~kg/m3。漂珠一般应用在保温浇注料中,由于其筒压强度较大,导热系数较低,因此将其引入的目的主要是为了提高保温浇注料的强度和降低导热系数。

漂珠

表2漂珠物理性能典型值

3、硅藻土

硅藻土是一种成因于生物的硅质沉积岩,硅藻壳大小约5-μm,含有大量微小气孔,孔隙率达到80%以上,因此具有优良的隔热性能。堆积密度是衡量硅藻土好坏的重要标准,堆积密度越小质量越好。硅藻土常见于生产硅藻土砖,拥有良好的隔热性能,但使用温度不能高于℃,否则硅藻土中的二氧化硅将转化成方石英而失去保温性能。除此之外,硅藻土也有见用作不定形材料中的填充料。

硅藻土

表3硅藻土一般性质

4、珍珠岩

珍珠岩是火山喷发的酸性熔岩,在~℃高温下发生膨胀,形成富含闭口和开口气孔的膨胀珍珠岩,膨胀倍数在7~30倍以上。膨胀珍珠岩容重小,一般在40~kg/m3之间,热导率极低,安全使用温度在℃以下,具有一定的耐火性能。因此,膨胀珍珠岩大量应用于保温耐火材料当中,在保温浇注料中用量非常大,主要是为了降低保温材料的导热系数,同时块状膨胀珍珠岩能提供一定的强度,广泛应用于石化行业窑炉和管道保温。除此之外,也有用膨胀珍珠岩做一些定型制品。

表4珍珠岩矿石级别划分标准

5、陶粒

陶粒是采用低熔点黏土、页岩、粉煤灰或煤矸石为原料,经煅烧而成的球形多孔材料。它表面光滑坚硬,内部呈蜂窝状,热导率低,强度高,是一种优质的人造轻质原料,主要用作保温耐火浇注料中的骨料。

6、蛭石

蛭石是由黑云母、金云母等矿物组成的典型层状硅酸盐矿物,其化学成分波动较大,主要取决于云母的成分。蛭石具有加热膨胀的特点,使其应用于耐火材料领域。蛭石加热到℃时开始发生体积膨胀,容重降低到~kg/m3之间,完全灼烧后容重可以降低至~kg/m,,导热系数也很小,拥有良好的隔热性能。蛭石的最高使用温度可以达到1℃,因此可以以颗粒或者细粉的形式引入,将其制成蛭石砖或者保温浇注料应用于温度稍高一点的部位。

表5膨胀蛭石的分级指标



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