第9期
Unifrax公司开发的整体浇注的高温泡沫隔热衬
作者:cqx
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期号 : 2018 年, 第9期
关键词: Unifrax公司,开发,整体浇注,高温,泡沫隔热衬
内容简介

与砖砌内衬相比,整体浇注内衬具有一系列优势。一般情况下,整体内衬的工作层由致密耐火浇注料和喷补料构成,而其隔热层则是由密度为0.9~1.5 g·cm-3的轻质浇注料构成。较轻质的整体内衬在工业规模上实际并未应用,其原因很多,但是主要原因是高强度轻质结构的形成比较复杂,这种结构要抗震动、在使用温度下不收缩。

Unifrax公司研制出了工作温度达到1 200 ℃的高温窑炉工作衬用体积密度<0.5 g·cm-3的超轻质整体内衬的施工方法。该公司也开发出一套喷涂装置和三组分的配方,这套设备可以在窑炉中任何处理好的表面上施工。这种内衬材料的主要组成是莫来石-硅质纤维(目前可以使用生物可降解纤维)和两种类型的液态结合剂。用这种材料施工的窑炉可以使用液态和气态燃料,也可以使用电加热。也可以用于锅炉和不方便使用纤维模块或纤维板的各种热工设备上。

由于使用纤维隔热材料的内衬也有一些明显的缺点,影响其大规模推广。因此制造出了理想的超轻、高强带有泡沫隔热的整体内衬。在研发的内衬中,根据内衬的体积大小,纤维的含量可以在10%~50%之间。硅酸铝或刚玉质泡沫陶瓷是所述内衬的基础,这种泡沫陶瓷层在泡沫隔热层施工过程中形成,是对热工设备进行热处理的结果。其实,泡沫陶瓷层的形成机理类似于普通的泡沫聚氨酯隔热层,只是在300 ℃以上的热处理过程中内衬才获得最终的性能。

这种内衬的使用温度取决于主要陶瓷材料的耐火度,可以达到1 500 ℃。内衬的平均密度可以根据窑炉的使用温度进行上下调整。由于具有微气孔结构,其热物理性能不低于硅酸钙制品的指标,而且显著超过板状或模块状陶瓷纤维材料的同类性能。大部分气孔的尺寸为10~15μm,这类气孔正好决定着隔热层的隔热性能和机械性能。在使用温度下的内衬厚度达到300 mm,如果需要的话可以增加到400 mm。锚固件的数量每平方米不超过25个。

试验表明,在气流速度达到100 m·s-1或以上时,这种泡沫隔热层能够正常工作,而且在振幅3 mm和频率500 Hz的震动中也有相当高的稳定性。(cqx译)

 

 

 

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