亚洲av无码之国产精品网址_亚洲精品无码一级av毛片_国产精选91热在线观看_一区亚洲国产黄在线观看_少妇宾馆粉嫩10p_一个人看的www高清免费视频_极品白嫩小泬自慰_亚洲精品综合色区_都市激自拍偷欧美色_欧美亚洲波霸在线瘐频

16

2023

-

10

輕骨質(zhì)耐火材料的原理、制造與應(yīng)用（Ⅰ）

來(lái)源： 網(wǎng)絡(luò)

高溫工業(yè)是生產(chǎn)結(jié)構(gòu)材料(鋼鐵、玻璃、陶瓷等)和優(yōu)良的功能材料(傳感器、吸收材料、催化劑、儲(chǔ)能材料等)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。

而耐火爐襯是高溫工業(yè)爐的基礎(chǔ)，對(duì)高溫工業(yè)的效率和質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。

一方面，與輻射和廢氣相比，通過(guò)爐襯散熱是工業(yè)爐采用的主要熱損失途徑。其中耐火爐襯的隔熱性能是決定高溫爐能效和消耗的主要因素之一。

另一方面，耐火襯里涉及整個(gè)高溫生產(chǎn)過(guò)程。

因此，它們會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品(即鋼、鐵、合金、玻璃)中出現(xiàn)不需要的夾雜物。

為了提升產(chǎn)品的質(zhì)量和清潔度，開(kāi)發(fā)持久的耐火襯里是先決條件。因此，設(shè)計(jì)持久節(jié)能的耐火襯里對(duì)于工業(yè)爐的能源和資源效率以及產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。

一、傳統(tǒng)耐火材料和輕質(zhì)耐火材料對(duì)比

傳統(tǒng)耐火材料

傳統(tǒng)耐火材料主要由氧化鋁、硅酸鹽、碳化硅等材料組成，這些材料具有高熔點(diǎn)、高硬度、高強(qiáng)度等特點(diǎn)。

在高溫環(huán)境下，這些材料可以保持穩(wěn)定的性能，不會(huì)被熔化或燃燒，從而保護(hù)工業(yè)設(shè)備不受高溫的侵害。

其制造過(guò)程較復(fù)雜，需要經(jīng)過(guò)多道工序，包括原料的選取、配料、成型、燒結(jié)等。如圖1所示，傳統(tǒng)的耐火襯里結(jié)構(gòu)具有耐磨襯里，絕緣層。

耐磨襯里可抵抗熔融體的侵蝕、磨損、腐蝕和熱機(jī)械載荷，而絕緣層可減少通過(guò)耐火襯里的熱傳遞。

傳統(tǒng)耐火材料的應(yīng)用較廣泛，如在鋼鐵冶煉、玻璃制造和陶瓷生產(chǎn)中，傳統(tǒng)耐火材料常用來(lái)保護(hù)設(shè)備不受高溫和化學(xué)腐蝕的侵害。

輕骨料耐火材料

隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，一些延長(zhǎng)耐磨襯里壽命和降低絕緣層導(dǎo)熱性的方法出現(xiàn)，同時(shí)也帶來(lái)了兩個(gè)重要問(wèn)題：

1.骨料和基體之間的性能不匹配

為了提升耐磨襯里的耐化學(xué)腐蝕、耐磨和熱剝落性，研究人員試圖提升骨料的純度、密度和強(qiáng)度。

雖然這讓耐磨襯里的使用壽命更長(zhǎng)，但也導(dǎo)致了耐火材料中骨料和基體之間的性能不匹配。由于基體的孔隙率高于聚集體的孔隙率，因此損壞和降解將優(yōu)先發(fā)生在耐火材料的基體處。

2.納米絕緣板使用溫度不能達(dá)到要求

傳統(tǒng)應(yīng)用導(dǎo)熱系數(shù)低于空氣的納米絕緣板，納米絕緣板的較高使用溫度在1000°C以下。

然而，對(duì)于大多數(shù)煉鋼工業(yè)爐，絕緣層之間界面的溫度為1000-1200°C。

納米絕緣板的粉碎、降解和失效僅在 3-5 次加熱循環(huán)后發(fā)熱，極大的降低了襯里的隔熱性能。

為了克服上述兩個(gè)問(wèn)題，基于輕骨料的輕質(zhì)耐磨襯里耐火材料的想法應(yīng)運(yùn)而生。

一方面，由于基體是耐火材料使用過(guò)程中較弱的部分，因此通常不需要密度過(guò)高的骨料。

通過(guò)用輕質(zhì)多孔骨料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的致密骨料，可以減少能源和資源消耗。

另一方面，通過(guò)使用輕質(zhì)多孔骨料可以降低耐磨襯里的導(dǎo)熱系數(shù)。

此外，還可以?xún)?yōu)化耐火襯里的溫度場(chǎng)分布，將絕緣層之間的界面溫度降低到納米絕緣板的可接受值。

因此，通過(guò)襯里的散熱，所需溫度可以得到顯著降低。更重要的是，熔融熔體的過(guò)熱度可以降低，從而提升產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)于輕骨質(zhì)耐火材料的研究已有很多：

如使用多孔氧化鋁作為骨料可制造出一種低密度尖晶石-氧化鋁鋼包澆注的輕質(zhì)耐磨襯里耐火材料;通過(guò)原位孔形成技術(shù)可制備出一系列輕質(zhì)多孔骨料(氧化鋁，莫來(lái)石，尖晶石和堇青石)。

關(guān)鍵詞：

輕骨質(zhì)耐火材料的原理、制造與應(yīng)用