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高温窑炉保温砖特点及相关知识介绍

发布时间:2018/9/28 23:49:21 点击率:

  工业窑炉的使用寿命主要是由耐火材料内衬的使用寿命而定,内衬是由耐火砖、耐火浇注料和保温砖等构成。窑炉的砌筑经济性能直接影响投资成本、工作性能、热效率、运行的能源消耗费用等。

 

 

轻质保温砖的特点是轻质、保温、隔热的。
  (1)窑炉的性能与热工特点。如间隙性工作的窑炉应选用热容量低的材料。
  (2)材料的安全使用温度、导热系统、高温强度、化学稳定性。
  (3)使用的寿命。
  (4)投资费用与运行的维护费用。
  砌筑用耐火砖分为重质耐火砖和轻质耐火砖(轻质保温砖)。重质耐火砖侧重是高温稳定性、化学稳定性等;而轻质保温砖注重的是保温隔热性和经济性。选用轻质保温砖时,一般是用保温材料的导热系数(λ)与每单位体积保温材料的费用(Ρ)来确定,“λΡ”的乘积值愈小愈好。导热系数值小,说明保温材料的隔热效果好,运行时的能源费用低。每单位体积保温材料的费用低说明投资费用低,具有好的投资经济效果。
  轻质保温砖施工方法
  轻质保温砖的砌筑是一种细致工程,施工过程中要让每一个环节都达到质量要求就必须严格注重精施工、勤检查。下面以窑墙及窑顶保温工作层介绍相关的施工方法,以供参考。
  (1)保温砖砌筑。保温墙的高度、厚度及总长必须符合设计图纸的规定。其砌筑方法与粘土质耐火砖相同,用耐火泥浆砌筑。砌体应保证灰满浆实,其灰浆饱满度应达到95%以上。砌砖时严禁使用铁锤敲砖,应用橡皮锤轻轻敲击砖的表面将其找正。严禁用灰刀直接砍砖,需要加工的应用切割机切割整齐。为避免保温砖直接与窑内明火接触,观察孔的四周可用耐火砖砌筑,保温墙与保温棉及外墙的搭接砖也应用粘土质耐火砖砌筑。
  (2)保温棉铺贴。保温棉板的尺寸既要符合设计的要求,又要满足方便安装的实际需要。安装过程中应注意:棉板之间必须接触紧密,尽量缩小其接头间隙,在棉板接头处,最好用高温粘结剂粘连,使其密封严实,确保其保温效果。对需要加工的棉板,应用刀具切割整齐,严禁用手直接撕扯。
  重质耐火砖和保温砖的区别:
  (1)隔热保温性能:轻质砖的导热系数一般在0.2-0.4(平均温度350±℃)w/m.k,而重质砖的导热系数在1.0(平均温度350±℃)w/m.k以上。
  (2)耐火温度:重质砖的耐火度在80℃以上,轻质保温砖的耐火温度一般在00℃以下。
  (3)体积密度:轻质保温砖密度一般在0.8-1.0g/cm3,重质耐火砖的密度根本都在2.0g/cm3以上。
  (4)耐压强度:重质砖的耐压强度都在40MPA以上,轻质保温砖的耐压强度在MPA以下。
  (5)使用性能:耐火砖具有较强的抗机械冲击、耐化学侵蚀、耐磨性能,轻质保温砖具有较高的隔热保温性能。
  (6)使用部位:重质耐火砖常用于接触火焰的工作层或永久层材料,轻质保温砖只能用于隔热保温层材料。
  轻质保温砖的耐压强度和使用温度范围
  由于保温砖的气孔率高,因而强度一般都较低,通常在使用时不承受荷重,并受致密耐火砖炉衬的保护。仍是,为了防止运输和施上等过程的损坏,要求具有适当的强度。在有些情况下,轻质保温砖直接与火焰和炉气接触,并承受一定的荷重,在这种场合卜使用时,隔热耐火标料的强度和抗气流冲创作用的能力就变得重要了。
  轻质保温砖的强度与体积密度的关系,强度一般随体积密度的提高而提高。应当注意的是组织结构类型对强度有很大的影响。在体积密度相同的情况下,显然,固相连续的材料的强度较高,而气相连续的材料的强度则较低。例如泡沫法生产的轻质保温砖的强度要出用可燃物法生产的轻质保温砖的强度高。
  由于保温砖中含有大量的气孔,比表面很大,使用时受热和在负荷(如自重)的作用下,易发生收缩变形并使隔热性能降低。因此,要求轻质保温砖的体积和外形在长期使用过程中能保持稳定.即要求具有良好的体积稳定性。不然,收缩作用可导致炉体结构变形和产生裂纹,增加散热损失。因此,耐热性能是轻质保温砖的一项重要指标。

 

轻质保温砖的耐热性(允许使用温度)通常不取决于它们的耐火度,而主要是取决于抵抗在加热作用产收缩变形的能力。国际上一般都以重烧收缩量不大于2%的温度作为轻质保温砖的使用温度。对于同一品种的隔热材料而言,使用温度一般是随着体积密度的增大而提高。显然,这是因为在体积密度大的材料中,固相颗粒之间的结合比较连续和牢固,因而可以保持较高的体积稳定性。


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