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功能性耐火材料有哪些应用的空间

发布时间:2016-07-26 10:35:39 点击量:680
      结构型耐火材料的总体发展趋势将是高纯度化、致密化、精密化、含碳耐火材料的普及化、氧化物和非氧化物材料的复合化和不定形化。特别是不定形耐火材料将在今后一段时期内有较大的应用市场,这是因为它具有生产周期短、节约能源、整体性好、适应性强、综合使用效果好等优点。

       功能型耐火材料包括高性能隔热耐火材料、高辐射率节能涂料、高导热和高导电耐火材料、高性能快速蓄热耐火材料等。

      高性能隔热耐火材料包括耐火纤维制品、超细微孔轻质砖、轻质不定形耐火材料等,这类材料具有很低的热导率,砌筑炉墙时使用这类材料可以大幅度降低炉体的散热和蓄热损失,从而具有显著的节能效果。

       高辐射率节能涂料利用其热辐射波段范围内的高辐射率(或高吸收率),在炉膛内侧喷涂后,可以有效提高炉膛内火焰和烟气中辐射能的利用率,从而降低烟气出炉温度,减少排烟热损失。

      高导热耐火材料用于高温烟气的热交换和余热回收。当燃气温度为1300℃左右时,使用热效率为60%的陶瓷热交换器,可节省燃料约48%,而使用金属热交换器仅能节省燃料24%。高导热率是对陶瓷热交换器材料的起码要求,碳化硅材料具有良好的机械性能和很高的导热率,是目前广泛使用的陶瓷热交换器材料。

      高导电耐火材料在直流电弧炉中有很广泛的应用。直流电弧炉的底电极有好几种形式,其中ABB式底电极是由导电耐火材料构成的,它要求MgO、C材料构成的导电耐火材料电阻率越小越好,虽然电阻高于其他几种由金属构成的底电极,但其可靠性好,维修方便,寿命很高。

      高温空气燃料技术是近年来发展起来的一种全新的燃烧与极限余热回收技术,该技术利用蓄热室将烟气中的余热充分回收,并将助燃空气加热到800~1000℃以上,而排烟温度可降至130~150℃。耐火材料蓄热体是蓄热室的关键材料,它是蓄热室的换热介质,它将炉内烟气的余热吸收过来储存,然后用储存的热量将空气或燃料加热,这样,不仅提高了空气和燃料的预热温度,降低了废气的排放温度,节约能源,同时还大幅度减少了CO2和NOx的排放,有益于环境保护。

       鉴于耐火材料蓄热体的特殊使用条件,要求蓄热体必须具备良好的蓄热和放热能力,同时,在频繁的废气与空气和燃料的换向作用下,蓄热体承受剧烈的热冲击,所以,蓄热体还必须具有优异的热稳定性。目前被广泛接受的高性能快速蓄热耐火材料蓄热体主要有如下3种形式:蜂窝体、蓄热球和蓄热管。在材质上,蜂窝体主要有堇青石质和莫来石质,而蓄热球和蓄热管主要有高铝质和莫来石质。