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          節能型材料硅酸鋁纖維的應用效果

          添加時間:2018年3月8日  瀏覽次數:

                 硅酸鋁耐火纖維是一種較新型的耐火保溫材料。統計資料表明,用硅酸鋁耐火纖維做電阻爐的耐火材料或保溫材料可節約能耗20%以上,有的高達40%。因為硅酸鋁耐火纖維具有耐高溫、化學穩定性好、導熱系數低等特點,因此使用硅酸鋁耐火纖維作有色金屬鑄造車間電阻爐的爐襯,可縮短升溫時間,降低爐壁溫度和能耗。

                 硅酸鋁纖維有以下幾個特點。

                 (1)耐高溫 普通硅酸鋁耐火纖維是將耐火粘土、礬土或高鋁原料在熔融狀態下采用特殊冷卻方法制成的一種非晶質纖維,使用溫度一般在1000℃以下,有的可達1300℃。這是因為硅酸鋁耐火纖維的導熱效率和熱容量接近空氣。它由固態纖維和空氣組成,空隙率達90%以上。由于大量的低熱導率空氣充滿于氣孔中,破壞了固態分子的連續網絡結構,從而具有優良的耐熱保溫性能。

                 (2)化學穩定性硅酸鋁耐火纖維的化學穩定性主要取決于它的化學成份及雜質含量。這種材料的含堿量極低,幾乎不和冷熱水作用,在氧化氣氛下非常穩定。但在強還原氣氛下,纖維中的Fe2O3、TiO2等雜質很容易被還原,影響使用壽命。

                 (3)容量及導熱系數 采用不同的生產工藝,硅酸鋁耐火纖維的容量有較大的差別,一般在50~200kg/m3范圍內。導熱系數的大小是衡量耐火保溫材料性能優劣的主要指標。導熱系數小是硅酸鋁耐火纖維耐火保溫性能好于其它同類材料的重要原因之一。此外它的導熱系數同其它耐火保溫材料一樣,也不是常數,與容重和溫度有關。

                 硅酸鋁耐火纖維節能效果

                 電阻爐發熱體發出的熱量可分為兩大部分,第一部分用來加熱或熔煉金屬,第二部分是爐襯材料的蓄熱、爐壁散熱以及開啟爐門所產生的熱損失。

                 要使能量合理利用,就要將上述第二部分熱損失減小到最低限度,提高發熱體的有效利用率。爐襯材料的選擇及變換對于蓄熱損失及總熱損失有顯著影響。

                 在已改造的250kg井式熔煉電阻爐中可以看出,不同爐襯在相同功率、相同條件下升溫時間可縮短42.3%,爐壁溫度也降低很多,能耗降低了42%,具體數據見表1。

                 在350kg井室熔煉電阻爐中,改造前和改造后熔煉第二爐所用時間縮短了1小時。據統計已改造的6臺井室爐及2臺箱式爐的升溫時間減少20%~40%,熱效率提高15%以上。

                 爐襯材料的選用

                 爐襯的主要作用是隔熱保溫。在選用上要滿足使用溫度、工作壽命,筑爐成本、能源消耗、施工難易等一系列要求,不論耐熱材料還是保溫材料都不應長期超溫使用。表2列出了常用的耐熱材料和保溫材料。

                 鑄造車間面臨的主要問題是如何改造能耗大的電阻爐。改造前應對所改造爐進行幾項數據的測定,以便確定改造后是否達到目的。這些數據包括額定功率、環境溫度、升溫時間、連續工作升溫時間和爐壁溫度。一般情況下建議采用表3所示的耐熱層厚度與保溫層厚度如表3。

                 舊爐襯偏厚,這是因為原耐熱保溫材料性能不佳所至。改造時可在滿足設計要求的情況下再用一些廉價保溫材料填充,但爐襯蓄熱損失要有所增加。爐體外表溫度取50~80℃為宜,外表溫度過高,熱損失增加,外表溫度過低,爐襯保溫材料就要加厚,浪費材料增加爐襯的蓄熱損失。所以在改造時,窯根據具體工業爐使用情況,合理選用。

                 不難看出怎樣合理利用和節約能源是工業部分當前迫切需要解決的主要問題之一。采用節能措施要比開發新能源容易,而保溫技術又是節能技術中容易實現而且應用很廣的一種,由此看出硅酸鋁纖維正在以其獨特的性能被人們所重視。將來的發展前景也是相當可觀的。

          關鍵詞:硅酸鋁纖維      
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