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隔熱耐火材料需要滿足哪些性能標準

  • 來源:鑫富華耐火材料廠
  • 發布日期:2018-02-08

一、隔熱耐火材質的體積密度與氣孔率

隔熱耐火材質的體積密度和氣孔率與其熱導率、熱容和強度等功能有親近關系,是隔熱耐火材質的重要質量目標。

體積密度系指材質的質量與材質的總體積之比,當材質的化學和礦藏組成一定時,它表明材質的密實程度。一般而言,一般隔熱耐火材質的熱導率跟著體積密度的添加而進步。因此,為了進步隔熱保溫效果,一般選用密度盡量小的隔熱材質。但事實上,隔熱耐火材質的安排結構,即固相與氣相的組合方法對材質的熱導率有重要的影響,在選用隔熱耐火材質時需求特別加以留意,在密度相同的狀況下,熱導率最小的材質為纖維擺放方向與暖撒播遞方向筆直的耐火纖維隔熱材質,其次為輕質耐火粉粒填充保溫隔熱層,固相接連的多孔結構制品,纖維與暖撒播方向平行的纖維隔熱制品。

氣孔率系指隔熱材質的氣孔體積與材質的總體積之比,以百分率表明。由于輕質隔熱耐火材質的隔熱功用首要就是利用氣孔中空氣的隔熱效果,因此氣孔率的大小對材質的導熱功能有決定性的影響。它與體積密度正好相反,隔熱材質的氣孔率越高,其熱導率越小。但是,如前所述,材質的功能取決于材質的安排結構。

二、隔熱耐火材質的隔熱功能

1、隔熱耐火資猜中的傳熱進程

在肯定零度時,耐火材質爐襯中的全部分子都處于肯定中止狀況,全部分子運動都中止,沒有熱運動和熱傳遞現象發作。當窯爐開端操作,溫度升高,爐襯材質熱面上的分子運動隨之開端。跟著窯爐溫度的升高,分子運動加速和彼此磕碰效果逐步加重。分子磕碰效果把動能從動能較高的分子傳遞給動能較低的其他分子,成果熱從熱面流向冰臉,這種熱傳遞機理稱為熱傳導。與此同時,存在于耐火材質氣孔中的空氣會沿著氣孔通道從爐襯的熱面流向冰臉,然后也把熱量從爐襯的熱面帶至爐襯的冰臉,這種暖流動機理稱為對流。不過,在耐火資猜中,氣孔和氣孔通道一般都很小,氣流阻力很大,因此耐火材質內的對撒播熱所起的效果甚小,一般都能夠忽略不計。跟著溫度持續升高,受熱分子的動能增大,并以電磁波的方式向四周輻射能量的才能增強,溫度越高,輻射才能越強,這種傳熱機理稱為輻射傳熱。從窯爐爐膛內通過耐火材質作業襯和隔熱材質傳遞出的熱量,最終從爐襯的冰臉經對流和輻射傳熱流失在周圍環境中。

隔熱耐火材質是由一種或幾種晶相、玻璃相和氣相組成的非均質多相系統材質,運用溫度可從低溫、中溫至1000℃以上的高溫。因此,上述爐襯耐火材質內的熱傳遞進程受材質的物相組成、性質、數量及其在資猜中的散布狀況等因素的影響。

2、氣孔對傳熱的影響

隔熱耐火材質的氣孔率大部分都在45%以上。也就是說,從體積上看,氣相是隔熱耐火材質的一種首要物相,明顯,它對隔熱耐火材質的熱導率有無足輕重的影響。為剖析便利起見,根據上述隔熱耐火材質的安排結構特色,可把隔熱耐火資猜中的固相與氣相的組合方式理想化的3種模型:固相與氣相以平行板組合型;固相接連型;氣相接連型。

三、隔熱耐火材質的強度

由于隔熱耐火材質的氣孔率高,因此強度一般的較低,一般在運用時不接受荷重,并受細密耐火材質爐襯的保護。但是,為了避免運輸和施工等進程的損壞,要求具有適當的強度。在有些狀況下,隔熱耐火材質直接與火焰和爐氣接觸,并接受一定的荷重,在這種場合下運用時,隔熱耐火材質的強度和抗氣流沖刷效果的才能就變得重要了。

隔熱耐火材質的強度與體積密度有著親近的關系,強度一般隨體積密度的進步而進步。應當留意的是安排結構類型對強度有很大的影響。在體積密度相同的狀況下,明顯,固相接連的材質的強度較高,而氣相接連的材質的強度則較低。例如,用泡沫法生產的輕質磚的強度要比用可燃物法生產的輕質磚的強度高。

四、隔熱耐火材質的耐熱性

由于輕質隔熱耐火材質中含有很多的氣孔,比表面很大,運用時受熱和在負荷的效果下,易發作縮短變形并使隔熱功能下降。因此,要求隔熱耐火材質的體積和外形在長期運用進程中歐能堅持穩定,即要求具有杰出的體積穩定性。否則,縮短效果可導致爐體結構變形和發生裂紋,添加散熱丟失。因此,耐熱功能是輕質隔熱耐火材質的意向重要目標。隔熱耐火材質的耐熱性一般不取決于它們的耐火度,而首要是取決于反抗在熱效果下縮短變形的才能。國際上一般都以重燒縮短量不大于2%溫度作為隔熱耐火材質的運用溫度。關于同一種類的隔熱材質而言,運用溫度一般是跟著體積密度的增大而進步。明顯,這是由于在體積密度大的資猜中,固相顆粒之間的結合比較接連和結實,因此能夠堅持較高的體積穩定性。

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