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氧化铝隔热耐火砖重量轻、耐压强度高、导热性低、重烧量收缩小、热冲击性能好,可用于高温热工设备的隔热层,或与火焰直接作用的炉窑和精密热工设备的工作衬里,但不宜直接与炉液及熔渣直接接触。还原性气体应用于还原气氛也很稳定。其使用温度视产品纯度而定,一般可达1650~1800℃。这些产品的典型理化指标见表3-105。
轻质保温砖是指气孔率高、体积密度小、热导率低的定型保温材料。近年来,轻质保温砖的发展很快。环境保护节源,提高工业炉窑和高温设备的热效率,品种多。可以来电交流有关轻质保温砖及保温砖价格等资料。
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绝热耐火材料的分类方法
绝热制品是指耐火制品气孔率不低于45%的产品。绝热材料的主要特点是高气孔率和低体积密度。低热导率,热容量小,保温性能好。它既保温、耐高温,可作为各种热工设备的隔热层,有些还可用作工作层,是建造各种窑炉的节能材料。用绝热耐火制品代替一般的致密制品作炉料,可降低储热和散热损失40%~50%,尤其对于不连续的热工设备更为有效。
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保温型产品有很多种,一般按使用温度、体积密度、产品形状三种分类。
(1)按体实粒密度分类。轻质砖体积密度0.4~1.3 g/cm3,轻质砖小于0.4 g/cm3者为超轻砖。
(2)按使用温度分类。采用600~900℃为低温绝热材料,900~120℃为中温绝热材料,1200℃以上的为超高温绝热材料。
(3)按产品形状分类:一种是定形的轻质耐火砖,包括粘土、高铝质、硅质及某些纯氧化物轻质砖等;另一种是轻质不定形耐火材料,如轻质耐火混凝土等。
绝热耐火制品的制造方法不同于一般的致密材料,其方法有:烧加物法、泡沫法、化学法、多孔材放法等。
1)烧入物法。又称可燃物质法。将易烧的可燃物如炭末、锯木屑等添加到制砖的泥料中,使制品有一定的气孔。
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2)水泡法。将人泡沫,如松香皂等加入制砖的泥料中,用机械方法将其起泡,经过烧成多孔的产品。
3)化学方法。在制砖过程中,采用能适当产生气体的化学反应,使多孔制品与白云石或方镁石加石膏,硫酸为发泡剂。
4)多孔材料方法。采用天然硅藻土或人造粘土泡沫熟料、氧化铝或氧化锆空心球等多孔材料制成轻质耐火砖。
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使用热导率低、热容量小的隔热耐火制品做炉体结构材料,节约燃料消耗;能提高设备生产效率;还能减轻炉体重量,简化窑炉构造,提高产品质量,降低环境温度,改善劳动条件。绝热耐火制品多用作窑炉的隔热层、内衬或保温层
1.氧化铝隔热耐火砖
以电熔刚玉、氧化铝和工业氧化铝为主要原料制成的热绝缘耐火制品,具有耐酸碱气氛、抗还原能力强、抗热震性能好等特点,是铝质隔热耐火砖。可以长期在1700℃下使用。它的制作方法有泡沫法和烧烬加物法。发泡法产品具有结构均匀、热导率低、保温性能好等特点。
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2.高铝隔热耐火砖
用高铝隔热耐火砖作为主要原料,含量不低于48%,保温性能良好。以铝矾土为原料,与粘土混合,加入粘结剂和锯木屑,为改善产品性能,加入工业氧化铝、刚玉、硅线石、蓝晶石、硅石等粉末,可制备不同体积密度、至高使用温度的制品,一般使用温度1250~1350℃,有的可达1550℃。
采用多孔发泡法生产高铝隔热砖,产品的体积密度在0.4~1.0 g/cm3之间,还可采用烧炭加料方法制造。
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高铝质隔热耐火砖可用于砌筑隔热层、不受强高温熔化物料侵蚀及冲刷作用的部位。用普通高铝质隔热耐火砖与火焰直接接触时,其表面接触温度不得超过1350℃。莫来石隔热耐火砖可直接与火焰接触,具有耐高温、强度高、节能效果i显著等特点。用于热解炉、热风炉、陶瓷辊道窑、电瓷炉及各种电阻炉的内衬。Al2O3含量为82.4%的刚玉莫来石隔热耐火砖,可在1550℃下进行炉衬。
3.粘土隔热耐火砖
以耐火粘土为主要原料,用耐火粘土制成的Al2O3含量30%-48%的隔热耐火制品,采用耐火粘土、漂珠、耐火粘土熟料,掺加粘结剂和锯木屑,经混合、混合、成型、干燥、烧成体积密度0.3~1.5 g/cm3的产品,生产体积密度0.3~1.5 g/cm3。
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粘土隔热耐火砖一般采用加漂珠烧灰方法,也可用泡沫法生产。
粘土隔热耐火砖广泛应用于热工设备和工业窑炉的保温层中,可用于没有强烈高温熔融物料侵蚀和冲刷作用的部位,有的直接接触火焰的表面涂上一层耐火涂料,以减轻被炉渣和炉灰冲刷而使制品的工作温度不超过重烧线变化的试验温度。粘土隔热砖是一种多气孔的轻质隔热材料。该材料的气孔率为30%~50%,保温性较差,但机械强度及抗腐蚀性能较好。