筑炉工艺学文稿教学ppt课件

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1、筑炉工艺学(四)多媒体教学课件李文科制作第四章耐火纤维炉衬的砌筑第一节耐火纤维的分类与性能第二节耐火纤维炉衬的结构形式第三节层铺耐火纤维毡的施工第四节叠铺耐火纤维毡的施工第五节粘贴耐火纤维毡的施工第四章耐火纤维炉衬的砌筑第六节喷嘴砖的安装第七节电热元件的安装第八节耐火纤维炉衬的修理第一节耐火纤维的分类与性能内容提要一、耐火纤维的分类二、耐火纤维的性能三、耐火纤维的选用四、耐火纤维制品第一节耐火纤维的分类与性能耐火纤维又称陶瓷纤维，是一种人造无机非金属纤维材料。狭义的耐火纤维一般是指使用温度在1000℃以上的纤维材料。它是一种新型、轻质耐火隔热材料，用它作为工业炉的热面材料或隔热材料，一般可以

2、节约能源15%~30%。因此，随着节能工作的不断深入，耐火纤维的应用领域日趋广泛。一、耐火纤维的分类耐火纤维的材质和品种众多。工业炉常用的耐火纤维有硅酸铝质耐火纤维、高铝质耐火纤维、氧化铝质耐火纤维以及混合纤维。第一节耐火纤维的分类与性能二、耐火纤维的性能耐火纤维的主要特性是耐高温、热导率小、化学稳定性好，而且还具有良好的热震稳定性和抗振性。1．高温性能普通硅酸铝耐火纤维的使用温度为1200℃，氧化铝耐火纤维可达1600℃，有的甚至更高，而一般纤维材料，如石棉、岩棉、矿渣棉等，其最高使用温度均在650℃以下。2．隔热性能耐火纤维在高温时的热导率很低，1000℃时仅为耐火粘土砖的20%，为轻质

3、耐火砖的1/3，而且热容量小，因而隔热效率高。由于体积密度小，用它作隔热层可减薄厚度一半左右。第一节耐火纤维的分类与性能3．化学性能耐火纤维耐化学侵蚀的能力，要比岩棉和玻璃棉强，除强碱、氢氟酸外，几乎不受各种化学药品和蒸汽、油类的侵蚀。在常温下不与酸作用，在高温下对液态铝、铜、铅、锡及其合金不润湿，因而可以用作多种金属熔化炉的隔热材料。4．抗热振性耐火纤维柔软、有弹性，所以抗热冲击，耐急冷急热性好，不论升温和冷却速度多快，都不会碎落破裂。能耐机械振动，但不能承受直接的冲击摩擦。5．其他特性耐火纤维的压缩回弹性和透气阻力都较好，而且密封第一节耐火纤维的分类与性能性比砂子还好，如图4-1所示。根

4、据这一性能，它可以用作砌体膨胀缝及炉门等经常开启部位的密封材料。耐火纤维制品的优点是：质地柔软，可加工性好，用耐火纤维构筑的炉衬既薄又轻，施工方便，劳动强度低。耐火纤维制品的缺点是：强度低，易受机械碰撞、气流冲刷、物料磨擦作用而损坏；当与熔渣、熔液直接接触时，易受侵入而丧失隔热功能。此外，在高温下长期使用过程中所产生的物理化学变化，如非晶质纤维结晶化和多晶纤维的晶体长大等，会导致制品的损坏。因此，耐火纤维制品不能铺砌炉底，不能承受负载，不能用于气流速度过高、与熔渣熔液直接接触或受机械碰撞作用的部位以及不宜用作以氢气为保护气氛的热处理炉内衬。第一节耐火纤维的分类与性能图4-1各种材料的密封性1

5、-河砂；2-硅砂；3-锆砂；4-耐火纤维第一节耐火纤维的分类与性能三、耐火纤维的选用选用耐火纤维时必须注意下列事项：(1)耐火纤维的高温结晶化Al2O3的质量分数为50%的耐火纤维是标准硅酸铝耐火纤维，其最高使用温度为1260℃。这种纤维在冷的状态时呈非晶体状态，柔性良好。但经长期高温使用后，纤维发生结晶化，性变脆，收缩，且体积密度增大。温度愈高结晶化愈严重，过于严重时纤维粉化。(2)热载荷下耐火纤维的收缩通常在耐火纤维产品说明书上，只给出无载荷短时加热的收缩率。例如在1200℃高温加热4~6h，收缩率一般≦4%。但是，在热载荷下，耐火纤维的收缩率远超过此值。选用耐火纤维时，既第一节耐火纤维

6、的分类与性能要考虑工作温度，也应考虑热载荷条件。因此，耐火纤维的安全使用温度应低于标称的最高工作温度。(3)可控气氛下选用耐火纤维在吸热式气氛中，氢不断向耐火纤维渗入，提高其导热性，使炉墙外侧温度提高。耐火纤维是一种低密度多孔隙的材料，氢分子很小，极易渗入。在实际应用中，应增加耐火纤维的厚度50mm~l00mm。在渗碳气氛中碳在耐火纤维上沉积，增加其导热性，可采取烧碳法除去。(4)耐火纤维的抗风蚀性耐火纤维作内衬使用时，还要能经受炉内气流的冲刷，应具有足够的抗风蚀性。对于速度要求较低的普通烧嘴，各种制品均可使用，采用高速烧嘴时需考虑风速问题。第一节耐火纤维的分类与性能(5)耐火纤维层的粘结强

7、度耐火纤维往往和耐火粘土砖、轻质耐火砖及其他隔热材料，组合成具有一定抗压强度的整体炉衬。因此，必须使用耐火纤维增强涂料，以提高其本身强度，并用适当的高温粘结剂与其他筑炉材料粘结。(6)火焰对耐火纤维的影响耐火纤维作燃料炉炉衬时，应注意火焰喷射时的长度和角度，火焰不应直接喷射到耐火纤维炉衬上。第一节耐火纤维的分类与性能四、耐火纤维制品耐火纤维可根据需要，加工制成毡、毯、绳和异型制品等。1．耐火纤维毡采用湿法加工