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1、第六章隔热耐火材料,6.1 隔热耐火材料概述6.2 隔热耐火材料定义和种类6.3 隔热耐火材料的结构和性能6.4 隔热耐火砖 6.5 耐火纤维6.6 空心球及其制品,6.1隔热耐火材料与节能1.窑炉和热工设备的热损失 冶金、建材、陶瓷、玻璃、化工及机电企业中热加工过程中工业窑炉的能耗可占总能耗的4070%。热效率都很低 能源利用率不到30。,工业窑炉的热损失:1)从炉体表面各部位散失的热量;2)炉体的蓄热损失;3)水冷损失的热量;4)接缝、孔眼和炉门等密封不严的部位泄漏损失的热量;5)排烟带走的废热损失。1)至4)项热损失与保温隔热耐火材料的合理使用与否密切相关,各种工业窑炉的炉体散热损失,炉
2、体的表面热损失,达产品单位能耗的1040 与窑炉的种类和保温隔热耐火材料的利用有关炉体的蓄热损失连续操作的窑炉不太重要。窑炉通常运行数月至数年才需停炉维修。,间歇式不连续使用的窑炉,炉衬耐火材料的蓄热损失达525。与窑炉的尺寸、炉墙厚度、砌体的热容量,材料的导热性和加热时间及温度等因素有关,有水冷措施的窑炉,冷却水带走的热量损失高达25以上。窑炉不同部位上的孔眼、炉门、接缝等处漏出散失的热量高达35。,隔热耐火材料在工业窑炉节能中的作用,2.炉体表面的散热损失 建筑在厂房内的工业窑炉,在无强制通风冷却的情况下。从炉体表面向周围环境散失的热量:Q散自然对流散热Qc+辐射散热QrQ散=Qc+Qr=
3、(hc+hr)(t0-ta)式中 hc自然对流传热系数,W/(mK);hr辐射传热系数,W/(mK);t0炉墙外表面(冷面)的温度,K;ta外界环境的温度,K。,自然对流传热系数(hc)与炉墙的方位有关,垂直炉壁:,炉顶:,炉底:,辐射传热系数(hr)与炉壁外表面(冷面)的黑度,炉墙材料的黑体,,减少炉体表面散失热量的途径:选用合适的隔热保温耐火材料,降低炉体外表面的温度。炉体的外表面温度,炉膛温度一定时,取决于炉壁的厚度和炉墙材料的导热系数。,炉壁由三层不同的耐火材料构成,各层炉壁材料导热系数和厚度为1、2和3及l1、l2和l3;炉壁内表面(热面)的温度为t1,外表面(冷面)的温度为t0各层
4、间界面温度为t2和t3;炉壁材料的导热系数取炉壁平均温度时的导热系数。在稳定传热的时,通过每一层炉壁的热量相等Q1=(t1-t2)/(l1/1)=(t2-t3)/(l2/2)=(t3-t0)/(l3/3)=(t1-t0)/(l1/1)+(l2/2)+(l3/3),若炉壁由n层耐火材料构成:Qn=(t1-t2)/(l1/1)=(t2-t3)/(l2/2)=(tn-t0)/(ln/n)=(t1-t0)/(l1/1)+(l2/2)+(ln/n)式中(l1/1)、(l2/2)、(ln/n)称为材料的热阻。炉壁的热阻愈大,炉壁外表面的温度愈低,从炉壁外表面散失的热量损失也就愈少。,减少炉壁外表面散失热量
5、的方法:加大炉壁的厚度 将导致炉体的蓄热量增加,使蓄热损失增大。选用导热系数小的各种保温隔热耐火材料。合理利用各种隔热保温耐火材料是减少炉壁外表面散热损失的最佳选择。,3.炉体的蓄热损失 当炉壁传热达到稳定状态时,可计算出炉壁各层界面上的温度,可算出炉壁的蓄热量:H 炉壁的蓄热量,kJm2;1、2、3 各层炉壁材料的体积密度,kgm3;C1,C2,C3 各层炉壁材料的比热容kJ(kgK);ts 炉壁加热前的温度,K。,间歇操作的窑炉,在一个生产周期中,炉壁传热往往达不到稳定状态,炉体的蓄热损失:,式中 Q 炉体蓄热损失,KJm 2;炉壁材料的体积密度,kg/m3;Cp炉壁材料的平均比热,KJ/
6、(kgK)炉壁材料的导热系数,kJ/(mK);H 升温加热时间,h;T0、T分别为窑炉加热前后的温度;F炉衬表面积,m2。,减少炉体蓄热损失的措施有:1)降低炉壁表面温度;2)采用比热小、体积密度小和导热系数小的耐火材料;3)减薄炉壁的厚度。,采用导热系数低和容重小的隔热耐火材料,尤其是采用新型的耐火纤维材料,可使炉体的热损失大大减少,节约大量能源。,1-致密耐火砖,4-耐火纤维,2-轻质耐火砖,3矿棉,由不同材料建筑的炉壁散热和蓄热损失的比较,采用高效隔热耐火材料间接方面节约大量的能源:1)炉体外形保持不变,耐火纤维材料作炉衬,炉衬厚度减薄,炉膛容积或物料装载量增加1.72.0倍,窑炉的生产
7、效率提高。2)耐火纤维内衬的重量轻,热容小,蓄热少,使窑炉的升温和冷却时间显著缩短,可缩短1/3至1/2,大大提高劳动生产效率。,3)耐火纤维材料的容重小,其重量约为普通隔热耐火砖的1/5l/10,可减少窑炉钢铁支架的钢材用量。节约钢材用量达30。生产1t钢约需消耗1t标准煤,应用耐火纤维材料代替致密耐火砖制作窑炉内衬可以间接地大量节约能源。,4.窑炉的水冷热损失 工业窑炉,为了防止某些窑炉部件的过热损毁,采取水冷措施。因冷却水带走大量热量,浪费大量能源。,5.窑炉的泄漏热损失 窑炉的炉门、炉盖、窥孔,热电偶插孔,电热元件的安装孔,及窑车之间的联接处等缝隙易发生热量的泄漏损失:外界冷空气,通过
8、密封不良的孔隙侵入炉内会使炉温降低。面积10cm2的小孔,每小时侵入炉内的空气量达10m3。窑炉密封不好,或炉门、炉盖不严也会造成大量的热损失。,6.2隔热耐火材料定义和种类1.定义:隔热耐火材料:气孔率高、体积密度低、热导率低、具有绝热性能,对热可起屏蔽作用的材料,由于隔热耐火材料的重量轻,又称轻质耐火材料 保温材料:用在高于环境温度条件下防止热的流出损失保冷材料:用于低了环境温度的条件下以防止热的流入,2.隔热耐火材料分类a 按使用温度:低温隔热材料(小于600),硅藻土、石棉砖;中温隔热材料(6001200),蛭石、轻质粘土砖;高温隔热材料(大于1200),轻质刚玉砖。b 按使用方式:直
9、接向火;非直接向火,c 按体积密度:轻质(体积密度0.6-1.0g/cm3)不大于1.3g/cm3;超轻质(体积密度0.3-0.4g/cm3)d 按生产方法:可燃加入物法;泡沫法和化学法 e 按原 料:粘土,高铝,硅质,镁质,隔热耐火材料按形态分类,隔热材料按固相与气相的存在方式相分布状态分类:,6.3 隔热耐火材料的结构和性能 1.隔热耐火材料的组织结构特点,普通致密耐火材料:完全烧结的耐火制品,气孔率小于20 气孔孔径较小。粘土砖的孔径260m;硅砖为1921m;镁砖为2628m。,轻质隔热耐火材料:气孔率45以上 气孔的孔径粗大可燃物加入物法制造的轻质砖的孔径为0.11mm,用泡沫法生产
10、的轻质氧化铝制品的孔径为0.10.5 mm氧化铝空心球轻质制品的孔径为0.55mm。,隔热耐火材料的组织结构:1)气相连续结构型或开放气孔结构型。显微结构特点:固相(固态物质)被气相(气孔)分割,成为断断续续的非连续相。结构中开口气孔占优势,气孔相互连通,成为气相(气孔)连续的结构。制备的材料:轻质耐火粉粒填充的隔热耐火层,可燃物加入物法生产的大多数轻质隔热制品,2)固相连续结构型或封闭气孔结构型 显微结构特点:大部分气孔以封闭气孔的形式存在。气相(气孔)被连续的固相(固态物质)包围,形成固相连续而气相(气孔)被分割孤立存在的结构特征。连续相为固相,气相(气孔)为非连续相。制备材料:用泡沫法生
11、产的轻质耐火制品 各种氧化物空心球隔热制品,3)固相和气相都为连续相的混合结构型 显微结构特点:固相和气相都以连续相的形式存在。固态物质以纤维状形式存在构成连续固相骨架,气相(气孔)则连续存在于纤维材料的骨架间隙之中 制备材料:各种矿棉 耐火纤维隔热材料 纤维复合材料。,1-固相,2-气相(气孔),3-纤维,隔热耐火材料的组织结构示意图a-气相连续结构型;b-固相连续结构型;c-固相与气相都为连续结构型,4)组织结构对传热的影响可燃物法生产的轻质砖的显微结构特点:它是松散的多孔结构,近似于气相为连续相的显微结构,固相断断续续,被气相分隔,空气可起很好的热阻作用,而它的导热系数较小。泡沫法轻质砖
12、的导热系数要比可燃物法轻质砖的导热系数大得多 泡沫轻质砖的组织结构特点为气相(气孔)被连续的固相包围,形成蜂窝状封闭气孔型结构。在这种封闭气孔型结构的传热过程中,固相的导热系数起主导作用。,6.4 隔热耐火材料 1.粉粒状保温隔热耐火材料(1)硅藻土及其制品 硅藻土:天然的多孔性隔热材料的原料,水生植物硅藻的尸骸沉积在海底或湖底形成的沉积矿物。5400m的微小藻壳构成的,含有大量的极其微细的孔隙。,硅藻土成分:非晶质含水硅酸,优质硅藻土呈白色,SiO2含量9098。含有粘土、火山灰、有机物以及非密性物质等,其颜色呈浅灰色、浅黄色或深绿色,SiO2含量在7090之间。硅酸具有良好的耐热性能,可作
13、为中高温用绝热材料的原料。,制备:硅藻土原矿中含有足量的粘土时,粉碎成细粉加水混合后即具有足够的可塑性 挤泥机挤成泥条,用钢丝切割制成砖坯,或用可塑法成型。原料较纯,须加入一定比例的结合粘土,使砖坯具有足够的强度。有时在配料中也混入石棉,纤维材料,锯末等可燃物。砖坯干燥后于9001000下烧成。,用途:生的硅藻土直接用于保温涂层,烘干后用作隔热保温填料。硅藻土有很强的吸湿性,不宜作低温用的保温保冷材料。制造硅藻土轻质隔热砖和制品。硅藻土轻质隔热砖与其它容重相同的隔热砖相比,导热系数较小,原因是硅藻土的气孔非常细小,对热有良好的屏蔽作用。硅藻土隔热砖的使用温度随纯度而变。硅藻土制造的制品的使用温
14、度一般在1000以下,因为高温时制品的收缩变形较大。,蛭石 一种复杂的含水铁、镁硅酸盐类矿物,系由云母类矿物经水热变质作用或风化作用形成的再生矿物;在一定温度下加热处理时,发生急剧膨胀成为一种性能优良的隔热材料。蛭石的熔点为13001370,化学式为(Mg,Fe2+,Fe3+)(Si,A1)4O4(OH)24H 2O 理论化学组成为SiO2,36.71;MgO,24.62;A12O3,14.15%;Fe2O3,4.43;H2O,20.9。在结构上,蛭石保留有云母的一般外貌,呈薄片层状结构,,结构式如下:(Mg3,A12,Fe)O24(Si,A1,Fe)O2H2O(xH2OyMgOzCaO)八面
15、体 四面体 结晶水 层间配置 两层层状的硅氧骨架(四面体),通过氢氧镁石层或氢氧铝石层(八面体)结合而形成双层硅氧四面体。在双层硅氧四面体之间夹着水分子层。快速加热(8001000)时,层间结合水迅速蒸发产生压力,使层间分离,迅速发生巨大的体积膨胀,体积可胀大2030倍,真比重从2.32.8降至0.9。,制备与应用:直接采用膨胀蛭石颗粒作为隔热层填充材料。将粒状膨胀蛭石加入适量的水泥或水玻璃或其它胶结材料结合剂,轻压或振动成型后,经干燥或烘烤制成膨胀蛭石隔热制品。制品的体积密度为0.40.5g/cm3,相应的常温导热系数为0.0810.14W/(mK)。膨胀蛭石制品的耐火性能较差,承受负荷时易
16、产生变形,除体积密度较高的制品外,不宜用于承重结构 最高使用温度在11001150以下。,膨胀珍珠岩及其制品 珍珠岩:地下岩浆喷出地表,遇水急剧冷却固化而形成的酸性玻璃质火山熔岩。珍珠岩:玻璃组成,含有透长石和石英的斑晶、微晶及各种形态的雏晶,隐晶质矿物。珍珠岩矿石的比重:2.22.4 硬度5.56.0,耐火度为12801360,化学组成为:SiO2:6875;A12O3:914;H2O:36;及CaO、Fe2O3、MgO等杂质,膨胀珍珠岩珍珠岩经焙烧膨化处理后获得的白色多孔性轻质颗粒料 呈蜂窝状结构,孔壁很薄,气空率很高 超轻质高效能保温隔热材料,膨胀珍珠岩隔热材料的特点 绝热性能好,有优良
17、的耐热性能,耐酸碱侵蚀,无毒无害,吸湿率非常小,长期保存和使用不变质。膨胀珍珠岩隔热材料的使用温度范围很宽,既可作为中高温保温隔热材料,又可作为保冷材料最高使用温度约为1000,最低使用温度可至-200。膨胀珍珠岩隔热材料广泛用于冶金、石油、化工、电力、建筑和国防工业等部门的热工设备、制冷设备和冷藏工程的绝热。可作为防火、隔音等其它用途的材料。,粉煤灰漂珠及其制品 燃煤发电厂的粉煤中的无机物(主要成分为SiO2和Al2O3),在高温火焰中熔化和冷却凝固后形成的玻璃质珠状空心微球可漂浮在排渣池的水面上粉煤灰漂珠特点:优良的耐热、隔热、耐蚀、绝缘等性能,是一种具有许多用途的原材料和填充材料。,漂珠
18、隔热耐火制品制备:加入适量的结合剂和掺合料,共同混合后,经压制或振动成型,干燥,于约1100烧成。结合剂:磷酸铝,硫酸铝或粘土或有机结合剂。掺合料:高铝质材料提高制品的耐火性能锯末,煤粉调整体积密度、降低成本,粉煤灰漂珠应用:作为隔热保温填料轻质混凝土掺合料制成漂珠轻质隔热制品等用作各种工业窑炉和热工设备管道等的隔热保温材料可直接用于接触火焰的窑炉内衬。,高技术开发应用制造航天飞机用的隔热保护层材料。与耐火纤维材料相比漂珠隔热制品的使用寿命长,不老化,不脱落。漂珠隔热材料的原料来源丰富、生产工艺简单、能耗少,仅为传统的轻质砖的二分之一,耐火纤维的二十分之一。生产漂珠隔热材料利于发电厂的粉煤灰的
19、综合利用,减少环境污染。,2.隔热耐火砖隔热耐火制品的生产产方法:a 烧尽加入物法(可燃物加入法)砖的泥料中加入容易烧尽的可燃物,制品在烧成后有气孔炭末锯木屑泡沫苯乙烯,b 泡沫法。泥料中加入泡沫剂,松香皂等,以机械方法使之起泡,经烧成后获得多孔的制品。,c化学法利用能适当产生气体的化学反应,在制砖工艺过程中获得一种多孔的制品用白云石或方镁石加石膏,以硫酸作发泡剂。碳酸盐和酸苛性碱和铝金属和酸。,d多孔材料法用天然的硅藻土人造的粘土泡沫熟料氧化铝空心球氧化锆空心球等多孔原料制取轻质耐火砖。,高铝质隔热耐火砖 铝矾土为主要原料制成Al2O3含量不小于48的隔热耐火制品用烧尽加入物法制造:铝矾土+
20、结合粘土+锯木屑+掺入结合剂,添加工业氧化铝、刚玉、硅线石、蓝晶石、硅石的细粉,可制得不同体积密度,最高使用温度不同的的制品 使用温度:12501350,有的可达1550。,泡沫法生产:制品的体积密度在0.41.0g/cm3,高铝质隔热耐火砖工艺流程图,(1)泡沫剂的制备 松香(31),NaOH(6.1),水(62.9)的混合物放入耐碱侵蚀的加热器中加热到7090,松香全部溶解皂化。冷却后在0.147mm筛网上用盐水洗涤34次,再用清水冲洗12次,pH值达到89即得到浅黄色膏状松香皂。将松香皂加入到热胶水中 搅拌均匀便成松香皂泡沫剂。泡沫稳定剂:明矾和硫酸铝作。,水胶溶液在热状态下与松香皂的乳
21、状液体混合混合物用水稀释到密度为1.01.10g/cm3。含松皂香0.5(以松香计算)水胶0.5(以水胶干重计算)99的水时放入打泡机中打泡后便可制得小而均匀的白色泡沫、其体积密度为0.040.05g/cm3.,(2)泡沫泥浆的调制。将经过细粉碎的结合粘土高铝矾土熟料筛分好的锯末屑,按配比与水搅拌而制成泥浆。再与制备好的泡沫按比例在搅拌机中混合制成泡沫泥浆。泡沫与泥浆比例视制品的体积密度大小而定。体积密度0.511.26g/cm3的泡沫泥浆,可制成体积密度0.41.0g/cm3的制品。,(3)成型。浇注成型。砖模可采用木模或金属模砖模工作面要求光滑并涂润滑剂将砖模放在有垫纸的干燥板上,注入泡沫
22、泥浆。为了防止制品产生大气泡而影响组织结构,注浆应缓慢进行并在模内将泥浆翻拌或震动以便排气,然后用木板刮掉余浆。,(4)干燥。浇注后带模在40左右下干燥1820h,待砖模周边拉开35mm缝隙时脱模,继续进行干燥,温度可以提高到8090;在隧道干燥窑中干燥,入口温度不应超过40,出口温度不应超过150。砖坯残余水分:标准型的不大于3,大砖不大于1。干燥是关键工序,如果控制不当,将会出现裂纹,底酥、凹心、粘膜、掉棱角等废品。,(5)烧成 采用侧码装窑用硅砖搭架,将砖坯码在架内码架高度不应超过1.6m.根据制品体积密度大小和Al2O3含量的高低确定装窑部位和止火温度。止火温度通常为13201380,
23、保温时间58h。Al2O3含量越高的制品。止火温度越高,15801620。,2.轻质粘土制品的生产 粘土质隔热耐火砖以耐火粘土为主要原料制成的Al2O3含量3048的隔热耐火制品。耐火粘土、漂珠、耐火粘土熟料作原料,掺加结合剂和锯木屑配合、混合、成型、干燥、烧成制得体积密度0.31.5g/cm3的产品生产量占隔热耐火砖一半以上。,加漂珠的烧尽加入物法工艺过程:1)原料为耐火粘土、粘土熟料、漂珠。漂珠选用:Al2O3含量大于30,Fe2O3含量小于3耐火度大于1610的漂珠体积密度:0.380.44 g/cm3,粒径为20250m,整珠率大于95。,(2)主要结合剂有:耐火粘土、亚硫酸纸浆废液、
24、硫酸铝、水玻璃、磷酸及磷酸盐,糊精,树脂等。耐火粘土具有较高的结合性、分散性、可塑性、耐火性和烧结性,同时价格低廉、资源丰富 结合剂多以耐火粘土为主,依制品型类别,体积密度及技术要求,加入适量的有机或无机结合剂。(3)锯木屑应经过筛分,粒径应小于12mm。,(2)配料 产品体积密度不同,漂珠加入量也不同,漂珠:1070,产品体积密度越小,加入量越多。加入部分粘土熟料细粉,以减少由于漂珠变形产生的体积收缩,为减少漂珠用量,提高半成品强度和降低成烧成收缩 加入适量锯木屑。,(3)混练 操作方法有两种:漂珠、锯木屑、结合剂、水、粘土及熟料细粉的顺序加入。混练56min,获得以漂珠或锯木屑为核心,外包
25、括结合剂和粘土,最外层为干粉料的泥料。漂珠、熟料细粉、结合粘土和锯木屑等加入机内,干混23min后加水和结合剂,湿混34min。混练好的泥料困料1224h后便可成型。泥料水分依产品体积密度、配料比例、成型方法等因素而定。一般泥料水分为2030。,(4)成型 手工机压成型,采用150300kN压砖机。成型后的砖坯强度很低,应轻拿轻放;形状复杂的,单重大或体积密度小的半成品,可用托板或夹板抱拿,以防砖坯变形和破损。(5)干燥 成型后的砖坯可用隧道干燥器或在大坑干燥。砖坯由于含水量较大,进隧道干燥器的入口不超过50,出口温度不超过150。干燥后砖坯的残余水分应控制在2以下。,(6)装窑和烧成 采用侧
26、装,要求平、稳、直,层层铺以稻壳砖坯间应留手缝,装窑高度在1.51.8m体积密度小于0.6g/cm3 的制品不超过1.2m,装在窑内低温部位 制品在倒焰窑或隧道窑烧成应力求窑温均匀,最高烧成温度因漂珠、粘土的质量及制品体积密度而异。体积密度0.40.6g/cm3的制品,止火温度12201250;体积密度0.81.0g/cm3的制品,止火温度12501280;保温时间68h,,轻质粘土制品应用:用在热工设备和工业窑炉的隔热层,用于无强烈高温熔融物料侵蚀及冲刷作用的部位有的与火焰直接接触的表面涂上一层耐火涂层,减轻被炉渣和炉气烟尘冲刷,减少损毁,制品的工作温度不超过重烧线变化的试验温度。粘土质隔热
27、砖属于气孔类的一种轻质保温材料。这种材料气孔率在3050%,保温性差,但机械强度和抗蚀性能较好。,轻质隔热耐火砖的种类与特点,6.5 耐火纤维耐火纤维是纤维状隔热耐火材料。耐火纤维特性:柔软,有弹性,有一定的抗拉强度,可进一步加工成各种纸、线、绳、带、毡和毯等制品;具有一般纤维所没有的耐高温、耐腐蚀性能。可用作高温下与火焰接触,不与高速气流、熔融金属和熔渣接触的炉衬。,耐火纤维应用:主要作为作为耐火隔热材料,广泛应用于冶金、化工、机械、建材、造船、航空、航天等工业部门;可作为密封、吸音、过滤材料高温复合材料的增强材料。最高使用温度随材质不同而异:玻璃质耐火纤维10001300多晶莫来石纤维12
28、501500多晶氧化铝纤维12501500氧化锆纤维1600。,1.纤维分类耐火纤维分为非晶质(玻璃态)和多晶质(结晶态)两大类非晶质耐火纤维硅酸铝质高铝硅酸铝质含铬硅酸铝质耐火纤维。多晶质耐火纤维莫来石纤维氧化铝纤维氧化锆纤维。,2.耐火纤维生产方法 耐火纤维的生产方法:熔融法和胶体法熔融法 玻璃态耐火纤维都采用熔融法生产。熔融法:熔融喷吹法、熔融甩丝法、熔融高速离心法。,熔融喷吹法将原料在高温炉内熔化成胶体,使其形成稳定的流股,用压缩空气或蒸汽喷吹,使熔体形成纤维。熔融甩丝法将原料在高温炉内熔化成胶体,使其形成稳定的流股,让熔体流股落到一组高速旋转的滚筒上,靠滚筒的离心力使熔体甩成纤维熔融
29、高速离心法将原料在高温炉内熔化成胶体,使其形成稳定的流股,让熔体流股落到高速旋转的圆盘上,圆盘转速可达到30000120000r/min,利用转盘的动能和离心力,将熔体甩成纤维。,熔融法工艺流程图,胶体法 多晶质耐火纤维最常用的生产方法是胶体法,基本工艺过程:胶体制备 胶体纤维化 热处理,胶体法法工艺流程图,6.6 氧化铝空心球、氧化锆空心球及其制品 空心球制成的砖或制品,耐高温、保温性能好,较好的热震稳 定性和较高的强度。空心球材料的体积密度小、热容小,可以提高高温炉的热效率,缩 短生产周期,减小炉体的质量。可直接作为高温窑炉的内衬。氧化铝空心球及其制品能在1800以下长时间使用。在高温下也
30、具有较好的化学稳定 性和耐侵蚀性。在氢气气氛下使用非常稳定。,氧化铝原料用电弧炉熔融至2000左右,溶液倾倒出 用高压空气吹 散液流,使溶液分散成小液滴 在空中冷却的过程中,表面张力的作用成氧化铝空心 球。空心球过筛,除去细粉和大的碎片、颗粒等,磁力除铁,用选球机除掉 破球,制成氧化铝空心球 氧化铝空心球的化学成分:A12O3 99.76,SiO2 0.22 Fe2O3 0.05。筛分、滚选前,0.5mm以上的空心球的自然堆积密度为0.70.8gcm3。,1.氧化铝空心球及其制品,氧化铝空心球制品:70的氧化铝空心球30的烧结氧化铝细粉,硫酸铝结合,用木模加压振动成型。坯体经干燥后1500高温
31、烧成。使用温度:1800,2.氧化锆空心球及其制品 氧化锆空心球及其制品能能在2200下长时间使用。氧化锆的热导率约为氧化铝的一半,隔热性能更好 将锆英石砂、焦炭、铁屑及稳定剂石灰石 在电弧炉中熔融,使氧化锆分离。铁屑是用来使被还原的硅形成含铁量为7585的硅铁 作为稳定剂的氧化钙使得氧化锆成为立方晶型。,氧化锆熔块制备 冷却后的熔块粉碎、磁选及筛分,稳定化氧化锆组成:ZrO2+CaO:9799 SiO2:0.10.7%Fe2O3:0.200.7%TiO2:0.301.00%。,氧化锆空心球制备将稳定化氧化锆于倾注式电弧炉中熔融熔至一定程度时倾倒熔液,用流速为 30m/s,压力约为0.45MP
32、a的水流冲散熔液,获得氧化锆空心球再经磁选、选球等工序,制取氧化锆空心球制品。,ZrO2:95.39,CaO,3.91。立方晶型,少量为单斜型 氧化锆空心球的堆积密度为1.6g/cm3,粒度为10100目 化学成分:ZrO2+HfO2 9297 CaO 36 SiO2 0.50.8 TiO2 0.20.4 Fe2O3 0.20.4%A12O3 0.40.7,氧化锆空心球制品制备 稳定的氧化锆细粉、氧化锆空心球,加入结合剂 压制成型,高温烧成18001840 制得氧化锆空心球制品。使用温度:2200,试标出Al2O3-SiO2二元系相图不同区域的相组成,并在横坐标下方标出硅砖、叶腊石砖、粘土砖、硅线石砖、莫来石砖、一等高铝砖、特等高铝砖和刚玉砖中五种砖主要化学组成所处的大致位置,1.脱水叶蜡石2.脱水高岭石3.硅线石族矿物4.蓝晶石加热物,