高性能轻质浇注料的原理与实践.ppt

高性能轻质浇注料的原理与实践
主要内容
轻质原料的实现原理
高性能轻质原料的制备
高性能轻质浇注料的实践
传统窑炉热量的有效利用率
大部门工业热工设备的热量有效利用率很低,据资料统计,波动于以下范围:
高炉 25-27%
加热炉 21-36%
陶瓷工业炉 16-37%
蒸汽锅炉 60-80%
工业窑炉热量消耗
排出废气时的损失
炉膛及燃烧室墙壁蓄热所产生的损失
窑炉及燃烧室墙壁辐射所产生的损失
其中后两项一般占燃烧消耗总量的24-45%
排出废气所产生的热量损失不取决于耐火材料,
故我们的研发应重点关注传热、蓄热及热辐射所生产的损失,而这在很大程度上取决于窑炉及燃烧室的结构和衬材。
可减少蓄热及辐射热损失的措施
降低砌体用材料的热容量及导热率
Q=m·c· Δt
m↓→Q↓
缩小炉墙、炉顶及炉门等砌体的体积和表面积
若采用隔热耐火材料作窑炉及燃烧室墙壁内衬,将会显著减少热损失,表现在:
1、可缩短窑炉及燃烧室的加热时间;
2、可把砌体的厚度减少,从而减少蓄热;
3、可减少传到散热。
轻质耐材的性能及优点
容重低、气孔率高
导热小、隔热性好
热容小、蓄热少
用于窑炉隔热层甚至工作层,可减轻炉体重量
原料轻质化如何实现?
轻质原料的制备原理有多种:
天然多孔物料如硅藻土、天然陶粒
添加烧失物如加锯末
通过一定温度受热使物料膨松
如膨胀珍珠岩、页岩
利用物料受热后的分解反应制造气孔
用武力方法在湿泥料内制造气泡
用化学方法发泡
悬浮液中引入气体的方法
以机械方法向悬浮液内引入空气,然后用稳定剂使泥料内的气泡稳定;
向悬浮液中加入起泡剂,在反应后生成气体,使泥料形成多孔结构,再用稳定剂稳定此多孔结构。
悬浮液中某些组分反应产生气体,用稳定剂使泥料内的气泡稳定。
稳定泥浆内气泡的方法
增加浆体的稠度
特定的添加剂
控制泥浆的表面张力
加入特定的添加剂
向泥料内加入能吸收水分的分可塑物质
加入含大量水合水的化合物
如:明矾、生石膏
控制泥浆的流变和凝结行为
加入烧失物法
最悠久的最广泛采用的方法。
加入有机物,如锯末、泥煤、煤、橡胶细末、石油焦、纤维素等。
煅烧时,有机物质被烧毁,留下气孔。
气孔的形状和大小依加入物的形状和大小而定。