隔熱耐火材料是指氣孔率高、體積密度低、導熱率低的耐火材料.隔熱耐火材料又稱輕質耐火材料.它包括隔熱耐火制品、耐火纖維和耐火纖維制品.
隔熱耐火材料的特征是氣孔率高,一般為40%～85%;體積密度低,一般低于1.5g/cm3;熱導率低,一般低于1.0W( m·k).它用作工業(yè)窯爐的隔熱材料,可減少爐窯散熱損失,節(jié)省能源,并可減輕熱工設備的重量.隔熱耐火材料機械強度、耐磨損性和抗渣侵蝕性較差,不宜用于爐窯的承重結構和直接接觸熔渣、爐料、熔融金屬等部位.
隔熱耐火制品
隔熱耐火制品是指氣孔率不低于45%的耐火制品.隔熱耐火制品的種類很多.其分類方法主要有以下幾種:
(1)按使用溫度分為低溫隔熱耐火材料(使用溫度為600～900°C)、中溫隔熱耐火材料(使用溫度為900～1200°C)和高溫隔熱耐火材料(使用溫度大于1200°C).
(2)按體積密度分為一般輕質耐火材料(體積密度為0.4～1.0g/cm3)和超低輕質耐火材料(體積密度低于0.4g/cm3).
(3)按原料分為粘土質、高鋁質、硅質和鎂質等隔熱耐火材料.
(4)按生產方法分為燃盡加入法、泡沫法、化學法和多孔材料法等隔熱耐火材料.
(5)按制品形狀分為定形隔熱耐火制品和不定形隔熱耐火制品.
隔熱耐火制品和致密耐火制品有所不同,主要方法有燃盡加入物法、泡沫法、化學法和多孔材料法:
(1)燃盡加入物法.該法是將鋸木屑等可燃或可升華添加物放入泥料中.均勻混合,然后用擠坯法、半干法或泥漿澆注法成型,干燥后燒成.可燃或可升華添加物在燒成過程中燒掉,留下空孔,成為隔熱耐火制品.
(2)泡沫法.該法是將泡沫劑放入打泡機中加水攪拌而制得細小均勻的泡沫,再將泡沫加入泥漿中共同攪拌成泡沫泥漿,注入模型,連同模型一同干燥,脫模,在1320°C～1380°C(對高鋁隔熱耐火磚而言)下燒成,經過加工整形即成制品.
(3)化學法.它是在制磚工藝中利用化學反應產生氣體而獲得一種多孔磚坯的方法.通常利用的化學反應如碳酸鹽和酸、金屬粉末加酸、苛性堿和鋁粉等.可以利用的化學反應是比較緩慢而能控制,否則在傾注入模時受機械擾動氣泡即行消失.如反應太快,可加入抑制劑如過氧化氫與二氧化錳.在細粉原料泥漿中混入發(fā)生氣泡的反應物獲得穩(wěn)定的泡沫泥漿,注入模型,干燥后燒成.此法制造純氧化物隔熱耐火制品,其氣孔率可達到55%～75%.
(4)多孔材料法.該法是利用膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和硅藻土等天然輕質原料,通過人工制造的各種空心球為原料,加一定的結合劑,通過混合、成型、干燥、和燒成等工序而制成隔熱耐火制品.
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