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泡沫高鋁磚的導(dǎo)熱系數(shù)是多少?

發(fā)布時間:2023/03/21 技術(shù)知識 標(biāo)簽:耐火材料瀏覽次數(shù):1181

泡沫高鋁磚是采用泡沫法生產(chǎn)的輕質(zhì)高鋁保溫磚,導(dǎo)熱系數(shù)和體密有關(guān)系,氣孔率越多,導(dǎo)熱就越低。

泡沫高鋁磚,又稱之為高鋁質(zhì)隔熱耐火磚,將細粉碎的結(jié)合粘土,礬土熟料及篩分好的鋸木屑,按比例配好,并與水?dāng)嚢璩赡酀{,再與制備好的泡沫按比例在攪拌機中混合,制成泡沫泥漿。泡沫與泥漿比例視制品的體積密度大小而定。體積密度為0.51~1.26g/cm3的泡沫泥漿,可制成體積密度為0.4~1.0g/cm3的制品。
在泥料中加入適量的發(fā)泡劑,將泡沫與泥漿的均勻混合,經(jīng)澆注成型、養(yǎng)護、干燥、燒成而得到輕質(zhì)保溫耐火磚。與其他方法相比,通過泡沫法產(chǎn)生的氣泡穩(wěn)定性不夠好,要加入穩(wěn)泡劑以保證泡沫的持續(xù)穩(wěn)定性。
發(fā)泡劑原理:在純凈液體中加入發(fā)泡劑,用攪拌、混合、吹入、噴射等機械方法將氣體帶入發(fā)泡劑液體中即可制得泡沫。所制得的泡沫的好壞主要取決于泡沫的穩(wěn)定性。泡沫的穩(wěn)定性指的是生成泡沫的持久性不變性,即泡沫“壽命”的長短。主要取決于發(fā)泡劑自身質(zhì)量的好壞和外界因素對其影響。
穩(wěn)泡劑作用:在發(fā)泡劑發(fā)泡過程中,穩(wěn)泡劑起著不容忽視的作用。發(fā)泡劑往往和穩(wěn)泡劑復(fù)配使用,穩(wěn)泡劑一般為膠類物質(zhì),其分子在水溶液中流動時會產(chǎn)生比較大的內(nèi)部磨擦,導(dǎo)致溶液的粘度較高;進而提高了泡沫的液膜粘度,既增加了液膜表面強度,又使得液膜臨近的液體不易排出,液膜厚度變小的速度較慢,延緩了液膜破裂時間,增加了泡沫的穩(wěn)定性。另外,加入穩(wěn)泡劑后溶液的起泡高度會小于不加穩(wěn)泡劑時的溶液起泡高度。其原因在于溶液粘度增加,增大單位表面積的所需做的功也會增大,亦即做同等功時所增大的表面積會減小,進而降低起泡高度。
采用木?;蚪饘倌#瑵沧⒊尚?。磚模放在有墊紙的干燥板上,磚模工作面要涂潤滑油。為了防止制品產(chǎn)生大氣泡而影響組織結(jié)構(gòu),應(yīng)緩慢注人泡沫泥漿,并在模內(nèi)將泥漿翻拌或震動排氣,用木板刮掉余漿。澆注好的磚坯帶模在40℃左右溫度下干燥18~20h,待磚模周邊拉開3~5mm縫隙時脫模,脫模后繼續(xù)干燥,如果用隧道干燥器,其入口溫度不應(yīng)超過40℃,出口溫度不超過150℃。磚坯殘余水分不大于3%,大磚不大于1%可以裝窯。干燥過程十分重要,如果干燥不當(dāng)會出現(xiàn)裂紋,凹心,掉棱角,粘模等廢品。
一般采用倒焰窯燒成,亦可用隧道窯燒成。一般用硅磚搭架裝窯,將磚坯碼在架內(nèi),碼架高度一般不超過1.6m。根據(jù)體積密度大小和Al2O3含量高低,確定裝窯部位和止火溫度。一般體積密度低,Al2O3含量低的磚坯裝在上部,而二者低的裝在下部,一般燒成溫度在1320~1380℃,保溫5~8h。Al2O3含量越高的制品,止火溫度越高,甚至高達1580~1620℃。由于澆注成型制品燒后的形狀一般不規(guī)則,需要研磨或切割整形,使外形符合使用要求,其理化指標(biāo)達到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各項指標(biāo)。高鋁隔熱磚的耐火度高,抗熱震性好,常用做爐窯的高溫隔熱層,好的高鋁隔熱磚,可用于與火焰直接接觸的爐窯內(nèi)襯,但不宜用于受熔渣直接侵蝕的場合。由于輕質(zhì)高鋁磚在還原氣氛下化學(xué)穩(wěn)定性好,因此以氫氣,CO等氣體作保護氣氛的爐窯一般都采用高鋁質(zhì)隔熱襯里。輕質(zhì)高鋁磚使用溫度為1350~1500℃。
泡沫法保溫磚比可燃物法輕質(zhì)磚熱導(dǎo)率大的原因泡沫法和添加可燃物法制造的輕質(zhì)耐火磚,雖然它們的組成和氣孔率都相同,但泡沫法輕質(zhì)耐火磚的熱導(dǎo)率要比可燃物法輕質(zhì)耐火磚的熱導(dǎo)率大得多,其原因在于材料的顯微結(jié)構(gòu)不同。在顯微鏡下觀察時可以看到,泡沫輕質(zhì)耐火磚的組織結(jié)構(gòu)特點為氣相(氣孔)被連續(xù)的固相包圍,形成蜂窩狀封閉氣孔型結(jié)構(gòu)。
如前所述,在這種封閉氣孔型結(jié)構(gòu)的傳熱過程中,固相的熱導(dǎo)率起主要作用。而以可燃物法生產(chǎn)的輕質(zhì)耐火磚的顯微結(jié)構(gòu)特點則不同,它是松散的多孔結(jié)構(gòu),近似于氣相為連續(xù)相的顯微結(jié)構(gòu),固相斷斷續(xù)續(xù),被氣相分隔,空氣可起很好的熱阻作用,因而它的熱導(dǎo)率較小。
近年來,迅速發(fā)展的耐火纖維及其制品的特點是熱導(dǎo)率很小,僅為成分相同的普通輕質(zhì)耐火磚的1/4~1/3,這歸于耐火纖維材料的特殊組織結(jié)構(gòu)。在耐火纖維及其制品中,氣相為連續(xù)相,分布在由纖維構(gòu)成的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)中,但纖維與纖維之間的接觸為可松動的點接觸,不能形成熱流的連續(xù)通路。因此,這種組織結(jié)構(gòu)對熱流可起很好的阻隔作用。
泡沫高鋁磚的導(dǎo)熱系數(shù)是多少?0.6體密的是0.25,0.8體密的是0.29,1.0體密的是0.35,1.2體密的導(dǎo)熱系數(shù)是0.45W/m.k(350±25℃)。

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