不定形耐火原料節(jié)能措施分析
1、輕質(zhì)原料
當(dāng)前比較常見的多孔不定形耐火材料和多孔陶瓷的制備方式基本相同,主要的方法包含了添加造孔劑法、發(fā)泡法、凝膠注模法以及有機(jī)泡沬浸漬法等。在這些工作方法當(dāng)中會出現(xiàn)有機(jī)物分解產(chǎn)生有毒性氣體,整個工藝流程相對比較復(fù)雜,前期的經(jīng)濟(jì)成本投入量相對較大,同時還會出現(xiàn)材料的孔徑較大、強(qiáng)度偏低等問題。不定形耐火材料的輕質(zhì)化處理之后,可以有效實(shí)現(xiàn)材料的節(jié)能工作效果,尤其是針對微孔化的處理方,不但可以提有耐火材料的使用強(qiáng)度,同時還可以有效降低材料的熱傳導(dǎo)率,在不影響材料的抗渣性能基礎(chǔ)之上,可以有效降低耐火材料的能耗損失量。
2、空心球原料
氧化鋁空心球是涇質(zhì)耐火材料當(dāng)中比較重要的原材料之一,除此之外還有開發(fā)氧化鎂、空心球、玻璃球等相關(guān)方法。通過使用氧化鎂空心球來有效替代氧化鋁空心球,制作成多孔的原材料。通過回轉(zhuǎn)抗渣侵蝕實(shí)驗(yàn)之后,在同等的工作條件下,抵抗氧化鐵的溶渣損失率以及抗?jié)B透性能力,相比于氧化鋁空心球的多孔材料超出了5~10倍。使用玻璃制造和加工過程中產(chǎn)生的廢玻璃,通過發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)得到玻璃空心球,在材料的填充密度上范圍保持在0.35-0.42g?c m-3平均的粒徑大小為0.25和2.0mm。通過這種玻璃空心球所制成的澆注材料,隨著外部溫度的不斷升高,玻璃空心球和澆鑄材料的基質(zhì)之間會出現(xiàn)結(jié)晶化反應(yīng),有效提高了澆筑材料的耐熱性能,同時還產(chǎn)生了一定的膨脹現(xiàn)象。
3、微孔原料
通過在黏土當(dāng)中添加金屬鋁粉和鎂粉,將材料合成體積密度大小為1.48g?cm-3的微孔,同樣使用金屬鋁作為添加劑,使用氧化鋯和莫來石作為復(fù)合材料,通過原位分解的處理方法,從中得到了莫來石、尖晶石以及鎂橄欖石等高強(qiáng)度微孔材料,材料的孔徑大小不超過10卩m。通過使用原位分解法,所制取的不定形材料的密度大小為1.0g?cm-3 , 材料主要是以六鋁酸鈣作為輕質(zhì)的耐火材料。通過高溫處理之后得到了以為主要構(gòu)成成分的高純度微孔材料,該材料的體積密度大小為0.70g?cm-3材料的微孔尺寸大小為1~5卩m ,溫度在25-7400℃之間的熱傳導(dǎo)率范圍在O.15-O.5W- m-1-K-l。
4、均化燒結(jié)料
耐火原材料在經(jīng)過熔融之后會形成質(zhì)地比較密集的顆粒材料,材料的整體抗渣和抗侵蝕能力得到了明顯的提升。 但是以為內(nèi)熱傳導(dǎo)率的增加,在能耗方面也有所上升。這種方法和電熔法相比,燒結(jié)所得到的耐火材料在溫度性能上有所下滑,但是材料的結(jié)晶粒度以及體積密度都明顯下降,有效控制了耐火材料的溫度傳導(dǎo)效果,實(shí)現(xiàn)了良好的隔溫的工作效果,降低了熱量損失,實(shí)現(xiàn)了良好的節(jié)能工作效果。與此同時,我國在耐火原材料方面,因此原材料的的礦床受到外部環(huán)境的影響程度相對較大,在材料的開采工作當(dāng)中會造成資源受到不同程度的破壞問題,同時對外部環(huán)境的影響也非常明顯。因此,在理論層面上使用均化工藝,使用燒結(jié)法相比于電熔法來講,可以生產(chǎn)出性能更加優(yōu)良, 導(dǎo)熱率更低的耐火材料,整體的節(jié)能工作效果非常明顯。
5、耐火氧化物微粉
耐火氧化物微粉是不定型耐火材料當(dāng)中非常常見的耐火原材料,這種氧化物微粉除了二氧化硅微粉之外,消耗量比較大的氧化鋁微粉,在制備工作中通常選擇的是化學(xué)法或者是液相法來進(jìn)行生產(chǎn),這種方法對環(huán)境的污染程度相對較低,同時具有良好的節(jié)能工作效果。通過使用剛玉、鎂鋁尖晶石以及鋯英石等材料,選擇機(jī)械生產(chǎn)的方式需要經(jīng)過長時間的打磨。通過施工機(jī)械磨球的方式,相比較于干法和濕法來講,對鋁鎂材料的顆粒度影響相對比較明顯。通過 干法粉磨的方式,將材料的顆粒直徑控制在70卩m尺寸以下有若諸多困難,通過濕法粉磨的方式也至少需要兄以上。 相關(guān)研究工作人員通過分析了不同的粉磨方式,對電熔尖晶石和鎂砂細(xì)粉粒度所產(chǎn)生影響,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可以得 出,通過震動粉磨的方式,不會造成材料表面出現(xiàn)不同程度的缺陷問題,而通過氣流粉磨的方式整體的效果并不是非常明顯。