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耐火材料的隔热性能需要满足哪些标准?

日期:2019-01-15 10:10 人气:
    耐火材料有哪些特点和性能,它的隔热性能需要满足哪些条件我们一起来看。

 一、隔热耐火材质的体积密度与气孔率

隔热耐火材质的体积密度和气孔率与其热导率、热容和强度等功能有亲近关系,是隔热耐火材质的重要质量目标。
体积密度系指材质的质量与材质的总体积之比,当材质的化学和矿藏组成一定时,它表明材质的密实程度。一般而言,一般隔热耐火材质的热导率跟着体积密度的添加而进步。因此,为了进步隔热保温效果,一般选用密度尽量小的隔热材质。但事实上,隔热耐火材质的安排结构,即固相与气相的组合方法对材质的热导率有重要的影响,在选用隔热耐火材质时需求特别加以留意,在密度相同的状况下,热导率最小的材质为纤维摆放方向与暖撒播递方向笔直的耐火纤维隔热材质,其次为轻质耐火粉粒填充保温隔热层,固相接连的多孔结构制品,纤维与暖撒播方向平行的纤维隔热制品。
气孔率系指隔热材质的气孔体积与材质的总体积之比,以百分率表明。由于轻质隔热耐火材质的隔热功用首要就是利用气孔中空气的隔热效果,因此气孔率的大小对材质的导热功能有决定性的影响。它与体积密度正好相反,隔热材质的气孔率越高,其热导率越小。但是,如前所述,材质的功能取决于材质的安排结构。

二、隔热耐火材质的隔热功能

1、隔热耐火资猜中的传热进程
在肯定零度时,耐火材质炉衬中的全部分子都处于肯定中止状况,全部分子运动都中止,没有热运动和热传递现象发作。当窑炉开端操作,温度升高,炉衬材质热面上的分子运动随之开端。跟着窑炉温度的升高,分子运动加速和彼此磕碰效果逐步加重。分子磕碰效果把动能从动能较高的分子传递给动能较低的其他分子,成果热从热面流向冰脸,这种热传递机理称为热传导。与此同时,存在于耐火材质气孔中的空气会沿着气孔通道从炉衬的热面流向冰脸,然后也把热量从炉衬的热面带至炉衬的冰脸,这种暖流动机理称为对流。不过,在耐火资猜中,气孔和气孔通道一般都很小,气流阻力很大,因此耐火材质内的对撒播热所起的效果甚小,一般都能够忽略不计。跟着温度持续升高,受热分子的动能增大,并以电磁波的方式向四周辐射能量的才能增强,温度越高,辐射才能越强,这种传热机理称为辐射传热。从窑炉炉膛内通过耐火材质作业衬和隔热材质传递出的热量,最终从炉衬的冰脸经对流和辐射传热流失在周围环境中。
隔热耐火材质是由一种或几种晶相、玻璃相和气相组成的非均质多相系统材质,运用温度可从低温、中温至1000℃以上的高温。因此,上述炉衬耐火材质内的热传递进程受材质的物相组成、性质、数量及其在资猜中的散布状况等因素的影响。

2、气孔对传热的影响

隔热耐火材质的气孔率大部分都在45%以上。也就是说,从体积上看,气相是隔热耐火材质的一种首要物相,明显,它对隔热耐火材质的热导率有无足轻重的影响。为剖析便利起见,根据上述隔热耐火材质的安排结构特色,可把隔热耐火资猜中的固相与气相的组合方式理想化的3种模型:固相与气相以平行板组合型;固相接连型;气相接连型。

三、隔热耐火材质的强度

由于隔热耐火材质的气孔率高,因此强度一般的较低,一般在运用时不接受荷重,并受细密耐火材质炉衬的保护。但是,为了避免运输和施工等进程的损坏,要求具有适当的强度。在有些状况下,隔热耐火材质直接与火焰和炉气接触,并接受一定的荷重,在这种场合下运用时,隔热耐火材质的强度和抗气流冲刷效果的才能就变得重要了。
隔热耐火材质的强度与体积密度有着亲近的关系,强度一般随体积密度的进步而进步。应当留意的是安排结构类型对强度有很大的影响。在体积密度相同的状况下,明显,固相接连的材质的强度较高,而气相接连的材质的强度则较低。例如,用泡沫法生产的轻质砖的强度要比用可燃物法生产的轻质砖的强度高。

四、隔热耐火材质的耐热性

由于轻质隔热耐火材质中含有很多的气孔,比表面很大,运用时受热和在负荷的效果下,易发作缩短变形并使隔热功能下降。因此,要求隔热耐火材质的体积和外形在长期运用进程中欧能坚持稳定,即要求具有杰出的体积稳定性。否则,缩短效果可导致炉体结构变形和发生裂纹,添加散热丢失。因此,耐热功能是轻质隔热耐火材质的意向重要目标。隔热耐火材质的耐热性一般不取决于它们的耐火度,而首要是取决于反抗在热效果下缩短变形的才能。国际上一般都以重烧缩短量不大于2%温度作为隔热耐火材质的运用温度。关于同一种类的隔热材质而言,运用温度一般是跟着体积密度的增大而进步。明显,这是由于在体积密度大的资猜中,固相颗粒之间的结合比较接连和结实,因此能够坚持较高的体积稳定性。
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