陶瓷纤维的发展变迁:
陶瓷纤维早出现在1941年,美国巴布、维尔考克斯公司用天然高岭土用,用电弧炉熔融喷吹成纤维。20世纪40年代后期美国两家公司生产硅酸铝系列纤维,并首次应用于航空工业;20世纪60年代美国研制出多种陶瓷纤维制品,并用于工业窑炉壁衬。20世纪70年代,陶瓷纤维在我国开始生产使用,其应用技术在20世纪80年代得到迅速推广,但主要适用范围在1000℃以下,应用技术相对简单落后。
进入20世纪90年代以后,随着含锆纤维和多晶氧化铝纤维的推广应用,使用温度提高到1000℃-1400℃,但由于产品质量缺陷和应用质技术的落后,应用领域和应用方式都收到局限。如多晶氧化铝纤维不能制成纤维毯,产品规格单一,以散棉、纤维块为主,虽然使用温度有所提高,但是强度很差,限制了使用范围,也缩短了使用寿命。
自从进入21世纪以来,一些大的陶瓷现为生产企业为了增强抗风险的能力,纷纷组建集团,并进行了内部结构调整,淘汰了一些落红的工艺、设备和生产线,在产品结构上做了较大的调整,大幅度压缩了在国际市场上竞争力较差的普通硅酸铝纤维制品,扩大了高纯硅酸铝纤维、含锆纤维、含铬纤维、多晶氧化铝纤维等纤维的能力。同时,一些大的陶瓷纤维企业开发成功并批量生产用于特殊应用领域的多晶氧化锆纤维、氮化硅纤维、碳化硅纤维硼化物纤维等新产品,如美国杜邦公司生产的多经氧化铝长纤维主要用于制造纺织物,随着科学技术的发展,先进的复合材料已研制开发成功,其增强体主要是连续长纤维和晶须在复合材料汇总应用广,由碳化硅增强的金属基复合材料,陶瓷基复合材料已用于制造航天飞机部件,高性能发动机等耐高温结构材料,是21世纪航空航天及高技术领域的新材料。
甲醇转化炉概述
甲醇转化炉保温要考虑的因素有炉型,炉温,加热方式与炉内气氛。炉型主要有顶烧方箱式、侧烧双室式、小型圆筒式等;设备燃料一般为天然气加施放气,比较清洁,含硫量不高于50ppm;辐射段在微负压(-5~-10mmH2O)下操作,热面设计温度1260℃。炉内弱还原性烟气气氛。
甲醇转化炉炉分区保温结构
甲醇转化炉对流段端、侧保温:
衬里厚度:180-200mm
衬里结构:160mm1260℃高纯陶瓷纤维模块+背衬20-40mm1260℃级普通陶瓷纤维毯
锚固材料:S304不锈钢
甲醇转化炉对流段端、侧上部保温:
外保温厚度:30mm
衬里结构:30mm800℃可溶型陶瓷纤维毯
甲醇转化炉对流段底保温:
衬里厚度:180-200mm
衬里结构:160mm1260℃高纯陶瓷纤维模块+背衬20-40mm1260℃普通陶瓷纤维毯
甲醇转化炉外壁温度要求:
在风速为2.0米/秒,环境温度为25℃的设计条件下,除炉门及接缘口处外,炉外壁温度不应超过规定温度:炉箱体外壁平均温度:≤82℃。
陶瓷纤维毯的导热系数:
陶瓷纤维毯导热系数随体积密度的增大而降低,但降低的幅度逐渐减小,以致当密度超过一定范围后,导热系数不再降低,反而有增大的趋势。
不同温度下有一较小的导热系数和与之对应的较小体积密度,极小导热系数对应的体积密度又随温度升高而增加。
正确认识和运用上述规律对陶瓷纤维应用有重要意义,陶瓷纤维的绝热性能主要是利用制品气孔中密闭空气的绝热作用,当固态纤维比重一定时,气孔率越大,则体积密度愈小。
在渣球含量一定时,体积密度对导热系数的影响实质是指气孔率、气孔大小及气孔性质对导热系数影体积密度<96Kg/m3时,由于混合结构里气体的振荡对流、幅射传热增强,导热系数随体积密度减小,呈指数函数关系的增加趋势。
陶瓷纤维毯体积密度>96Kg/m3时,随着体积密度增大,分布于纤维内气孔呈封闭,微孔状比例增加,气孔中空气气流受到制约,纤维内热转移量减少(热阻增大),同时又导致通过孔壁间的辐射传热量也相应减少,从而使导热系数降低。
体积密度增大到一定范围240~320Kg/m3固态纤维接触点增加,使纤维本身形成一个桥,通过桥使传热量增大,其次,固态纤维接触点增加,又使气孔对传热的阻尼作用减弱,从而导致导热系数不再降低,并有增大趋势。
1050陶瓷纤维毯 JSGW-112
1260陶瓷纤维毯 JSGW-212
高纯硅酸铝陶瓷纤维毯 JSGW-312
高铝硅酸铝陶瓷纤维毯 JSGW-422
含锆硅酸铝陶瓷纤维毯 JSGW-512
锆铝硅酸铝陶瓷纤维毯 JSGW-612
按尺寸划分,可根据编织袋容积分为以下几个规格:7200*610*20mm 5000*610*30mm 3600*610*50mm等。