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陶瓷纤维耐火材料的现状及发展趋势
发布日期:2017年11月28日
陶瓷纤维炉膛
早在1941年,美国巴布考克·维尔考克斯公司就运用天然高岭土经电弧炉熔融后喷吹成了陶瓷纤维。20世纪40年代后期,美国有两家公司出产硅酸铝系纤维,并第1次将其用于航空工业。进入50年代,陶瓷纤维已正式投入工业化出产,到了60年代,已研发开发出多种陶瓷纤维制品,并初步用于工业窑炉的壁衬。1973年全球出现能源危机后,陶瓷纤维获得了灵敏的展开,其间以硅酸铝系纤维展开快,每年以10%~15%的速度增加。美国和加拿大是陶瓷纤维的出产大国,年产值抵达了10万t左右,约占国际耐火纤维年总产值的1/3。欧洲的陶瓷纤维产值位于第三,年产值抵达6万t左右。在年产30万t的陶瓷纤维中,各种制品的比例大致为:陶瓷纤维毯和陶瓷纤维模块45%;真空成型板、毡及异形制品25%;散状纤维棉15%:陶瓷纤维绳、陶瓷纤维布等织品6%;纤维不定形材料6%:陶瓷纤维纸3%。陶瓷纤维制品的运用领域首要是加工工业和热处理工业(工业窑炉、热处理设备及其它热工设备),其消耗量约占40%,其次是钢铁工业,其消耗量约占25%。国外在进步陶瓷纤维产值的一起,留意研发开发新品种,除1000型、1260型、1400型、1600型及混配纤维等典型陶瓷纤维制品外,近年来在熔体的化学组分中增加ZrO2、Cr2O3等成分,从而使陶瓷纤维制品的高运用温度进步到1300℃。此外,有些出产企业还在熔体的化学组分中增加CaO、MgO等成分,研发开发成功多种新产品。如可溶性陶瓷纤维含62%~75%Al2O3的高强陶瓷纤维及耐高温陶瓷纺织纤维等。因而,现在在国外陶瓷纤维的运用带来了非常明显的经济效益,导致陶瓷纤维的运用规划日益扩展,一些首要工业发达国家的陶瓷纤维产值继续坚持继续增加的开展势头,其间尤以玻璃态硅酸铝纤维的开展为敏捷。一起,跟着陶瓷纤维运用规划的不断扩展,导致陶瓷纤维制品的出产结构随之发作严重改动.如陶瓷纤维毯(包含纤维块)的产值由曩昔占陶瓷纤维产值的70%下降至45%;陶瓷纤维深加工制品(如纤维绳、布等纤维制品)、纤维纸、纤维浇注料、可塑料、涂改料等纤维不定形材料的产值大幅度增加,接近于陶瓷纤维产值的15%。陶瓷纤维新品种的开发出产和运用,大大促进了陶瓷纤维的运用技能和施工办法的开展。

我国陶瓷纤维出产起步较晚,在20世纪70年代初期,才先后在北京耐火材料厂和上海耐火材料厂研发成功并投入批量出产。这以后10余年首要以“电弧炉熔融、一次风喷吹成纤、湿法手艺制毡”的工艺出产陶瓷纤维制品,工艺落后,产品单一。自1984年首钢公司耐火材料厂从美国CE公司引入电阻法甩丝成纤陶瓷纤维针刺毯出产线后.至1987年,又有河南陕县电器厂、广东高超硅酸铝纤维厂和贵阳耐火材料厂分别从美国BW公司和Ferro公司引入了3条不同规划、不同成纤办法的陶瓷纤维针刺毯出产线及真空成型技能,从此改动了我国陶瓷纤维出产工艺、出产设备落后和产品单一的相貌。自1986年开端.我国经过对引入的陶瓷纤维出产设备和工艺消化、吸收,并结合国情研发、规划建成了不同类型的电阻法甩丝(或喷吹)成纤干法针刺毯出产线82条,安装在45家企业界。年产值已达到10万t以上,成为国际大的出产国。产品品种多样化.除批量出产低温型、标准型、高纯型、高铝型等多种陶瓷纤维针刺毯及超轻质树脂干法毡(板)外.还可出产14%~17%ZrO2的合锆纤维毯。其运用温度可达1300℃以上。

20世纪80年代晚期,日本直井机织公司、车铁及英特莱等机织品公司相继在北京出资建成了陶瓷纤维纺织品专业出产企业,并批量出产陶瓷纤维布、带、扭绳、套管、方盘根等陶瓷纤维纺织品,纤维织品出产所需的散状纤维棉及工艺配备均已完成了国产化。90年代初,北京、上海、辽宁鞍山、山东、河南三门峡等地先后从美国、法国、日本等国引入了陶瓷纤维的喷涂技能和设备;并在冶金、石化部分工业窑炉上运用了陶瓷纤维喷涂炉衬,节省了能耗,取得了杰出的经济效益,现已得到了普遍推广,并在冶金、石化和机械等部分工业炉和加热设备中的运用取得了成功的经历。与陶瓷纤维喷涂技能同步开展的陶瓷纤维浇注料、可塑料、涂改料等纤维不定形材料,不只已建有国内出产企业,并且已在各类工业窑炉、加热设备和高温管道上推广运用。

因而,现在我国陶瓷纤维已处于继续调整开展的阶段,陶瓷纤维的出产工艺与设备,尤其是干法针刺毯的出产工艺与设备具有国际先进水平,含铬、含锆硅酸铝纤维板,多晶氧化铝纤维,多晶莫耒石纤维及混配纤维制品等新式陶瓷纤维与制品相继开发成功,并投放了工业化出产,使纤维状轻质耐火材料构成了完好的系列产品。陶瓷纤维运用规划的不断扩展,致使高强度、抗风蚀硬性纤维壁衬运用日益遍及。一起,陶瓷纤维出产技能的开展,也大大推动了陶瓷纤维的运用技能和施工办法的开展。。
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