Теплоизоляционные огнеупоры ̶ это огнеупоры с высокой пористостью, низкой насыпной плотностью и низкой теплопроводностью, обладающие определенным эффектом теплосохранения, из-за малого веса теплоизоляционные огнеупоры обычно называют также легкими огнеупорами.
I. Представление о широко используемых теплоизоляционных и огнеупорных материалах
1. Волокнистые материалы: вакуумная изоляционная плита, одеяло из керамического волокна, вата, войлок, ткань и т.д.
2. Огнеупорные кирпичи: легкие огнеупорные кирпичи, легкие высокоглиноземистые кирпичи, легкие глиняные кирпичи.
3. Литейные изделия: легкие высокоглиноземистые литейные изделия.
Для каждого вида теплоизоляционных и огнеупорных материалов существуют свои технические характеристики, поэтому мы кратко представим их:
1.Вакуумная изоляционная плита.
1.1Характеристики вакуумных изоляционных панелей:
1) Удобная конструкция, малый вес, экономия средств.
2) Высокая термостойкость, высокая прочность на сжатие, длительный срок службы.
3) Хорошие характеристики высокотемпературной изоляции.
4) Хорошая устойчивость к тепловым ударам, высокая механическая прочность.
2. Изделия из керамического волокна.
3. Легкий огнеупорный кирпич.
3.1 Свойства легковесного огнеупорного кирпича:
1) Малая плотность, высокая пористость, малый вес.
2) Низкая теплопроводность, хорошие теплоизоляционные характеристики.
3) Экономичность, широкий спектр применения.
Ⅱ. Характеристики теплоизоляционных огнеупорных материалов
1.Малая насыпная плотность, распределение пор, высокая пористость, малая теплопроводность.
2. Стабильные характеристики теплоизоляционных материалов, с четкой теплопроводностью, применимы в широком диапазоне температур.
3. Хорошая химическая стабильность, отсутствие коррозионного эффекта.
4. Хорошие водонепроницаемые характеристики, небольшое поглощение влаги.
5. Огнестойкость, малое количество горючих компонентов, негорючесть или самозатухание.
6. Хорошая стойкость к тепловому удару.
7. Легкая обработка, удобная для использования конструкция.
Ⅲ. Принцип работы теплоизоляционных огнеупорных материалов
Промышленные печи, построенные из обычных огнеупорных материалов, обычно имеют низкую энергоэффективность. Теплопроводность является важной характеристикой, необходимой для проектирования высокотемпературного теплового оборудования; увеличив применение теплоизоляционных материалов кладки печи, можно уменьшить теплопотери стены, повысить тепловую эффективность, увеличить производительность теплового оборудования, снизить энергопотребление, сделать работу более рентабельной.
IV. Область применения теплоизоляционных огнеупорных материалов
Теплоизоляционные огнеупорные материалы используются в нагревательных печах (стенки печи, дно и крыша), открытых печах, печах термообработки, коксовых печах (камеры сгорания, камеры аккумулирования тепла), печах отжига, закалочных печах и т.д. в металлургии, нефтехимии, машиностроении, электронике и других отраслях промышленности. Внутренняя футеровка и используется наружный слой огнеупорного слоя, а теплоизоляционные материалы различных высокотемпературных трубопроводов также могут быть использованы в качестве высокотемпературных уплотнительных материалов. Он также может быть использован в качестве теплоизоляционного и теплосохраняющего слоя теплового оборудования, а качественный теплосохраняющий огнеупорный материал может заменить общую плотную огнеупорную кладку, что позволяет экономить энергопотребление и снижать стоимость строительства.
V. Температура использования и классификация теплоизоляционных огнеупорных материалов
1. В зависимости от рабочей температуры：
1) Низкотемпературные теплоизоляционные материалы с температурой эксплуатации ниже 900°C, такие как теплоизоляционный кирпич на основе кизельгура, асбест, вспученный вермикулит, шлаковая вата и т. д.
2) Среднетемпературные теплоизоляционные материалы, с температурой эксплуатации 900 ~ 1200 ℃, такие как керамзитовый перлит, легкие глиняные кирпичи и огнеупорные волокна и т. д.
3) Высокотемпературные теплоизоляционные материалы, температура использования 1100℃-1500℃, такие как легкий теплоизоляционный высокоглиноземистый кирпич, легкие корундовые кирпичи и изделия из полых шаров, а также высокотемпературные огнеупорные волокна и т. д.
2. По насыпной плотности:
1) Изоляционные материалы общего назначения с насыпной плотностью от 0.3 до 1.3 г/см3;
2) Сверхлегкие изоляционные материалы с насыпной плотностью менее 0.3 г/см3.
3. В соответствии с формой материала:
1) Порошковые гранулированные теплоизоляционные материалы: вспученный перлит, порошок оксида алюминия, легкие литейные материалы, легкие огнеупорные бетоны.
2) Определенные теплоизоляционные материалы: легкие огнеупорные кирпичи.
3) Волокнистые теплоизоляционные материалы: асбест, стекловолокно, керамическое волокно.
4) Композитные изоляционные материалы: изоляционные плиты, изоляционные покрытия.
4. По способу изготовления:
1) Пористые изделия сырьевого метода: т.е. использование пористых материалов, изготовленных из продуктов, например, кизельгура и его продуктов.
2) Метод соединения легкого сырья с полным сгоранием: изделия, изготовленные методом соединения горючих материалов, добавляют легко сгорающие опилки, углеродный порошок и другие вещества в шлам, так что спеченные изделия имеют определенную пористость, в основном легкий кремнезем.
3) Пенный способ получения пористых легковесных изделий: пористые изделия из пены, добавление пенообразователя в шлам и механические способы получения пористых легковесных огнеупорных изделий.
4) Химические пористые продукты: химические продукты, добавляют карбонат и кислоту, едкую щелочь или металлический алюминий в шлам, с помощью химической реакции выделяющегося газа образуются пористые продукты и изготавливаются изделия.
5. В соответствии с химическим минеральным составом или производством сырья:
Кремнистые, глинистые, высокоглиноземистые, магнезиальные, диатомитовые, перлитовые, алюмосиликатные волокнистые, глиноземистые и другие теплоизоляционные огнеупорные материалы.
VI. Как выбрать подходящие теплоизоляционные огнеупорные материалы?
1. В соответствии с температурой использования печи.
2. Максимальная температура использования теплоизоляционных огнеупоров
3. Адиабатические свойства, включая теплопроводность, насыпную плотность, удельную теплоту и т.д.
4. Экономические преимущества, включая цену, конструкцию и долговечность.
VII. Меры предосторожности при использовании теплоизоляционных огнеупорных материалов
1. Запрещается укладка товаров на теплоизоляционный огнеупорный материал.
2. Устанавливать в сухом и проветриваемом месте и хорошо выполнять работы по защите от влаги и дождя.
3. В соответствии с требованиями проекта разумно использовать соответствующие характеристики теплоизоляционных огнеупорных материалов и методы строительства.
4. Резать волокнистые продукты, использовать столько, сколько нужно, не рвать по желанию.
Высокоэффективные теплоизоляционные огнеупоры не только обеспечивают нормальную работу печи, но и снижают теплопотери. Более того, уменьшение теплопотерь снижает эксплуатационные расходы печи и замедляет эрозию футеровки печи.
