耐火材料陶瓷纤维的节能和效果

近年来陶瓷纤维在高温烧成窑炉方面的应用前景日益扩大，以陶瓷纤维制成的耐火毡、毯类制品，最高使用温度可达到1649℃。它以隔热效果好，使用简便，特别是蓄热小等特征，普遍采用于各式窑炉中，大大显示出很高的节能效率。

（１）品种与性能：陶瓷耐火纤维最重要的指标是纤维的直径与热稳定性。陶瓷工业中常用的是al2o3sio2纤维，根据al2o3的含量高低分为不同的使用范围，也在其中引入cr2o3材料以提高其耐火与抗氧化特性。一般氧化铝含量高、氧化铁等杂质含量低的纤维制品呈纯白色、引入氧化铬的纤维呈销带奶黄调的颜色。陶瓷纤维的平均直径为22—33微米。纤维细、密度小、导热率低者使用温度高。若纤维粗、密度大时使用效果不理想。纤维的热稳定性指标更为重要。al2o3－sio2纤维各种产品在1260℃的线收缩范围为35—88％之间。收缩量也直接影响到热稳定性。由于纤维导热率低、密度小、重量轻，在设计建造窑炉时均采用较轻的钢架支撑结构，从而使陶瓷窑炉的发展进入“窑炉轻量化”时代。纤维蓄热小、适应快速升温、冷却烧成方式。纤维有柔性可加工成带凹槽或开口的制品，且具有良好的抗机械震动与冲击的能力，化学稳定性也较好，这些优点为新型窑炉的发展，并波及到陶瓷工艺、行业的发展产生重要的推动作用。

目前哈尔滨耐火材料陶瓷纤维制品有：毡、毯、砌块、散状纤维、纤维纸及真空成型的各种制品，工作范围一般在871—1427℃，特殊情况下可短期在极限温度以上的高温下使用。 散状纤维分清过渣或未清过渣两种：加润滑剂或未加润滑剂者；长、短纤维掺合一起者等。几种纤维亦可掺合使用。未经清渣纤维价格最便宜，可用于填充接缝处的填料。加入润滑剂的纤维制品便于操作施工，粉尘小。安装纤维时散入空气中的粉尘虽无很大毒害，但会导致皮肤发痒或刺痛咽喉，故在施工时要注意防护。

（２）砌筑方法与注意事项：耐火纤维毡、适用于窑炉内衬可大大提高节能效率。一般使用有机粘合剂使纤维卷合成筒形或薄板形织物。窑炉内壁采用高温轻质耐火砖砌筑后，可用陶瓷纤维耐火毡粘贴成内衬，经烧成后，纤维毡或板形成一定的刚性并具有令人满意的回复能力，冷却时能弹回使接缝绷紧。 砌筑纤维通常有两种方法：一是将毡毯一层一层敷贴，再用栓杆铆接起来，一般在1222℃以下采用耐温金属栓杆，1223℃以上采用陶瓷质铆接件。靠热面一端用散状纤维和耐热水泥填充。采用陶瓷质铆接件还可防止因碳素沉积引起的纤维变质。第二种方法是采用预制组合件、即用毡毯堆叠而成的预制件或用宽305mm的毡毯折叠成手风琴式的预制件。两者相比，后者因紧挨炉壳到热面均为同样材料，节能效率更高、但成本较高。 温度升高时，纤维预制件砌筑形成的接缝需用有伸缩性的纤维镶嵌。用预制组合件安装方便、迅速且维修方便，只需将损坏部分替换下来。

就热效率来说，层层敷贴方式明显优于预制组合件。因为前者的纤维方向垂直于热流，堆叠形的预制组合件纤维方向平行于热流，两者的导热量差值约为20—40％，如手风琴状折叠的预制组合件则介于两者之间，它的纤维方向对于热流既平行又垂直。

（３）发展前景展望：由于能源价格不断上涨，燃料成本将会成为扼制陶瓷业发展的瓶颈，节能愈加重要。人们对窑炉热损失愈来愈关心，有的直接在原有耐火内衬表面加贴一层耐火陶瓷纤维以提高热效率。在加贴前必须将窑壁上明显的裂纹或剥落部位修复好。不过隔热耐火砖与耐火纤维也不能任意滥用。迄今为止如碱性吹氧炼钢炉、水泥回转窑等内衬，由于高温化学侵蚀严重，都暂时不能用纤维作内衬。 对于连续加热设备如陶瓷隧道窑，早已实现了采用耐火陶瓷纤维用作连续加热设备的内衬，据有关资料报道，快速推板窑与隧道窑中采用耐火陶瓷纤维节能效果都很显著。尤其是超高温加热，如烧成温度在1538℃—1649℃的窑炉中，采用耐火纤维的节能效果最佳。

目前，欧美及日本的陶瓷窑炉设备全部采用陶瓷纤维内衬。不久前日本将燃气隧道窑分解为诸如车厢结构进行分节制造、然后再运抵瓷厂施工现场组装，这一切都是由于采用陶瓷纤维材料，大大节省了窑炉造价，更简便的缘故。从材质改型方面推进陶瓷纤维制品节能效果的研究也正在进行中。

近年来陶瓷纤维纸是市场销售火爆的保温材料，它轻薄高效的特点，受到了广大用户的追捧，一个好产品被市场追捧，就难免有劣质品和仿冒品的跟进，现在市场上就出现了很多劣质的陶瓷纤维纸，价格比较低廉，但是肉眼并不能很好的分辨好坏，甚至于表面看上去会比质量好的稍微好些，但是劣质的陶瓷纤维纸产品存在严重的质量问题和隐患。

为帮助消费者辨别认真伪，购买到正品的陶瓷纤维纸，以免造成经济损失，今天教大家如何识别优质的陶瓷纤维纸：

第一，常规产品尺寸的陶瓷纤维纸单件重量在7公斤左右,而仿造品的重量就比较轻或者比较重。

第二，优质的陶瓷纤维纸价格较贵，因为其成本较高。而价格相对低的无疑就是劣质品了。

第三，正品是颜色比较纯不会出现杂色比较白，但不是特别白，仿品的色泽就会出现杂色乱色等效果，一般是偏黄。

第四，看渣球含量，这个无需用设备检测，用手即可感知多少，首先是摸表面，是否渣球粉末过多，再次是撕开后触摸，裂口的渣球多少盒大小，是否扎手等，这样做的原因是，许多厂家为了表面好看或掩盖渣球过多的事实，单纯的在表面施一层胶，其实这样的陶瓷纤维纸最不能用，因为一遇高温这层胶就挥发了，只剩陶瓷纤维了，那就会出现分层或散掉的情况。

第五，做燃烧试验，方法特别简单，就用您的火机或者煤气灶直接点燃即可，看试验时候是否会有异味、烟雾多少，经过一段时间燃烧后还不会还原成白色。试验完毕后，看看陶瓷纤维纸会不会出现分层或散掉的情况。好的纤维纸几乎没有异味和烟雾，遇高温后不会分层或散掉。

第六，最重要的一点就是在自己的设备或物件中试用，试用完毕自然之道哪个质量好，哪个质量差，当然不能只看表面，需要从多方面综合考虑到底哪个是好哪个是坏。

按这六点去操作实验，即可找到质量好的陶瓷纤维纸，当然有些就是贪便宜或者就是不需要质量那么好的陶瓷纤维纸，自然可以用劣质的陶瓷纤维纸，但是相信更多的用户会选择质量好的陶瓷纤维纸，因为只有质量好的陶瓷纤维纸才会发挥该发挥的作用，会在节能更多的热能。

哈尔滨耐火材料陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，因而在机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、 电子等行业都得到了广泛的应用．近几年由于全球能源价格的不断上涨、节能已成为中国国家战略的背景下，比隔热砖与浇筑料等传统耐材节能达10-30%的陶 瓷纤维在中国国内得到了更多更广的应用，发展前景十分看好。

到目前为止，中国国内现在大大小小的陶瓷纤维生产厂家共有二百多家，但分类温度为1425℃（含锆纤维）及以下的陶瓷纤维的生产工艺，只分为甩丝毯与喷吹毯两种．甩丝毯与喷丝毯，哪个更优？选择哪种工艺生产的毯更合适？现从技术角度分析如下：

1. 纤维丝的直径：甩丝纤维更粗些，甩丝纤维一般为3.0-5.0μm，喷丝纤维一般为2.0-3.0μm； 

2. 纤维丝的长度：甩丝纤维更长些，甩丝纤维一般为150-250mm, 喷丝纤维一般为100-200mm； 

3. 导热系数：喷丝毯由于纤维较细而优于甩丝毯； 

4. 抗拉抗折强度：甩丝毯由于纤维更粗而优于喷丝毯； 

5. 制作陶瓷纤维组块的应用：甩丝毯由于纤维较粗且长而优于喷丝毯，在组块制作的折叠过程中，喷吹纤维毯易于破碎和撕裂，而甩丝纤维毯可以折叠得非常紧密并且不易破坏，组块的质量会直接影响到炉衬的质量； 

6. 余热锅炉等大块毯的竖直层铺应用：甩丝毯由于纤维丝粗而长，具有更好的抗拉力，更经久耐用，所以甩丝毯优于喷丝毯；

从生产历史上看，最早诞生的是喷丝生产工艺，但单线的生产能力较低，年产一般为1000-1500吨．随着生产效率提高的要求与生产工艺的不断 探索与研究，最终发明了更先进的甩丝生产工艺，甩丝生产工艺的单条生产线的生产能力能达到喷丝工艺的2-4倍．