陶瓷纖維的發展變遷:
陶瓷纖維早出現在1941年,美國巴布、維爾考克斯公司用天然高嶺土用,用電弧爐熔融噴吹成纖維。20世紀40年代后期美國兩家公司生產硅酸鋁系列纖維,并首次應用于航空工業;20世紀60年代美國研制出多種陶瓷纖維制品,并用于工業窯爐壁襯。20世紀70年代,陶瓷纖維在我國開始生產使用,其應用技術在20世紀80年代得到迅速推廣,但主要適用范圍在1000℃以下,應用技術相對簡單落后。
進入20世紀90年代以后,隨著含鋯纖維和多晶氧化鋁纖維的推廣應用,使用溫度提高到1000℃-1400℃,但由于產品質量缺陷和應用質技術的落后,應用領域和應用方式都收到局限。如多晶氧化鋁纖維不能制成纖維毯,產品規格單一,以散棉、纖維塊為主,雖然使用溫度有所提高,但是強度很差,限制了使用范圍,也縮短了使用壽命。
自從進入21世紀以來,一些大的陶瓷現為生產企業為了增強抗風險的能力,紛紛組建集團,并進行了內部結構調整,淘汰了一些落紅的工藝、設備和生產線,在產品結構上做了較大的調整,大幅度壓縮了在國際市場上競爭力較差的普通硅酸鋁纖維制品,擴大了高純硅酸鋁纖維、含鋯纖維、含鉻纖維、多晶氧化鋁纖維等纖維的能力。同時,一些大的陶瓷纖維企業開發成功并批量生產用于特殊應用領域的多晶氧化鋯纖維、氮化硅纖維、碳化硅纖維硼化物纖維等新產品,如美國杜邦公司生產的多經氧化鋁長纖維主要用于制造紡織物,隨著科學技術的發展,先進的復合材料已研制開發成功,其增強體主要是連續長纖維和晶須在復合材料匯總應用廣,由碳化硅增強的金屬基復合材料,陶瓷基復合材料已用于制造航天飛機部件,高性能發動機等耐高溫結構材料,是21世紀航空航天及高技術領域的新材料。
甲醇轉化爐概述
甲醇轉化爐保溫要考慮的因素有爐型,爐溫,加熱方式與爐內氣氛。爐型主要有頂燒方箱式、側燒雙室式、小型圓筒式等;設備燃料一般為天然氣加施放氣,比較清潔,含硫量不高于50ppm;輻射段在微負壓(-5~-10mmH2O)下操作,熱面設計溫度1260℃。爐內弱還原性煙氣氣氛。
甲醇轉化爐爐分區保溫結構
甲醇轉化爐對流段端、側保溫:
襯里厚度:180-200mm
襯里結構:160mm1260℃高純陶瓷纖維模塊+背襯20-40mm1260℃級普通陶瓷纖維毯
錨固材料:S304不銹鋼
甲醇轉化爐對流段端、側上部保溫:
外保溫厚度:30mm
襯里結構:30mm800℃可溶型陶瓷纖維毯
甲醇轉化爐對流段底保溫:
襯里厚度:180-200mm
襯里結構:160mm1260℃高純陶瓷纖維模塊+背襯20-40mm1260℃普通陶瓷纖維毯
甲醇轉化爐外壁溫度要求:
在風速為2.0米/秒,環境溫度為25℃的設計條件下,除爐門及接緣口處外,爐外壁溫度不應超過規定溫度:爐箱體外壁平均溫度:≤82℃。
陶瓷纖維毯的導熱系數:
陶瓷纖維毯導熱系數隨體積密度的增大而降低,但降低的幅度逐漸減小,以致當密度超過一定范圍后,導熱系數不再降低,反而有增大的趨勢。
不同溫度下有一較小的導熱系數和與之對應的較小體積密度,極小導熱系數對應的體積密度又隨溫度升高而增加。
正確認識和運用上述規律對陶瓷纖維應用有重要意義,陶瓷纖維的絕熱性能主要是利用制品氣孔中密閉空氣的絕熱作用,當固態纖維比重一定時,氣孔率越大,則體積密度愈小。
在渣球含量一定時,體積密度對導熱系數的影響實質是指氣孔率、氣孔大小及氣孔性質對導熱系數影體積密度<96Kg/m3時,由于混合結構里氣體的振蕩對流、幅射傳熱增強,導熱系數隨體積密度減小,呈指數函數關系的增加趨勢。
陶瓷纖維毯體積密度>96Kg/m3時,隨著體積密度增大,分布于纖維內氣孔呈封閉,微孔狀比例增加,氣孔中空氣氣流受到制約,纖維內熱轉移量減少(熱阻增大),同時又導致通過孔壁間的輻射傳熱量也相應減少,從而使導熱系數降低。
體積密度增大到一定范圍240~320Kg/m3固態纖維接觸點增加,使纖維本身形成一個橋,通過橋使傳熱量增大,其次,固態纖維接觸點增加,又使氣孔對傳熱的阻尼作用減弱,從而導致導熱系數不再降低,并有增大趨勢。
1050陶瓷纖維毯 JSGW-112
1260陶瓷纖維毯 JSGW-212
高純硅酸鋁陶瓷纖維毯 JSGW-312
高鋁硅酸鋁陶瓷纖維毯 JSGW-422
含鋯硅酸鋁陶瓷纖維毯 JSGW-512
鋯鋁硅酸鋁陶瓷纖維毯 JSGW-612
按尺寸劃分,可根據編織袋容積分為以下幾個規格:7200*610*20mm 5000*610*30mm 3600*610*50mm等。
