发展节能环保型轻质耐火材料是近年来国内耐材保温行业整体趋势,以满足涉及高温、隔热等各个行业的需求。轻质隔热耐火材料的应用是实现工业窑炉节能的有效措施。解决传统轻质耐火材料强度低,使用温度不够高,隔热效率和抗腐蚀介质侵蚀性不够好等不足,对我国的节能有重要作用。
微孔轻质原料的合成
近年来,微孔轻质骨料的问世和应用值得关注,如硫铝酸钙、莫来石、镁橄榄石、尖晶石等微孔轻质骨料。根据传热学原理,轻质料的“微孔化”是实现高隔热性能和高强度相统一的有效途径;气孔以微细化、球形化和闭孔化为最佳,可以大幅降低材料内部的对流传热效果,从而起到更好的隔热与保温作用。
轻质耐火材料按使用温度的不同可分为3个级别。
普通级别的使用温度通常低于1200℃,原料来源丰富,价格低廉。
高级别的使用温度通常高于1500℃,主要使用如氧化铝、氧化锆这类高纯氧化物经电容喷吹制得的空心球作为骨料,这类材料的优点是使用温度高,但价格昂贵,强度低,难以广泛应用。
相对而言,满足1200~1500℃用中等级别的轻质耐火材料的发展则较为缓慢。目前,该温度范围的工业窑炉和热工设备的背衬大都使用定型制品,存在整体性不好、强度低、施工效率不够高等不足。考虑到莫来石材料具有较低的导热系数、低的热膨胀性及优良的高温性能,可采用铝硅系起始物料,合成轻质莫来石骨料如莫来石中空球、微孔莫来石骨料,并以其制备使用温度为1200~1500谁说的、强度高、隔热性能良好的莫来石轻质耐火材料,将在节能减排、实现窑炉结构轻型化和简化方面大有作为。