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高温隔热材料(什么是隔热耐火材料)

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发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

隔热耐火材料是指气孔率高、体积密度低、热导率低的耐火材料，又称轻质耐火材料。包括隔热耐火制品、耐火纤维和耐火纤维制品。

硅酸铝保温棉

按使用温度分为：

低温隔热耐火材料，使用温度低于900℃，如硅藻土隔热砖，膨胀硅石制品，硅钙板，膨胀珍珠岩制品等;

中温隔热耐火材料，使用温度900~1200℃，如粘土质隔热耐火砖，硅酸铝质耐火纤维等

高温隔热耐火材料，使用温度大于1200℃，如高铝质隔热耐火砖，氧化铝隔热耐火砖，硅质隔热耐火砖，氧化铝空心球砖，氧化锆空心球砖、高铝耐火纤维，多晶质耐火纤维

硅酸钙板

生产隔热耐火制品主要采用能形成多孔结构的工艺方法、如轻质原料法、烧尽加入物法、泡沫法、化学法等。非晶质耐火纤维，如硅酸铝质耐火纤维，高铝耐火纤维等，通常用熔融法生产。多晶质耐火纤维，如莫来石纤维、氧化铝纤维等，用胶体法生产。

隔热耐火材料的主要特性是气孔率高，一般在45%以上;体积密度低，一般不超过1.5g/cm3;热导率低，多数小于1.0W/(m·K)。

主要用作工业炉窑的隔热保温，它既能减少炉窑的散热损失，又能降低炉窑的蓄热量，获得最佳的节能效果，并可减轻热工设备的重量。隔热耐火材料与一般耐火砖相比，其抗渣侵蚀性、机械强度和耐磨性都较差。因此，不宜用于炉窑的承重结构和直接接触熔渣，炉料、熔融金属等部位。

硅藻土隔热砖

隔热耐火制品的分类方法

隔热耐火制品是指气孔率不低于45%的耐火制品。隔热耐火制品的主要特性是气孔率高，体积密度小。热导率低，热容小，隔热性能好。既保温又耐热，可作各种热工设备的隔热层，有的也可作为工作层，是构筑各种窑炉的节能材料。以隔热耐火制品替代一般致密耐火制品做筑炉材料，能够减少蓄热和散热损失40%~50%，特别是对不连续性的热工设备更有效。

隔热耐火制品的种类很多，一般按使用温度、体积密度和制品形状分为三类。

(1)按体枳密度分类。体积密度在0.4~1.3g/cm3的为轻质砖;低于0.4g/cm3的为超轻质砖。

(2)按使用温度分类。使用温度600~900C为低温隔热材料;900~1200℃为中温隔热材料;超过1200℃的为高温隔热材料。

(3）按制品形状分类：一种是定形的轻质耐火砖，包括黏土质、高铝质、硅质以及某些纯氧化物轻质砖等；另一种是不定形轻质耐火材料，如轻质耐火混凝土等。

空心球砖

隔热耐火制品的生产方法与一般致密材料有所不同，方法很多，主要有烧尽加入物法、泡沫法、化学法和多孔材科法等。

1)烧尽加入物法。也叫可燃物加入法。在制砖的泥料中加入容易烧烬的可燃物，如炭末、锯木屑等，使制品在烧成后具有一定的气孔。

2)泡沫法。在制砖的泥料中加人泡沫剂，如松香皂等，并以机械方法使之起泡，经烧成后获得多孔的制品。

3)化学法。利用能适当产生气体的化学反应，在制砖工艺过程中获得一种多孔的制品，通常用白云石或方镁石加石膏,以硫酸作发泡剂。

4)多孔材料法。用天然的硅藻土或人造的黏土泡沫熟料、氧化铝或氧化锆空心球等多孔原料制取轻质耐火砖。

矿渣棉

采用热导率低、热容量小的隔热耐火制品做炉体结构材料，可节省燃料消耗；能提高设备生产效率;还能减轻炉体重量，

简化窑炉构造，提高产品质量，降低环境温度，改善劳动条件。隔热耐火制品多被用做窑炉的隔热层、内衬或保温层

1.氧化铝质隔热耐火砖

氧化铝质隔热耐火砖用电熔刚玉、烧结氧化铝和工业氧化铝为主要原料，制成的隔热耐火制品，具有耐酸碱和抗还原能力强，抗热震性好的特点。可在1700℃以下长期使用。其生产工艺采用泡沫法和烧烬加入物法两种。泡沫法生产的产品，具有结构均匀、热导率低，保温性能好等特点。

氧化铝质隔热耐火砖体轻，耐压强度大,导热性低，重烧体积收缩率小，抗热震性好,可用于高温热工设备的隔热层或与氧化铝质隔热耐火砖体轻，耐压强度大,导热性低，重烧体积收缩率小，抗热震性好，可用于高温热工设备的隔热层或与火焰直接作用的炉窑及精密热工设备的工作内衬，但不宜用于直接接触炉液及熔渣的侵蚀处。在还原气氛下使用也有较高的稳定性。使用温度视制品纯度高低，一般可达1650~1800℃。

莫来石隔热砖

2.高铝质隔热耐火砖

高铝质隔热耐火砖是以为主要原料制成的含量不小于48%的隔热耐火制品。高铝质隔热耐火砖，主要采用铝矾土原料，结合黏土作原料，掺入结合剂和锯木屑，为了提高产品性能，添加工业氧化铝、刚玉、硅线石、蓝晶石、硅石的细粉，可制得不同体积密度，最高使用温度不同的制品，通常使用温度1250~1350℃，有的可达1550℃。

高铝质隔热砖多用泡沫法生产，制品的体积密度在0.4~1.0g/cm3之间，也可采用烧烬加入物法制造。

高铝质隔热砖

高铝质隔热耐火砖可用于砌筑隔热层和无强烈高温熔融物料侵蚀及冲刷作用的部位。直接与火焰接触时，一般的高铝隔热耐火砖的表面接触温度不得高于1350℃。莫来石质隔热耐火砖可直接接触火焰，具有耐高温，强度高，节能效果显著等特点。适用于热解炉、热风炉、陶瓷辊道窑、电瓷抽屉窑及各种电阻炉的内衬。AI2O3含量为82.4%的刚玉-莫来石隔热耐火砖，可以在1550℃下作炉衬使用。

3.粘土质隔热耐火砖

黏土质隔热耐火砖以耐火黏土为主要原料制成的AI2O3含量30%-48%的隔热耐火制品，采用耐火黏土、漂珠、耐火黏土熟料作原料，掺加结合剂和锯木屑经配合、混合、成型、干燥、烧成，可制得体积密度0.3~1.5g/cm3的产品，生产量占隔热耐火砖一半以上。

黏土质隔热耐火砖常用的生产工艺是加漂珠的烧烬加入物法，也可用泡沫法工艺。

黏土质隔热耐火砖应用范围广泛，多用在热工设备和工业窑炉的隔热层，可用于无强烈高温熔融物料侵蚀及冲刷作用的部位，有的与火焰直接接触的表面涂上一层耐火涂层，减轻被炉渣和炉气烟尘冲刷，减少损毁，制品的工作温度不超过重烧线变化的试验温度。黏土质隔热砖属于多气孔类的一种轻质保温材料。这种材料气孔率在30%～50%，其保温性差，但机械强度和抗蚀性能较好。

粘土质隔热砖

4.硅质隔热耐火砖

硅质隔热耐火砖是以硅石为主要原料制成的，SiO2含量小于91%的隔热耐火制品。硅质耐火砖除具有隔热保温性能外，在很大程度上保持硅砖的特性，荷重软化开始温度高，在加热过程中，体积略有膨胀，使窑炉的整体性增强。

该产品适用于砌筑工作温度不超过1550℃，不与高温熔融物料直接接触和不直接受到侵蚀性气体作用的工业窑炉炉衬或用于隔热层。

硅质隔热耐火砖由于硅石粉尘对人体危害大，工艺过程比黏土质和高铝质隔热耐火砖复杂，在隔热耐火材料总产量中所占比重很小。

5.硅藻土隔热耐火砖

硅藻土隔热砖是以硅藻土为主要原料制成的隔热耐火制品。硅藻土隔热砖具有细微的封闭气孔，气孔率高，保温性能好，但机械强度低，尤其是受潮后，强度明显下降，其主要化学成分是SiO2,其次是AI203，还有铁、钾、钠、钙、镁的氧化物等杂质。

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