Klasyfikacja włókien ogniotrwałych i trzy sposoby przenoszenia ciepła

Włókno ogniotrwałe

Materiały ogniotrwałe o strukturze włóknistej to nowa odmiana wysokowydajnych materiałów ogniotrwałych. Zgodnie z kompozycją fazową Podziel go na szklisty, mikrokrystaliczny szklanka (Sitar silikonowe szkło mikrokrystaliczne) i krystaliczne włókna (wąsy lub włókna wiskozowe). Według długości włókna: długie włókna sztuczne krótkie włókna i krótkie włókna. Materiały o długich włóknach produkowane są na bazie krzemionki (włókna szkła kwarcowego) oraz następujące systemy binarne: SiO2-ZrO2, SiO2-HfO2, SiO2-GeO2, i materiały SiO2-ThO2.

Typową właściwością materiału włóknistego jest wysoka wytrzymałość na siły rozciągające. W niektórych przypadkach, wytrzymałość włókna jest zbliżona do teoretycznej wytrzymałości materiału. Na przykład, kiedy jest teoretyczna siła 2-2.5 MPa, wytrzymałość na rozrywanie włókna kwarcowego w środowisku ciekłego azotu wynosi 1.8 MPa.
W miarę zmniejszania się szorstkości włókien, jego siła wzrasta. Powody wysokiej wytrzymałości: zmniejszone prawdopodobieństwo wystąpienia niebezpiecznych wad konstrukcyjnych (spękanie) w próbkach o bardzo małych wymiarach; jednorodna struktura. Orientacja struktury i mikropęknięć przebiega zgodnie z osią włókien.
Moduł sprężystości materiału włóknistego jest słabo lub w ogóle nie powiązany ze średnicą włókna. Z tego powodu, większe względne odkształcenie gwintu jest znacznie większe niż w przypadku dużej próbki. Dlatego, odkształcalność (co z kolei oznacza odporność na szok termiczny) włókien jest nieco większa niż w przypadku dużych okazów. Staje się to drugą właściwością materiału włóknistego. Gęstość samego włókna jest równa gęstości dużej próbki, Jednakże, z wieloma włóknami złożonymi z produktów, w wystarczającej sile, jego gęstość nasypowa jest znacznie mniejsza.
Sytuację tę wykorzystuje się do produkcji materiałów ogniotrwałych izolujących włókna. Zastosowanie takich materiałów ogniotrwałych, technicznie nie tylko w celu promowania redukcji strat ciepła, ale także rozwiązania problemu zmniejszenia zużycia materiałów. Trzecią typową cechą są właściwości termoizolacyjne materiałów włóknistych. Materiały włókniste są zbliżone do lamelarnych materiałów krystalicznych i pustych kulek, zgodnie z naturą ich wytrzymałości.
Przemysł materiałów ogniotrwałych ma bardziej praktyczne znaczenie dla układu A12O3-SiO2, wieloproduktowe materiały włókniste i węgiel, Liniowy krystaliczny SiC, i tak dalej. Kompozyty (hybrydy) składający się z włókien i matryc (substancje ciężkie) również cieszą się dużym zainteresowaniem. Tam, gdzie wysoka wytrzymałość idzie w parze ze stosunkowo niską gęstością nasypową. Materiał ten jest bardzo obiecujący pod względem ilościowym i wkrótce jego ilość będzie wzrastać w produkcji zwykłych materiałów ogniotrwałych. Ponieważ technologia kompozytowa może mieć wiele dobrych właściwości składu stężenia, metodą tą można wytworzyć wstępnie określone, wysokowydajne materiały ogniotrwałe do izolacji z włókien ogniotrwałych.

Ogniotrwałe włókna termotransferowe

Włókno ogniotrwałe Głównym medium gazu jest wymiana ciepła, o porowatości włókien ogniotrwałych większej niż 90%, skład gazu w porach bezpośrednio wpływa na przewodność cieplną włókna ogniotrwałego. Przenikanie ciepła przez włókno ogniotrwałe jest krzywą logarytmiczną, wartość przewodności cieplnej rośnie szybciej po temperaturze wyższej niż 700 ℃.

Tryb przenoszenia ciepła

Przenikanie ciepła odnosi się do spontanicznego przepływu ciepła z obszaru o wysokiej temperaturze do obszaru o niskiej temperaturze, i jest rodzajem zjawiska przenoszenia energii spowodowanego różnicą temperatur. W naturze, czy to w obrębie medium, czy pomiędzy dwoma mediami, pod warunkiem, że istnieje różnica temperatur, nastąpi proces wymiany ciepła.
Ilość ciepła przenoszonego z lub do obiektu na jednostkę czasu nazywamy przepływem ciepła. Przepływ ciepła w jednostce czasu prostopadły do ​​kierunku przepływu ciepła nazywany jest gęstością przepływu ciepła.
Zgodnie z fizycznym mechanizmem wymiany ciepła, tam są 3 sposoby procesu wymiany ciepła: przewodność cieplna, konwekcja, i promieniowanie.

Klasyfikacja włókien ogniotrwałych

Włókno ogniotrwałe (zwane także włóknem ceramicznym) jest nowym rodzajem materiału ogniotrwałego opracowanym w ostatnich dziesięcioleciach. Pokonuje wrodzoną kruchość cegieł ogniotrwałych i niekształtowanych materiałów ogniotrwałych, W związku z tym, zakres zastosowań szybko się rozszerza.
Ściana pieca z włókna ogniotrwałego ma wiele punktów: odporna na ciepło, dobre właściwości izolacyjne, mały magazyn ciepła, lekki, w tych samych warunkach, aby otrzymać rozcieńczalnik, lżejsza ściana pieca; elastyczność, dobra odporność na wibracje mechaniczne i odporność na szok termiczny, oraz dobra izolacja elektryczna i pochłanianie dźwięku oraz inne właściwości. Prosta struktura, wygodna konstrukcja, nadaje się do części o skomplikowanych kształtach. Niedogodności: słaba odporność na ścieranie. Dlatego, nie nadaje się do stosowania w komorze konwekcyjnej z odsysaczem sadzy i kominie o dużym przepływie spalin.
Zdaniem ekspertów z Fabryki Materiałów Ogniotrwałych Henan, włókno ogniotrwałe dzieli się na trzy kategorie w zależności od jego składu chemicznego:

1. Zwykłe włókno ogniotrwałe z krzemianu glinu, zawierający AL2O3 46% ~ 48%, SiO2 52% ~ 53%, wykorzystanie temperatury 1000 ~ 1200 ℃.
2. Włókna ogniotrwałe o wysokiej zawartości tlenku glinu, zawierający AL2O3 56% ~ 64%, SiO2 35% ~ 44%, za pomocą temperatury 1200 ~ 1400 ℃.
3. Włókno ogniotrwałe zawierające chrom i krzemian glinu, zawierający Cr2O3 4%, wykorzystanie temperatury 1300 ~ 1400 ℃.

W zależności od kształtu produktów, są odczuwalne, koc, papier, taśma, lina, i produkty kształtowe. Dzisiaj, włókno ogniotrwałe stosowane w ścianie pieca rurowego, ogólnie zawiera około, tylko bezpośredni kontakt z powierzchnią płomienia, wyłącznie z włóknami ogniotrwałymi o wysokiej zawartości tlenku glinu, zawierającymi Al203 60%, i metyloceluloza jako spoiwo do miękkiego filcu. Jest odporny na ciepło, wydajność zatrzymywania ciepła jest lepsza, ponieważ jego cena jest droższa, i jest stosowany wyłącznie jako warstwa ogniotrwała. Warstwa izolacyjna to na ogół tania płyta z wełny mineralnej lub płyta z bawełny żużlowej.