补充资料：硅酸铝质耐火纤维

硅酸铝质耐火纤维
alumina-silicon refractory fibre

gu，suan!Uzhj nojhuo xjonwe-硅酸铝质耐火纤维(alumina一silicate refr-aetory fibre)以耐火拈土熟料(焦宝石)为主要原料制成的玻璃纤维态隔热研火材料又称普通硅酸铝纤维。 简史20世纪40年代初开始出现用高岭土作为原料、经熔融喷吹制成普通硅酸铝耐火纤维。50年代初开始小批量生产，当时主要用作填塞工业炉炉墙的膨胀缝。60年代初发展了二次制品加工工艺，生产出了毯、毡、纸、绳、真空成型制品等各种二次制品，扩大了耐火纤维的使用范围，使普通硅酸铝纤维的产量急速增加，生产技术也趋于成熟。中国于1971年开始研制普通硅酸铝耐火纤维，至1976年已能用电弧炉加喷吹法进行批量生产。1979年开始研究电阻炉连熔连吹成纤技术和设备;1983年完成中间试验;1985年建成了第一条中国式的电阻护连熔连吹工艺生产线，规模为年产郭0t原棉。 原料普通硅酸铝纤维采用耐火粘土熟料(焦宝石)为主要原料(见高岭土)。作为耐火纤维原料用的焦宝石，特别要控制Fe:03、KZO、Na:O的含量。一般要求AI:O:43%~54%、5102 47%~53%、Fe，0，<1.2%。 工艺普通硅酸铝耐火纤维生产工艺主要有原料 加工、熔化、成纤3个步骤。 原料加工把焦宝石破碎加工成小于3rnm颗粒 (采甩电弧炉熔化时，粒度应稍大)。为使配合料熔化后 形成的熔体具有适合成纤的粘度，以及改普纤维的某 些性能，可在配料中加入少量添加剂，如硼砂。 熔化耐火纤维配合料的熔化温度在2。。。~ 22。。℃。为获得这样高的温度，只能采用电炉作为熔化 设备，电炉可分为电弧炉和电阻炉两类。电弧炉又有单 相和三相两种，常用的电弧炉为三相。一般电弧炉内不 形成熔池，熔体随化随流、流股不连续也不稳定。故不 能连续作业，热效率低，纤维质量差，每吨纤维电耗 4000~s000kw·h，电极消耗40~sokg/t。耐火纤维 的渣球含量高达20%~40%。电阻炉是把金属电极浸 入熔融物料中，当强大的电流经过电极，通过硅酸铝熔 体时，熔液因自身的电阻不断产生大量热量，从而在炉 子中央产生高温区，逐渐使加人的炉料熔化。熔体经炉 子中心流口向外排放。不断地向炉内加料，炉料连续地 熔化，熔体又不停地向炉外排放并进行纤维化。电阻炉 操作的核心是实现上述各点的动态平衡。电阻炉工作 状态稳定，热效率高，纤维质量好。电耗每吨纤维3000 ~4000 kw‘h，钥电极消耗2 kg。耐火纤维的渣球含 量3%~4%。 成纤普通硅酸铝纤维熔体的成纤方法有两种， 即喷吹或离心甩丝。喷吹法较简单，通常采用压缩空气 或高温水蒸气喷射到从电炉流口中流出的熔体流股 上，熔体受到高速气流的作用，首先分成细滴，进而在 气流作用下细滴被拉长，使熔体纤维化。喷吹法常甩的 匕鹦布料藉沙。流·一级加速辊戒厂们泞恻又)矛、一一级加速辊 (、、乳二级加速辊低/一.J一级加丫打~ 去 甩丝成纤法示意图 a一三辊式;b一四辊式气体压力为0.6~。.SMPa。喷吹法设备简单，制得的纤维较细，但纤维短，渣球含量较高。适用于年产耐火纤维soot以下的中、小型生产线。甩丝法是使熔体流股落到高速旋转的离心辊表面上，由于离心力的作用，使熔体分散，经二级或三级离心辊加速，将分散的熔体拉伸成纤维〔见图)常用的甩丝设备为三辊式，甩丝辊用硬质不锈钢制造，布料辊的直径100、200mm，线速度20~3om/s加速辊的直径为布料辊直径的 1.5~3倍，一级加速辊的线速度为70~110m/。，二级为85一135m/s。甩丝成纤法的主要优点是产量大，成纤率高，纤维长，渣球含量低。因设备构造复杂、维修困难，电耗较高，适用于年产lo00t左右的大型封火纤维生产线。(见彩图插页第10页) 性能普通硅酸铝纤维的性能见表，最高使用温度126oC，长期使用温度1。。。C左右。 几个国家普通硅酸铝耐火纤维的性能组 损毁机理普通硅酸铝耐火纤维是一种 A12仇-5102系过冷的玻璃态物质，这是一种不稳定的物相，在受热条件下，玻璃态要向稳定状态(结晶态)转化。这种转化现象叫析晶。它析出莫来石和方石英，这就破坏了纤维的内部结构。宏观上表现为加热收缩，失去弹性，严重时，引起粉化脱落。硅酸铝纤维，加热到900℃时开始析出莫来石，在接近11。。℃时，同时析出方石英，至126。℃，莫来石和方石英大量析出，基本失去纤维特征。因此，普通硅酸铝纤维的最高使用温度不应超过1260℃，长期使用温度应小于1000℃。在还原气氛下，或者在有少量熔剂的条件下，应相应地降低使用温度。 (王金相)

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