Общие сведения о высокотемпературных волокнистых теплоизоляционных материалах
В условиях энергетического кризиса для Украины и ряда зарубежных стран при значительно возрос-шей стоимости энергоносителей применение эффективной высокотемпературной теплоизоляции в металлургии, химической промышленности, промышленности строительных материалов является актуальнейшей проблемой. В связи с этим возникла острая необходимость в выпуске волокнистых материалов для теплоизоляции высокотемпературных технологических процессов.
На отечественном и зарубежном рынках наблюдается устойчивая потребность в высокотемпературных теплоизоляционных материалах и изделиях. В мире имеется крайне ограниченное число стран освоивших процесс производства высокотемпературной теплоизоляции, поэтому цены на такие материалы и изделия держатся на относительно высоком уровне.
Научно-исследовательские работы проведенные научными и проектными строительными организациями (УкрНИИЭлектротерм, НИИ огнеупорных материалов, Северским комбинатом и др.) показали, что материалы из термостойких волокон (рулонные материалы, мягкие плиты, плиты удельной плотностью 260 - 300 кг/м3) пригодны для теплоизоляции термических печей в различных отраслях промышленности. Эти материалы имеют высокие теплоизоляционные показатели, особенно при высоких температурах, малую теплоемкость, конструктивно пригодным для выполнения работ по футеровке высокотемпературных печей и технологического оборудования.
Применение волокнистой высокотемпературной теплоизоляции в промышленности особенно в печах периодического действия весьма рентабельно и окупается в течении 6 - 8 месяцев.
Муллитокремнеземное волокно (МК волокно) относится к алюмосиликатным огнеупорным материалам, находящимся в стеклообразном состоянии. Исходное сырье - глинозем и кварцевый песок. Материалы и изделия из МК волокна соответствуют ГОСТ 23619-79 и ТУ.
Материалы и изделия из МК волокон экологически чистые, взрыво- и пожаробезопасные, имеют высокую температуру длительного применения. В силу своих характеристик материалы из МК волокна являются заменителями асбеста, шамотных и огнеупорных материалов. Изделия из МК волокон обладают рядом свойств выгодно отличающих из от традиционных огнеупорных материалов: более низкая удельная плотность; низкие теплопроводность и теплоемкость; высокая термостойкость, хорошая эластичность и устойчивость к вибрациям и теплосменам.
Основные характеристики теплоизоляционных материалов из МК волокна:
Рулонные материалы.
- Плотность 130 - 200 кг/м3.
- Температура применения - 1250°С.
- Теплопроводность при температуре 600°С - 0.08 - 0.12 Вт/Т°К.
Теплоизоляционные плиты повышенной жесткости.
- Плотность - 260 - 320 кг/м3.
- Температура применения плит - 260 НС - 1200°С.
- Разработаны плиты - 320 К на температуру применения до 1500°С.
- Теплопроводность при 250°С - 0.055 - 0.065 Вт/Т°К; при температуре 600°С - 0.15 - 0.18 Вт/Т°К.
- Предел прочности при 10% деформации - 1.0 кГ/см2.
Сочетание перечисленных свойств позволяют значительно уменьшить теплопотери, массу и толщину огнеупорного слоя, массу конструкции тепловых агрегатов в целом, время и энергозатраты на вывод тепловых агрегатов на рабочий режим.
Недостатками материалов и изделий из МК волокон является их относительно низкая механическая прочность и невозможность прямого контакта с расплавами и шлаками.
Материалам и изделиям из МК волокон широко применяются на предприятиях металлургии, химической промышленности, машиностроения, промышленности строительных материалов, энергетики.
Черная металлургия. Установка для обжига руды (изоляционные слои всех газопроводов), восстановления железнорудных окатышей, воздухонагреватели доменных печей (купол, стены, воздуховоды горячего дутья), печи нагрева металла перед прокаткой (стены и свод, изоляция глиссажных труб), газовые печи для термообработки металла (рабочий слой стен и свода), колпаковые печи для отжига рулонного металла, печи с выкатным подом, прямоугольные печи, крышки для теплоизоляции ковшей, проходные печи, котлы-утилизаторы печей и конверторов (изоляционные слои и высокотемпературные зоны), высокотемпературные фильтры.
Машиностроительные предприятия. Газовые печи для термообработки изделий (рабочий слой стен и свода): печи с выкатным подом, колпаковые печи, печи с внешней механизацией, шахтные печи, проходные печи. Электропечи сопротивления для термообработки изделий, индукционные плавильные и нагревательные печи (изоляционные слои индуктора), электропечи сопротивления для плавки алюминия и др. Сплавов. Колпаки для замедленного охлаждения металла (футеровка стен и свода).
Нефтеперерабатывающая промышленность. Трубчатые нагреватели различного назначения (рабочий слой стен и свода радиантных камер).
Промышленность строительных материалов. Туннельные печи обжига кирпича, керамических изделий (рабочий слой в зоне обжига), конвейерные печи для обжига эмалированных изделий (рабочий слой стен и свода в зоне обжига).
Энергетика. Паровые котлы средней производительности (типа ДКВР, КМ, ДЕ и др.), водогрейные котлы средней производительности (рабочий слой стен и свода), кожухи, скорлупы для изоляции паропроводов электростанций и ТЭЦ, котельных.
Химическая промышленность. Установки для получения азотных удобрений (рабочий слой камер), коллекторы реакционных труб установки для получения аммиака.
Стекольная промышленность. Печи для плавки стекломассы, глазурей и фритты (рабочие и изоляционный слои).
Судостроение. Оборудование обмуровки котлов (рабочий и изоляционный слои), фасонные изделия для паропроводов.
Перерабатывающая промышленность. Тепловые агрегаты для производства сахара и другой продукции (рабочий и изоляционный слои).
Производство товаров народного потребления. Термические печи для обжига керамики, фаянса, фарфора, сантехнических изделий. Сушила, изоляция водогрейных котлов и бытовых газовых печей, бойлерные установки. Бытовая техника: утюги, грили, электропечи, микроволновые печи.
Компьютерная техника. Огне и термозащита жестких дисков ответственных компьютерных систем.