陶瓷纖維產(chǎn)品的性能及應(yīng)用
隨著煉油化工和冶金工業(yè)的飛速發(fā)展，對于廣泛應(yīng)用于這兩個行業(yè)的耐火材料提出了新的要求，陶瓷纖維以其導(dǎo)熱系數(shù)低、抗拉強(qiáng)度高、重?zé)湛s小、低容重、低蓄熱量、高溫隔熱等特點(diǎn)在各類型工業(yè)窯爐的爐襯上得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
對于煉油化工行業(yè)來說，加熱爐爐溫比較高，高能達(dá)1350℃。在陶瓷纖維材料未被設(shè)計和業(yè)主認(rèn)可以前，常規(guī)設(shè)計的爐墻及爐頂?shù)墓ぷ髅婊旧蠟檩p重耐火澆注料，輕質(zhì)磚和其他的保溫材料，襯里層的厚度較高一般在300mm以上。主
要存在以下缺點(diǎn)：所用耐火材料總量不僅體積大，而且過于笨重，整座加熱爐共約需耐火材料600T以上，給加熱爐材料采購及現(xiàn)場施工帶來非常大的難度；爐墻及爐頂錨固磚的吊掛十分不方便，不容易找平；澆注料施工過程中需要現(xiàn)場支模板留設(shè)膨脹縫，施工周期長；需要按照材料本身特性曲線進(jìn)行烘爐，鋼結(jié)構(gòu)用量也比較大，以及加熱爐升降溫速度受到限制等。
綜上所述，傳統(tǒng)方式的高溫加熱爐的砌筑存在很多缺陷，必須加以改進(jìn)與完善。實踐表明，以陶瓷纖維取代傳統(tǒng)重質(zhì)耐火材料，用作高溫加熱爐壁襯材料，其前景非常廣闊。
陶瓷纖維作為一種纖維狀高效節(jié)能材料，按照其使用溫度不同，可分成以下幾類：普通型（950℃）、標(biāo)準(zhǔn)型（1000℃）、高純型（1100℃）、高鋁型（1200℃）、鋯鋁型（1250℃）、含鋯型（1300-1350℃）以及多晶莫來石型（1350-1400℃左右）等種類。
按照陶瓷纖維產(chǎn)品形態(tài)可分為棉、毯、氈、板、紙、布、帶、繩、模塊、纖維噴涂料以及纖維澆注料等多種形態(tài)。
陶瓷纖維是一種具有多種不同梯度的使用溫度及對加熱爐氣氛適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)的產(chǎn)品，可以為高溫加熱爐不同部位使用不同檔次陶瓷纖維產(chǎn)品提供了多項選擇，使設(shè)計建造全纖維爐襯結(jié)構(gòu)的高溫加熱爐成為可能，經(jīng)測算表明，在加熱爐上使用陶瓷纖維的成本比使用傳統(tǒng)重質(zhì)耐火材料的成本略有減少。這為高溫加熱爐進(jìn)一步推廣使用陶瓷纖維開辟了廣闊的天地。
陶瓷纖維產(chǎn)品的使用施工方法一般主要有以下幾種方式：層鋪式、模塊式、貼面式、纖維噴涂式、纖維澆注料式等種。
層鋪式耐火纖維爐襯
（1）. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
層鋪式爐襯是將陶瓷纖維毯、氈、板或其它制品按照要求的厚度鋪設(shè)在爐壁鋼板上后用錨固件加以固定的一種全纖維爐襯結(jié)構(gòu)方式。該類爐襯也是應(yīng)用早、傳統(tǒng)的一種壁襯結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)大致概括為：
A. 可根據(jù)各層工作溫度選擇由不同材質(zhì)、體積密度的陶瓷纖維制品組成經(jīng)濟(jì)的絕熱結(jié)構(gòu)。
B. 纖維方向與爐壁傳熱方向平行，壁襯絕熱性能好，可減少壁襯散熱損失。
C. 纖維壁襯采用大尺寸的陶瓷纖維毯（或氈）進(jìn)行施工，不僅施工速度快，并且爐壁接縫少，提高了層鋪壁襯絕熱性能和節(jié)能效果。
（2）. 設(shè)計使用中應(yīng)注意的問題：
A. 層鋪式纖維壁襯錨固件，直接裸露于爐壁熱面，雖然可以選用耐熱合金鋼或陶瓷質(zhì)的錨固件，但仍然限制了這種纖維壁襯的使用溫度。一般僅適用于1000℃以下的溫度。
B. 層鋪毯式纖維壁襯抗風(fēng)蝕性能差，一般爐內(nèi)氣流速度超過10m/s時易產(chǎn)生層狀剝離。
C. 完全采用纖維毯進(jìn)行層鋪時，抗風(fēng)蝕性能較差，采用板/毯復(fù)合壁襯結(jié)構(gòu)后，可提高抗風(fēng)蝕性能。
D. 由于錨固件直接暴露于工作熱面，不銹鋼耐熱合金錨固件使用溫度較低，用于高溫時，錨固件易損壞，而采用陶瓷錨固件時，因陶瓷錨固件質(zhì)脆抗熱震性能差，無法長期使用，需頻繁更換，同時，陶瓷錨固件與不銹鋼錨固件相比，價格相對較高。
因此，對于層鋪式纖維爐襯，可以應(yīng)用于1000℃以下的爐壁內(nèi)襯如常減壓、加氫等。但由于層鋪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)局限，因此在加熱爐上應(yīng)用相對少些，但在管道保溫方面可大顯身手。另外，如何找到既耐高溫、強(qiáng)度大、熱穩(wěn)定好、抗熱震性能優(yōu)良的錨固件是拓寬層鋪式纖維爐襯應(yīng)用領(lǐng)域的一條有效途徑。
