高炉热风炉用硅砖导热系数是多少,如何提高?
发布时间:2021/5/31 16:53:18 点击率: 来源:高铝砖厂家 作者:beat365在线官网硅砖是氧化硅耐火材料的主要类型,其中SiO2的质量分数不低于93%。硅砖是典型的酸性耐火砖,对酸性炉渣有很好的抵抗力,对Al2O3、FeO、Fe2O3等氧化物也有很好的抵抗力,但对碱性炉渣的抵抗力较差,容易被CaO、K2O、Na2O等氧化物破坏。硅砖的荷载软化温度高达l640-1680℃,长期使用在高温下相对稳定。但是硅砖抗热震性差,耐火性不够高。硅砖的性能,包括化学矿物组成、真密度、体积密度、耐火性、荷载软化温度、高温体积稳定性、耐热震性和耐渣性,与原材料的性能、晶体变化状况和制造工艺密切相关。
硅砖虽然耐火性不是很高,但荷载软化温度高,高温结构强度大,长期使用600℃以上稳定性好,能抵抗酸性炉渣的侵蚀。因此,目前主要用于玻璃窑炉和焦炉的建设。用硅砖砌筑焦炭化室隔墙,在高温下稳定性和气密性好,使用寿命可达10-15年。如果使用得当,可以达到25年以上。硅砖曾用作酸性转炉的衬砖。过去,硅砖广泛用于电炉屋顶、反射炉屋顶、蓄热室和沉渣室,现已逐渐被高铝砖和镁铝砖所取代。
耐火砖的热传导性(热传导率)
耐火砖的热传导性(热传导率)(thermalconductivity)通常用热传导率来表示。热传导率表示在能量传递过程中,在单位时间内、单位温度梯度下,单位面积通过的热。
各种耐火砖的导热性如下图所示。不同材料的导热性往往差别很大。在常温下,各种耐火砖的导热性可以从几%到几十(w/(m·℃)不等,比较高值和比较低值相差近千倍。随着温度的升高,各种耐火砖的导热性差虽然趋于降低,但差别还是很大的。比如1000℃,轻质硅石的导热性只有0.35W/(m·℃)左右;再结晶碳化硅产品约为17.5W/(m·℃);石墨可以高达35W/(m·℃)。
除了温度的影响,耐火砖的热导率还与其化学矿物组成和组织结构密切相关。当耐火砖由晶体组成时,晶体的性质对热导率有明显的影响。众所周知,无机非金属材料的热导率一般比金属低很多。这是因为无机非金属材料不同于带有金属键的金属,只有很少的自由电子。这种材料中自由电子引起的热传导极其有限,主要取决于晶格振动偏离谐振程度。偏离谐振程度越大,热传导率越小。然而,晶格振动的偏离程度随着各种成分物质摩尔质量的差异而增加,因此单质的热传导率比较大(石墨的热传导率较大就在于此)。
结构复杂的晶体对晶格的热辐射作用较大,导热系数较小。例如MgO,A12O3和MgAl2O4是同等轴晶,但是由于MgAl2O4结构复杂,导热系数较低。不同方向的晶体,沿着晶体中质点密集的方向,导热系数较大。例如,应时沿c轴方向的质点堆积较密,其导热系数(13.6W/(m·℃)大约是垂直于c轴方向的2倍(7.2W/(m·℃)。再比如层状结构的石墨,平行于层向的导热系数大约是垂直于层向的4倍。
如果晶体有缺陷,如果形成替代固溶体,晶体结构的规则性会受到破坏,导致热散射,导致热导率下降。其他晶体缺陷,如空位、位错等。,也有类似的影响。同样,由于晶界的热散射,多晶材料的热导率低于单晶材料;由细晶粒组成的材料低于粗晶粒。材料中含有杂质,因为也有散射,导热性也降低。
当耐火砖含有玻璃相时,由于非晶体结构无序,原子之间的碰撞概率高,导热系数低于晶体。当耐火砖含有气孔时,由于气体的导热比固体小,随着气孔率的增加,材料的导热降低。这是多孔材料导热低的基本原因。
热风炉硅砖的性能特点。
热风炉用硅砖是以鳞石英为主晶相,用于高炉热风炉高温部位的硅耐火产品。热风炉用硅砖应具有以下特点:
(1)在长期高温和负荷条件下,体积稳定,高温蠕变率低。
(2)600度以上抗热震性能好,能适应热风炉温度的变化,保持砖砌完整。
(3)良好的耐化学腐蚀性。
(4)导热性大。
根据冶金标准(YB/T133-1998),热风炉用硅砖的品质定为RG-95,根据用途分为炉顶、炉墙砖和格子砖。
如何提高硅砖的导热性?
制造高密度硅砖,添加CuO、Cu2O、TiO2、Fe2O3、(FeO)等导热性高的添加剂,可以提高硅砖的导热性。
例如,以SiO2含量为98.23%的结晶硅为原料,以亚硫酸纸浆废液为结合剂,铁鳞和石灰乳为矿化剂,以金红石(TiO2)为添加剂,可以提高硅砖的热传导率。金红石加入量为1.5%时,硅砖的热传导率为2.66W/(m.k)。
高炉热风炉用硅砖导热系数是多少?
硅砖导热系数:0.815+0.756*0.001(W/m.k),轻质硅砖导热系数暂无,欢迎来电咨询或技术交流。
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