蜂窝陶瓷蓄热体以耐高温、热膨胀系数低的莫来石、堇青石等为主要原料,采用无机-有机复合粘结剂,经混捏后采用挤塑成型方法及微波-红外联合干燥技术、烧结等工艺加工而成。
根据所用原料不同,产品可以在低温、中温、中高温及高温等不同温度范围使用。利用这些材料制成的蜂窝蓄热体具有低热膨胀性、比热容大,因有较大的比表面积,所以具有压降小、压力损失小、热阻小、传热速度快、导热性能好、耐热冲击、使用寿命长等优点。
蜂窝陶瓷蓄热体理化指标:
材质/性能 | 堇青石质 | 莫来石质 | 刚玉莫来石质 | 刚玉质 | 铬刚玉质 | 锆刚玉质 |
Al2O3 | 45—50 | 50—65 | 65—72 | 72—80 | 65—70 | 65—70 |
Fe2O3 | <1.5 | <1.2 | <1 | <1 | <1 | <1 |
K2O+Na2O+CaO | <1.6 | <1.5 | <1.2 | <1.2 | <1.2 | <1.2 |
容重g/cm³ | 0.6—0.8 | 0.6—0.9 | 0.7—1 | 0.8—1.2 | 0.9—1.15 | 0.9—1.15 |
热膨胀系数10/℃ | 1.8—2.3 | 4—5 | 4.5—5.2 | 4.2—5 | 4.5—5 | 4.5—5 |
导热系数W/m·k | 1 | 1.1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
比热容(J·(g·k)-1) | ≥0.85 | ≥0.9 | ≥1 | ≥1.1 | ≥1.15 | ≥1.15 |
A向常温耐压强度Mpa | 20 | 23 | 23 | 26 | 23 | 25 |
B向常温耐压强度Mpa | 5 | 5.5 | 8.5 | 9.5 | 5.5 | 5.5 |
zui高使用温度℃ | 1250 | 1350 | 1450 | 1550 | 1550 | 1550 |
注:孔格形状、大小、壁厚等可根据客户需要设计。
蜂窝陶瓷蓄热体的应用:
利用疏松型蜂窝陶瓷比表面积大、通气阻力小、规整性强的特点,经过精细工艺制作,将活性强的稀土金属、过渡金属、贵金属等涂覆在蜂窝陶瓷表面,经过还原焙烧,达到各种实用性能,广泛用于石油化工、垃圾焚烧、涂料及漆包机废气处理等工业废气和废水的处理。
蜂窝陶瓷蓄热体目前广泛用于工业热工设备节能技术方面,蜂窝式蓄热体是针对加热炉实际燃烧状况研制的,蓄热体能适应加热炉大多控制水平低。陶瓷蓄热体高性能的蓄热式。
1、耐火度高。对于蓄热式燃烧系统,助燃空气或(和)煤气的预热温度效率较高,一般可达仅比烟气温度低100—200℃的水平,因而蓄热体长期工作在高温状态下,故对其耐火度有要求。对于一般小钢坯加热炉,其烟气温度为1250—1300℃,对于高温大型钢坯加热炉,烟气温度可达1400℃,甚至更高,由此可见,不同的应用条件对蓄热体材料耐火度有不同的要求。
2、热震稳定性。根据蓄热室的换热过程,蓄热体是在反复加热和冷却的工况下长期运行,其表面与内部的温度始终随时间作周期性的变化,若蓄热体的热震稳定性达不到一定的要求,则会在频繁交替的热胀冷缩作用下,导致蓄热体破碎而堵塞气流通道,使压力损失增加,影响蓄热室的换热效果,严重时将引起蓄热室不能正常工作,被迫进行蓄热体更换。根据耐火材料的性质,材料的致密度越高,热膨胀系数越大,其热震稳定性越差,同时,致密度高的材料,其密度一般也比较大,蓄热能力也大,因此,在选择蓄热材料的配方时,应在保证材料热震稳定性的前提下,尽可能提高其致密度。
3、结构强度。蓄热室是由单个蓄热体分层和分排组装而成,在实际的高温工作条件下,底层蓄热体需承受上层及自身的重量,因此,要求蓄热体须具有足够的高温抗压强度和抗蠕变性能,否则,将导致蓄热体变形和破碎,使气体的流通阻力增大,换热效率下降,甚至影响到蓄热式燃烧系统的安全运行。同时,在高温含尘气体高速冲刷作用下,易导致蓄热体孔壁磨损和缺陷剥离破损,因而,要求蓄热体具有较高的高温结构强度和荷重软化温度。根据经验,耐火材料长期工作温度一般比其荷重软化温度低100℃左右。
4、抗渣性。因为在加热炉的炉气中含有氧化铁粉尘。
蜂窝陶瓷蓄热体产品材质:堇青石质、莫来石质、刚玉莫来石质、刚玉质、锆刚玉莫来石铬刚玉质等;以上可根据客户要求生产各种规格。
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