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干燥工艺对耐火纤维板

编辑:保温砖 时间:2021-07-22 浏览:446
2021年7月22日  耐火纤维板采用湿法工艺制备而成,制备过程通常为:将切短或破碎的耐火纤维棉同结合剂、助剂、保温材料 填料等加水 混合制备耐火纤维浆料,浆料经过真空吸滤成型制成纤维板坯体,坯体再经干燥和砂光制成耐火纤维板。该工艺制备 的纤维板具有体积密度小、热导率低等优点,广泛应用在冶金、机械、电力和石化行业

干燥工艺对耐火纤维板的干燥效率、产品质量有重要影响。目前,耐火纤维板的干燥工艺有自然干燥、气体强对 流干燥、电加热干燥以及微波干燥等多种。其中,气体强对流干燥因设备投资小、稳定性好、易操作等优点而广泛使 用。但耐火纤维板坯体含水量较高,约在50%~60%(w),使用气体强对流干燥时耗时较长。微波干燥效率高(约为强 对流干燥的3~5倍),耗时较短;但其设备昂贵,后续维护费用较高,并且需根据产品的不同,设置不同的干燥工艺, 对操作人员的综合素质要求也较高。

截至目前,对于纤维板干燥工艺的对比研究较少。在本工作中,对比研究了循环热风干燥和微波干燥对耐火纤维 板性能和结构的影响。

1试验

1.1试验原料及设备

主要原料为普通硅酸铝耐火纤维的原棉及破碎棉,其化学组成(w)为:Al2O346.12%,SiO252.01%,Fe2O30.4 9%,K2O0.14%,Na2O0.09%,保温厂家 平均直径为5.53μm;破碎棉由原棉采用自制的纤维破碎机破碎而成,破碎棉堆积密 度约为55~65kg·m-3。其他原料有30%(w)的碱性硅溶胶、可溶性淀粉、分散剂和混凝剂等。

试验用主要设备有:MEMD-F-S-6型立式微波干燥箱、WDL-3型热风干燥箱、自制纤维破碎机、自制砂光机、自 制真空成型吸滤机、邵氏硬度计(C型)、DMA型纤维直径测定仪、EHY-600型耐压强度试验机、PBD-02P型平板导热 仪、德国索普EVO-18型扫描电子显微镜。

1.2试样制备

先按纤维原棉与纤维破碎棉的质量比1∶9称取纤维原棉和纤维破碎棉,再按每100kg混合棉加入98kg水、5kg有 机结合剂、35kg硅溶胶、0.1kg分散剂和0.02kg混凝剂的比例称取其他原料。

在打浆桶中加入清水,然后加入混合棉,搅拌3~5min后,依次加入有机结合剂、硅溶胶、分散剂和混凝剂,继 续搅拌2min制成耐火纤维浆料。将纤维浆料放入成型池中,保温浇注料 采用自制的真空成型吸滤机成型为300mm×300mm×40 mm的纤维板坯,然后分别使用微波干燥箱和热风干燥箱在110℃干燥至恒重,同时测量其干燥线变化。最后,使用 砂光机打磨纤维板的表面和侧面,制成耐火纤维板。

1.3性能测定

按照GB/T17911—2006测定纤维板的热导率和干燥及1000℃保温12h热处理后的加热线变化,用邵氏硬度 计测定纤维板的断面(垂直于厚度方向)、磨前表面和磨后表面的邵氏硬度(HC),按照GB/T14983—2008检测纤维板 的常温耐压强度(厚度压缩10%),并对热处理前后试样进行显微结构分析(SEM)。

2结果与讨论

2.1热导率