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玻璃窑用轻质隔热耐火材料 1、多晶纤维生产工艺 多晶耐火纤维是20世纪70年代初继硅酸铝纤维之后发展起来的高档 纤维状耐火绝热材料，具有耐高温、抗腐蚀、热导率低、热稳定性及 抗热震性好等优良性能。当今，国际上已工业化生产的多晶耐火纤维， 按其化学组成和使用温度可分三类。 ① 以英国帝国化学公司 （I.C.I）为代表的“Saffil”多晶氧化铝纤维。 Al2O3 95%， Si02 5%，使用温度 1400℃。 ② 以日本电气化学公司为代表的“ALCEN”多晶氧化铝纤维。Al2O3 80%、 SiO2 20%，使用温度 1400℃。 ③ 以美国金刚砂公司为代表的“Fibermax”多晶莫来石纤维。Al2O3 72%、 SiO2 28%，使用温度 1350℃。 图5-20 混合纤维毡的氧化铝含量与使用温度的关系 图5-20 示出了混配纤维制品的氧化铝含量与制品使用温度的关系。 在混配纤维制品中，多晶耐火纤维构成高温稳定的结构，硅酸铝纤维 受热析晶产生的莫来石晶体和游离SiO2，游离SiO2 与多晶耐火纤维 的氧化铝发生反应形成纤维间的莫来石结合，使纤维壁衬保持优良的 结构强度， 并限制了纤维壁衬在高温下的收缩变形。 应指出的是，采用多晶氧化铝纤维 （80% Al2O3）和多晶莫来石纤维 （72% Al2O3）代替多晶氧化铝纤维 （95% Al2O3）与硅酸铝纤维混合 制得的混配纤维制品，既可降低混配纤维制品成本，仍可有效降低混 配纤维制品加热收缩率。从表5-17 表明多晶莫来石混配纤维制品甚 至显示出略小于多晶氧化铝纤维 （95% Al2O3）混配纤维制品的无热 收缩率。 表5-17 两种混配纤维制品在1427℃加热后的收缩率比较 （1）多晶氧化铝纤维的生产工艺 多晶氧化铝纤维工艺流程如图5-21 所示。图5-22 为英国帝国化学公 司95%多晶氧化铝纤维生产工艺装备示意图，图 5-23 为日本电气化 学公司80%氧化铝纤维生产工艺装备示意。 图5-21 胶体法制造多晶氧化铝纤维工艺流程 图5-22 英国帝国化学公司95%多晶氧化铝纤维生产工艺装备示意 （纺丝成纤） 1 一胶体；2—纺丝机；3—纤维坯体输送带；4 一干燥炉；5—热处理 炉；6—步进式加热炉； 7—纤维棉胎成卷装置；8—纤维棉胎切碎装 置；9 一胶棉料仓；10—成品库 图5-23 日本电气化学公司80%氧化铝纤维生产工艺装备示意 （甩丝- 喷吹成纤） 1 一卧式漏斗形甩丝盘；2—给料管；3—环形喷管；4 一压缩空气管； 5—空压机；6—加热器； 7—胶体储槽；8—计量泵；9 一纤维坯体；10—输送网带；11 一驱动 辊；12—传动辊；13—排风管； 14 一纤维坯体棉胎；15—收集器； 16—煅烧设备；17—加热元件；18—陶瓷辊道；19 一棉坯厚度调节器； 20—多晶氧化铝纤维散棉 表5-18 为国内外多晶氧化铝纤维的性能。 （2）多晶莫来石纤维生产工艺 多晶莫来石纤维工艺流程如图5-24 所示。 图5-24 多晶莫来石纤维生产工艺流程 图5-25 采用甩丝喷吹成纤工艺制造多晶莫来石纤维图 1—纤维状胶丝；2—甩丝盘；3—进气管；4—支撑；5—环形喷管；6— 框架；7—链轮；8—中空轴的孔道；9 一链条；10—电动机上链轮； 11—电动机；12—中空轴 （与甩丝盘相通）；13—甩丝盘顶部；14 一甩丝盘侧边；15—甩丝盘侧边上小孔 （小孔与上顶下底之间形成的 空腔相通）；16—甩丝盘底；17—中空腔；18—平面；19—环形喷管 的缝隙 图5-25 所示为美国多晶莫来石纤维甩丝喷吹成纤装置。表5-19 为多 晶莫来石纤维理化性能。 2、硅酸钙制品和钙长石隔热制品 （1）硅酸钙制品 硅酸钙是指由CaO-SiO2-H2O 三元系统中的矿物制得的多孔保温材料。 耐温高、能作保温材料的有两种：一种是由托贝莫来石水化物 （5Ca0-6SiO2-5H2O）和增强纤维所组成，称为微孔硅酸钙制品，其 最高使用温度为650°C。另一种是由硬硅钙石水化物（6Ca0 ·6SiO2 ·H2O） 和增强纤维所组成，称为硬制硅酸钙制品，其最高使用温度为1050°C。 表5-19 多晶莫来石纤维理化性能 1 原料 硅质原料主要是硅藻土，含SiO2 最轻的一种原料，并为