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        隔熱耐火材料中氣氛對傳熱的影響

        时间:2018-09-06     作者:凱瑞得窯爐【原创】   阅读

          

        隔熱耐火材料.jpg

           隔熱耐火材料的氣相(氣孔)的主要作用是降低熱導率,實質上就是因為氣體的熱導率比任何其他固體的熱導率都低。通常,隔熱耐火材料是在大氣環境下制造和使用的,存在于氣孔中的氣體主要也就是空氣了。因此,在絕大多數的情況下,所謂氣相在隔熱耐火材料中所起的作用實際上也就是空氣的隔熱絕緣作用。但在有些情況下,凱瑞得窯爐隔熱耐火材料是在真空、保護氣氛或要求控制氣氛的各種工業窯爐中使用的,如采用氫氣、一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物及惰性氣體等氣氛,因而有必要了解氣氛對隔熱耐火材料的導熱性能的影響。

             氣體的導熱性與氣體的組成和結構有關,一般來說,氣體的相對分子質量越小,它的組成和結構越簡單,其熱導率也就越大。其中氫氣的熱導率最大,二氧化碳的熱導率最小。輕質黏土磚、高鋁磚、莫來石磚和剛玉磚在不同氣氛下的熱導率的變化?梢钥吹,隔熱耐火材料在真空下的熱導率最小,在氫氣氣氛中的熱導率最大。

            當輕質隔熱耐火材料的組織結構在以氣相為連續相的情況下,氣相的熱導率對隔熱耐火材料的熱導率相反,在以固相連續而氣相孤立存在的情況下,氣相的熱導率對隔熱耐火材料的熱導率的影響較小。凱瑞得窯爐認為當隔熱耐火材料在氣氛的熱導率比空氣的熱導率大的場合下的使用時,為避免氣氛的不良影響和保持隔熱內襯的隔熱性能,最好選用封閉氣孔結構型隔熱耐火材料,如用泡沫法生產的輕質磚,粉煤灰漂珠輕質磚和氧化物空心球制品等。反之,在生產時,如能設法讓封閉氣孔內充滿熱導稗空氣更小的氣體,或選用封閉氣孔內充滿熱導率較空氣小的氣體的輕質材料制造隔熱耐火材料。則可期望改善材料的隔熱性能。例如,粉煤灰漂珠就屬于后一種輕質材料。據氣相色譜分析證實,漂珠殼內封閉氣體的主要成分是CO2,N2。

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