耐火纤维制品的施工技术(using technique of refractory fibre)

20世纪60年代初耐火纤维开始在工业上得到小范围的应用。80年代以来工业炉采用耐火纤维作炉衬结构已作为有效的节能手段。

按炉型结构、工艺操作条件和状况的不同，施工方法也各异，概括起来有以下7种方法。

贴面法　使用粘结剂(表1)或金属铆固件，将纤维毡、毯、板或纤维预制组件镶贴在耐火砖、轻质砖或耐火浇注料等内衬上。由于炉子内部的绝热作用，使炉体蓄热和散热均降低，特别是在炉温波动大的间歇式加热炉上使用更为适用，拆修时也较为方便，且投资少，施工快，易维护，节能明显。

纤维制品贴面规格：厚度为25mm、50mm、75mm、100mm，使用最多的是50mm。贴面炉衬结构见图1。

复合法　板、毯多层叠铺时，因气流冲击容易导致层离。20世纪80年代以来，采取在层铺的毯(毡)上面铺上真空成型的高温纤维板形成了层铺一板毡复合炉衬结构，这种新型结构提高了层铺衬的使用温度，从而提高了使用价值。(图2)

 这种结构采用的固定件为Al2O3含量不小于94％的刚玉质和Si3N4含量不小于95％的氮化硅质材料。

叠加法 将耐火纤维切割或折叠成条形或块状，使其厚度方向一端靠炉墙，将毯子的宽面同炉衬厚度方向一致，而另一端暴露于炉内。这样叠砌的纤维毯可用耐热钢制的杆穿入毯中，并将其固定在炉壳上。(图3)

这种方法的特点是螺栓温度可低于炉温，由于纤维与炉壁垂直，纤维不致受到损伤而大面积剥落。另外，由于受叠层压缩，一般纤维折叠毯要压缩25％，体积密度高，可提高使用温度50～80℃，抗气流冲刷也增强。

预制模块组合法 模块有多种形式，采用积木式施工。

这种结构为提高使用寿命，要将纤维衬表面涂上一层涂料(表2、3)，其目的是：(1)减少耐火纤维高温加热时的收缩；(2)有一层高温涂料，可以提高抗化学侵蚀性能；(3)提高抗气流冲刷及耐腐性能。

喷射法 将纤维原棉与无机结合剂混合以后，加适量水，在现场用特殊喷涂装置将耐火纤维喷涂料喷射到要施工的炉壁上，形成无接缝的整体炉衬，这种炉衬螺栓埋在当中，不易剥落，施工方便。

涂抹法 将耐火纤维散棉与无机结合剂混合搅拌，形成浆状涂料，施工时用刷子涂抹在旃工体上，干燥后便形成收缩低、强度大、耐热冲击性能良好的纤维层。一般，干燥后纤维的含量达到45％左右。涂层厚度1～2mm，施工温度保持在5～25℃。

浇注法 在板、毡、预制块等耐火纤维制品难于施工的部位，可采用耐火纤维浇注料进行现场施工。

展望 高温多晶耐火纤维将是今后发展的重点之一，尤其是多晶氧化铝纤维及多晶莫来石质纤维。加强应用技术的研究，寻求最佳经济炉衬，选用先进的施工技术。目前较多采用耐火纤维叠堆组件或预制组件砌炉，逐步取代传统的层铺法。高温多晶纤维使用于1350～1600℃的锚固件，锚固方法要不断开发研究与纤维炉衬材质同步，以提高炉衬寿命。耐火纤维喷涂施工技术，也是一种先进的施工方法，施工简便、速度快、整体性强、无接缝，节能效果可达15％～25％，特点是便于在异形面作业及修补作业。研究开发高温多晶耐火纤维炉衬的抗风速、抗化学侵蚀能力的各种材质的高温涂料。