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碳素焙烧窑在陶瓷纤维处理过程中扮演着关键角色,其工艺改进使整个系统更为简化,窑体从地下移至地上,炉衬材料也实现了从重质到轻质的转变,大量采用耐火纤维作为新材料.
在碳素材料的烧成过程中,会经历三个主要的温度阶段:
首先是低温预热阶段,制品温度从室温逐渐升至200℃,通常不会超过350℃。
接着是中温剧变阶段,温度范围在200℃至700℃之间,在这个阶段,炭素制品的温度持续上升,煤沥青开始分解,粘结剂的焦化过程逐步完成。
然后是高温炭化阶段,温度在700℃至1000℃之间,此时炭素制品逐渐发生石墨化。根据不同的烧结碳素材料,如炭块和碳电阻等,需要调整相应的烧成温度。
针对不同温度阶段,碳素焙烧窑采用了不同类型的耐火纤维材料:
在低温预热阶段,使用普通陶瓷纤维材料;
中温剧变阶段则采用标准陶瓷纤维材料;
而在高温炭化阶段,使用含锆陶瓷纤维或复合多晶耐火纤维材料。
陶瓷纤维材料作为保温炉衬的优势明显:
轻量化与低吸热率:与重质耐火砖相比,吸热率减少至1/20,与轻质耐火砖相比减少至1/10;
超低导热率:显著节能;
施工简便:无需额外的烘干和养护步骤;
耐骤冷骤热性能:具备良好的抗热冲击能力。
陶瓷纤维材料在碳素焙烧窑中的应用,为生产过程提供了热处理保障和技术支持,确保了生产效率和质量。