背景分析

　　傳統(tǒng)的鋁水包，鐵水包，鋼水包的蓋多以重質(zhì)材料為主，常規(guī)選用重質(zhì)磚或者重質(zhì)澆注料。響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，對(duì)此爐蓋進(jìn)行輕質(zhì)化優(yōu)化。采用纖維模塊安裝固定，表面噴涂改性劑。

方案分析

　　以鋁水包為例來(lái)分析。

　　鋁水在鋁水包的溫度一般在700-800℃左右。為了后續(xù)的過(guò)程中鋁水包內(nèi)鋁水的溫度盡量恒定，所以對(duì)于輕質(zhì)化鋁水包蓋的需求就更加迫切。

　　傳統(tǒng)的鋁水包蓋選用重質(zhì)澆注料材質(zhì)，一般選用鋁鎂系材料，含鎂質(zhì)的材料具有良好的熱振穩(wěn)定性。這類材料體密都比較大，一般都在2.0-3.0g/cm3。所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，鋁水包蓋都無(wú)法設(shè)計(jì)很厚，太厚對(duì)鋁水包的承重要求過(guò)于嚴(yán)格。一般設(shè)計(jì)厚度都在200-300厚之間，有些甚至設(shè)計(jì)150-180mm厚。這類重質(zhì)材料本身導(dǎo)熱系數(shù)就很大，以400℃導(dǎo)熱系數(shù)為例，此類材料導(dǎo)熱系數(shù)一般都在1.2-1.5w/(m·k)，所以即使通過(guò)300mm厚的鋁水包蓋表面也無(wú)法降低溫度。

　　輕質(zhì)化鋁水包蓋采用陶瓷纖維折疊塊，一般采用250mm厚就足夠，纖維模塊的體積密度一般都在0.22g/cm3，只有傳統(tǒng)材料的10%，同樣大小一個(gè)鋁水包蓋，輕質(zhì)化鋁水包蓋的重量只有傳統(tǒng)方案的十分之一。纖維模塊400℃的導(dǎo)熱系數(shù)一般都在0.15w/(m·k)左右，也只有傳統(tǒng)材料的10%。通過(guò)250mm厚一般可以降至100℃以內(nèi)。大大降低了鋁水水的熱量損失，進(jìn)而保證鋁水包內(nèi)鋁水的溫度恒定。纖維類材料的熱振穩(wěn)定性極好，不會(huì)因冷熱交替導(dǎo)致壽命縮短。

　　但是纖維模塊也有一定的缺點(diǎn)，纖維在隨著使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)析晶粉化的現(xiàn)象，當(dāng)纖維粉化后，隨著鋁水包蓋的打開(kāi)和關(guān)閉必定會(huì)出現(xiàn)一定的震動(dòng)，此時(shí)就會(huì)有纖維絲掉落到鋁水中，進(jìn)而就會(huì)污染產(chǎn)品。

　　采用歐斯特增強(qiáng)改性劑處理纖維模塊表面，可以使表面硬化，從而達(dá)到輕質(zhì)磚一樣的強(qiáng)度，不會(huì)粉化，更不會(huì)污染鋁水。改性劑處理后可以達(dá)到以下效果：

　　1.可顯著增強(qiáng)耐火纖維制品工作面的強(qiáng)度，增大表面抗沖刷能力。

　　2.有效解決纖維粉化的問(wèn)題，可顯著提高纖維制品的使用壽命，避免出現(xiàn)污染鋁水的問(wèn)題。

　　3.可有效的抑制纖維制品的收縮問(wèn)題，有效降低爐體透火的現(xiàn)象。

　　4.該產(chǎn)品是滲透到纖維制品內(nèi)部，從而使表面形成硬化層，與涂料有本質(zhì)上的區(qū)別，不會(huì)出現(xiàn)時(shí)間久脫落的現(xiàn)象。

　　5.有效增強(qiáng)鋁水包蓋的使用壽命。

　　輕質(zhì)化鋁水包蓋方案采用全纖維結(jié)構(gòu)加改性劑處理表面后的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮纖維在此結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)，同樣消除了纖維在次結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)。