在砖瓦窑中,硅酸铝陶瓷纤维的使用可能会受到多种环境因素的影响,导致性能下降或出现问题。以下是一些主要的环境因素及其影响:
1. 高温环境
高温粉化:硅酸铝陶瓷纤维长期在高温下工作,会导致纤维中的细晶逐渐长大,纤维表面变得粗糙并出现裂纹。当晶体长大到接近纤维直径时,纤维强度下降,无法承受工作时的内压力,从而导致纤维断裂粉化。这是硅酸铝陶瓷纤维在高温环境中破坏的主要原因。
高温结晶化:氧化铝质量分数为50%的耐火纤维(标准的硅酸铝耐火纤维)在冷态时呈非晶体状态,柔性好。但经过长期高温使用后,纤维会发生结晶化,变脆、收缩,且体积密度增大。温度越高,结晶化越严重,严重时纤维会粉化。
2. 有害气体侵蚀
碱、硫等有害气体:砖瓦焙烧窑内的空气成分复杂,包括燃料燃烧产生的有害气体、坯体水分蒸发产生的水蒸气以及原材料中存在的碱金属离子等。这些有害气体和物质会与硅酸铝陶瓷纤维发生复杂的反应,腐蚀纤维,破坏其原有结构,导致粉化、收缩、崩裂等问题。
3. 气流冲刷
抗风蚀性:硅酸铝陶瓷纤维在作为内衬使用时,需要经受炉内气流的冲刷。如果气流速度过高,会加剧纤维的脱落和磨损,导致窑墙厚度减薄,保温效果变差,热耗增加,影响砖瓦窑炉的热效率。
4. 其他因素
机械碰撞和物料摩擦:硅酸铝陶瓷纤维的强度较低,易受机械碰撞和物料摩擦作用而损坏。因此,在使用过程中应避免与硬物直接接触或受到强烈的机械冲击。
热载荷条件:硅酸铝陶瓷纤维在热载荷下的收缩率可能远超过产品说明书上给出的无热载荷或短时加热的收缩率。因此,在选用时既要考虑工作温度,也要考虑热载荷条件。
综上所述,高温环境、有害气体侵蚀、气流冲刷以及机械碰撞和物料摩擦等因素都可能导致砖瓦窑中硅酸铝陶瓷纤维的使用出现问题。为了确保硅酸铝陶瓷纤维在砖瓦窑中的稳定使用,需要综合考虑这些环境因素,并采取相应的措施进行防护和保养。