專利名稱：一種新型耐火纖維制品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種耐火材料，特別是一種新型耐火纖維制品。
背景技術：
耐火陶瓷纖維是近代迅速發(fā)展起來的輕質(zhì)節(jié)能耐火材料，由于耐火纖維容重小(約是耐火磚的1/10)、導熱率低(約是耐火磚的1/6)、耐高溫，用它替代傳統(tǒng)的耐火磚、耐火澆注料，用作工業(yè)爐窯的爐壁，可節(jié)約能源消耗15-35％左右。因此，耐火纖維是目前全世界公認的首選節(jié)能材料。而在高溫耐火纖維中氧化鋁纖維是耐火陶瓷纖維中使用溫度最高的品種，由于它的生產(chǎn)工藝與常規(guī)耐火纖維的生產(chǎn)工藝截然不同，氧化鋁纖維采用的是化學膠體法生產(chǎn)，因此與常規(guī)耐火纖維比較，成本較高、產(chǎn)量較低、售價自然高。但在1350℃以上工業(yè)爐窯使用耐火纖維必須使用氧化鋁纖維才能勝任。而且1350℃以上的高溫工業(yè)爐窯數(shù)量約占全部工業(yè)爐窯的一半，能源消耗要占工業(yè)爐窯70％以上。因此，如何合理利用氧化鋁纖維等高溫耐火纖維材料，降低耐火纖維制品的生產(chǎn)成本是一個急待攻克的技術難題。而目前普遍采用的方法是根椐工業(yè)爐窯工作時，其爐壁存在著從爐膛內(nèi)高溫向爐殼外低溫有一個溫度降的原理，采用不同溫度等級的耐火纖維板(毯)，一層一層平鋪在爐壁上，然后用耐熱鋼螺栓固定在爐壁的鋼板上，這樣就可以降低氧化鋁纖維的使用量。但該種層鋪法由于纖維制品中的纖維排列與爐壁平行，其表面不耐熱氣流的沖刷，容易層層被剝落，影響其使用壽命，而且錨固件一端須暴露在高溫下，易氧化損壞。同時，每根錨固件均穿過纖維層和爐殼鋼板，易造成熱短路，降低絕熱效果。另一種方法是采用疊層/折疊錨固法，即用同一材質(zhì)的高溫纖維板/毯，按爐壁絕熱的厚度尺寸，裁成一條條長形板塊，或者來回折疊成塊，內(nèi)置錨固件，預壓捆扎成組合塊，然后用錨固件上螺栓固定在爐殼的鋼板上，這樣在靠近爐殼低溫端也使用了價格較高的高溫纖維，造成較大的浪費。另外還有一種稱之為“耐火纖維復合制品”，實質(zhì)是一種不同的纖維制品用有機或無機粘結(jié)劑粘在一起。雖然該種制品的性價比較高，但不同纖維間之間有較明顯的界限，結(jié)合力非常低，極易分離，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新型的耐火纖維制品，它既能大大減少高端耐火纖維的使用量，降低制品的生產(chǎn)成本，又能提高耐火纖維制品的安裝強度，延長使用壽命。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的由二種或二種以上耐火纖維品種構(gòu)成一整體為非均質(zhì)結(jié)構(gòu)、在某一方向由一種耐火纖維逐步連續(xù)地過渡到另一種耐火纖維，形成一種一個端面為耐高溫纖維，另一個端面為普通耐火纖維的制品，而制品內(nèi)部不同纖維品種的分界面消失且結(jié)構(gòu)強度均勻。從而構(gòu)成一種新型的耐火纖維梯度漸變制品。本發(fā)明突破了以往耐火纖維模塊從爐殼到熱面均使用同一種材料，造成代價高浪費大的難題，同時也解決了用兩種或兩種以上不同溫度級的耐火纖維復合界面結(jié)合不牢固，影響使用壽命的難題。另外使用耐火纖維梯度漸變制品制成的纖維模塊整體性能性價比優(yōu)越性極為突出，還具有很強的抗熱震性。既改變了爐襯投資成本高的問題，又保持了節(jié)能、輕質(zhì)和耐高溫穩(wěn)定性，使耐火纖維資源利用達到最佳化。


圖1為本發(fā)明一個實施的制作工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明一個實施的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
結(jié)合圖1、圖2，本實施例中采用二種纖維結(jié)構(gòu)形式，耐高溫纖維1采用氧化鋁纖維，普通纖維2為硅酸鋁纖維。將設計配制好準備使用的耐火纖維在分散池中分別漂洗清渣，取得直徑均勻的耐火纖維備用，然后將二種纖維按比例分別攪拌成漿注模，采用熱梯度滲透沉積工藝進行滲透，然后進行真空吸濾成型，使其有較好的回彈性，進入烘箱，經(jīng)干燥后即成梯度漸變新型耐火纖維制品3。該梯度漸變新型耐火纖維制品可用于各種不同的場合，也可進一步制成不同的纖維模塊。若用于爐窯內(nèi)襯，則可根據(jù)需要取左右兩邊等量的梯度漸變制品，中間置入錨固系統(tǒng)經(jīng)預壓，再經(jīng)夾板定型，即構(gòu)成用于工業(yè)爐窯的新型耐火纖維梯度漸變模塊。當然在本發(fā)明中的高溫端纖維可以是氧化鋁纖維(Al2O3含量40％-99％)、氧化鋯纖維(ZrO2含量50％-99％)、含鋯纖維(ZrO2含量2％-30％)、含鉻纖維(Cr2O3含量2％-30％)等。低溫端纖維可以采用礦棉/巖棉、玻璃棉、硅酸鋁纖維(Al2O3含量15％-40％)及其他類型的廉價纖維。并且在制品中還可采用二種以上纖維的結(jié)構(gòu)形式，以適合不同需求。
權利要求
1.一種新型耐火纖維制品，其特征在于由二種或二種以上耐火纖維品種構(gòu)成一整體為非均質(zhì)結(jié)構(gòu)、在某一方向由一種耐火纖維逐步連續(xù)地過渡到另一種耐火纖維，形成一種一個端面為耐高溫纖維(1)，另一個端面為普通耐火纖維(2)的制品(3)，而制品(3)內(nèi)部不同纖維品種的分界面消失且結(jié)構(gòu)強度均勻。
2.權利要求1所述的一種新型耐火纖維制品，其特征在于所說的耐高溫纖維(1)包括氧化鋁纖維、氧化鋯纖維、含鋯纖維、含鉻纖維。
3.據(jù)權利要求1所述的一種新型耐火纖維制品，其特征在于所說的普通耐火纖維(2)包括礦棉/巖棉、玻璃棉、硅酸鋁纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型耐火纖維制品，其關鍵是采用二種或二種以上耐火纖維品種構(gòu)成一整體為非均質(zhì)結(jié)構(gòu)、在某一方向由一種耐火纖維逐步連續(xù)地過渡到另一種耐火纖維，形成一種一個端面為耐高溫纖維，另一個端面為普通耐火纖維的制品，而制品內(nèi)部不同纖維品種的分界面消失且結(jié)構(gòu)強度均勻。本發(fā)明突破了以往耐火纖維模塊從爐殼到熱面均使用同一種材料而使高溫爐窯爐襯成本過高的問題，又解決了不同溫度級纖維制品層與層之間結(jié)合強度不高，影響使用壽命的難題，保持了節(jié)能、輕質(zhì)和耐高溫穩(wěn)定性，使耐火纖維資源利用達到最佳化。
文檔編號C04B35/80GK101050124SQ20061005029
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月9日 優(yōu)先權日2006年4月9日
發(fā)明者嚴掌貴, 施更青, 高金法 申請人:嚴掌貴