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過去的蓄熱爐都用柵格結(jié)構(gòu)的耐火磚砌成,如冶金工業(yè)、玻璃工業(yè)中常見的熱風爐?,F(xiàn)在這種蓄熱體早已篩選。近代蓄熱體都選用陶瓷材料,并做成蟬窩狀結(jié)構(gòu)借以進步熱效率和降低氣體經(jīng)過期的活動阻力。在RTO裝置的蓄熱室中,常放置陶瓷材料制成的蓄熱填充物。
首要類型有散堆填料(顆粒填料,例如矩鞍環(huán))和規(guī)整填料(例如蜂窩填料和板波紋填料)兩大類。常見的陶瓷蓄熱體形狀有球狀鞍環(huán)狀、管狀、多層板片(或波紋板)和蜂窩狀。蜂窩陶瓷蓄熱體按孔口的形狀又可分為圓形、三角形、四邊形和六邊形等。
蜂窩陶瓷除了陶瓷產(chǎn)品普遍具有的耐高溫、耐腐蝕、機械強度高等基本性能外,還擁有兩個重要的性能,這也是蜂窩陶瓷立足的根本:
1、比表面積大。與傳統(tǒng)球狀、環(huán)狀陶瓷產(chǎn)品相對,蜂窩陶瓷的比表面積要大得多。其它陶瓷產(chǎn)品只能通過增加花紋、打孔等工藝提高比表面積,而蜂窩陶瓷由于其自身特殊的形狀輕而易舉的實現(xiàn)了大比表面積。從而在充當催化反應(yīng)載體和蓄熱體時,大大提高傳質(zhì)傳熱效率。
2、阻力小。蜂窩陶瓷的氣孔呈直線貫通狀,大且規(guī)則,當氣體或液體通過時,遇到的阻力非常小。從而在用作窯爐蓄熱體時,提高空氣流通速度,在較短時間積蓄和釋放熱量;用作反應(yīng)塔填料時可以減少空氣壓縮機的電耗;用作汽車尾氣凈化器時,可以減少發(fā)動機功率的損失。
蜂窩陶瓷產(chǎn)品,一般是以合成好的菫青石原料為主,通過加入粘合劑、燒失劑等,經(jīng)混合拌料、練泥、擠出、干燥,在1280-1320℃燒制而成的。菫青石原料的價格相對一般的陶瓷原料,價格比較高,市場銷售價格一般在3000元/噸左右。同時由于合成菫青石所需要的礦產(chǎn)資源也在逐年減少,原料價格也住逐漸提高。為了保護資源、降低成本,提高資源的利用率,必須避免資源浪費。在燒成、磨削切割過程中產(chǎn)生的廢料,含有大量的菫青石原料,如果直接進行排放處理,勢必造成很人的資源浪費,同時還污染了環(huán)境。菫青石質(zhì)蜂窩陶瓷產(chǎn)品經(jīng)過1300℃的燒成后,就有了很高的機械強度,為了回收利用這部分原料,工藝中必須經(jīng)過粉碎、球磨等加工工序,達到使用要求的250目左右的細度后,就可以作為原料進行回收利用。這部分廢料由于經(jīng)過了高溫燒成,已經(jīng)形成很好的菫青石晶形,再燒成的收縮率小,可以作為粗骨料加進配方中,*大量可達到30%-50%。這樣既可減少原材料的消耗又可增加胚體的強度,還減少了燒成的收縮率,大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。