ТЕХНОЛОГИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ

ТЕХНОЛОГИЯ ЖАРОСТОЙКИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Особое место в технологии теплоизоляционных материалов за­нимает производство изделий для устройства тепловой изоляции энергетического, металлургического, нефтеперерабатывающего и другого промышленного оборудования с температурой изолируе­мой поверхности 600...1600°С. Определяя эффективность примене­ния жаростойких теплоизоляционных материалов для промышлен­ных тепловых агрегатов, учитывают два основных фактора: а) по­вышение эксплуатационных показателей работы тепловых агрегатов, а также службы самих теплоизоляционных материалов; б) повышение индустриализации строительных работ при возведе­нии и ремонте промышленных печей и другого промышленного обо­рудования.

Применение жаростойких теплоизоляционных материалов в про­мышленности должно обеспечивать: снижение затрат теплоты и продолжительности разогрева ограждающих конструкций тепло­вых агрегатов; уменьшение потерь теплоты через ограждающие конструкции тепловых агрегатов вследствие снижения теплопровод­ности; снижение расхода основных, как правило дефицитных и дорогостоящих, материалов на возведение тепловых агрегатов и уменьшение массы строительных конструкций агрегатов; защиту технологического оборудования и строительных конструкций про­изводственных помещений от вредного воздействия высоких темпе­ратур; создание нормальных условий для труда людей в горячих цехах.

Степень экономической эффективности тепловой изоляции про­мышленного оборудования часто оценивают коэффициентом сбере­жения теплоты 1), который выражают отношением

-^=(Qi~Q-2)/Q юо,

Где Qі и Q2—соответственно потери теплоты тепловой установкой или трубопроводом до и после устройства тепловой изоляции.

Прн обеспечении хорошей теплоизоляции т] достигает 95...97%. Практика показывает, что, например, при правильном устройстве тепловой изоляции трубопровода, температура новер хиости которо­го 400°С, обеспечивается экономия 10,7 условного топлива в год с I м" изолированной поверхности.

Наибольший эффект лает тепловая изоляция прн ее установке из пп трепней части футеровки, т. с. в непосредственной близости к источнику теплоты. В этом случае за счет малой теплоемкости теп­лоизоляционных материалов ускоряется разогрев тепловой установ­ки, снижаются потери теплоты на аккумуляцию и излучение, появ­ляются возможности уменьшения толщины и массы ограждающих конструкций тепловых аппаратов. Особенно эффективна такая теп­лоизоляция в тепловых установках периодического действия. В иде­альном случае теплоизоляционные материалы должны не только выполнять свои функциональные задачи — снижение теплопро­водности ограждающих конструкций, но и обладать конструкцион­ными свойствами, обеспечивающими длительную службу теплового агрега а. В этом случае достигается максимальный эффект от при­менения жаростойких теплоизоляционных материалов. Расчеты, а теперь уже н практика показывают, что при рациональном устрой­стве ограждающих конструкций тепловых установок и при исполь­зовании новых прогрессивных теплоизоляционных материалов (на­пример, волокнистых) можно снизить массу тепловых аппаратов в 9... 12 раз, а теплоемкость ограждений — в 8... 11 раз, что очень важ­но, особенно для тепловых установок периодического действия.

В настоящее время в СССР производится широкий ассортимент жаростойких теплоизоляционных материалов для различных усло­вий службы. Так, электроэнергетика использует минеральную и стеклянную вату и изделия из этого вида минеральных волокон (температура применения до 600°С), известково-кремнеземистые изделия (рабочая температура от 450 до 7503С), изделия из перли­та, вермикулита, асбестосодержащие массы (рабочая температура до 800°С); промышленность строительных материалов применяет диатомитовые обжиговые изделия (рабочая температура 800... 850°С), перлитокерамические изделия (до 1000...1100"С): в метал­лургии широко применяюст легковесные огнеупоры (шамотные, высокоглиноземистые, корундовые и др.), температура применения которых находится в пределах 1150... 1600°С.

В последнее время широкое применение получили волокнистые жаростойкие теплоизоляционные материалы, получаемые на осно­ве огнеупорных волокон и отличающиеся высокими теплоизоляци­онными и эксплуатационными свойствами.

Необходимость изготовления большого числа видов жаростой­ких теплоизоляционных материалов и изделий диктуется, с одной стороны, экономическими соображениями, а с другой — многообра­зием условий их службы и, следовательно, различием требований, предъявляемых к ним современной техникой высоких температур. Главными такими требованиями являются: низкая теплопровод­ность при высоких температурах, высокая термическая стойкость, определяющая продолжительность службы материалов в данных условиях эксплуатации, необходимая огнеупорность, в ряде случа­ев— высокая химическая (коррозионная) н эрозионная стойкость п др.

В учебнике рассматриваются широко применяющиеся виды жа­ростойких теплоизоляционных материалов, а также новые пер-

Слективные материалы, производство которых начало развиваться в последние десятилетия. Наибольшее внимание уделено новым технологическим приемам, позволяющим существенно снизить энергоемкость производства, а также применять побочные продук­ты и отходы других отраслей.