陶瓷纤维较早出现在1941年,美国巴布·维尔考克斯公司用天然高岭土,经电弧炉熔融喷吹成纤维。20世纪40年代后期,美国两家公司生产硅酸铝系列纤维,并首次应用于航空工业;20世纪60年代,美国研制出多种陶瓷纤维制品,并用于工业窑炉壁衬。20世纪70年代,陶瓷纤维在我国开始生产使用,其应用技术在20世纪80年代得到迅速推广,但主要使用温度范围在1000℃以下,应用技术相对简单落后。进入20世纪90年代以后,随着含锆纤维和多晶氧化铝纤维的推广应用,使用温度提高到1000℃~1400℃,但由于产品质量缺陷和应用技术的落后,应用领域和应用方式都受到了局限。如:多晶氧化铝纤维不能制作成纤维毯,产品规格单以散棉、纤维块为主,虽然使用家电隔热温度有所提高,但是强度很差,限制了使用范围,也缩短了使用寿命。
含锆纤维是用熔融法生产的一种用途广泛、成本较低的硅酸铝纤维,可大量用作砌筑各种热工窑炉的热面全纤维炉衬,目前国内产品在这方面的质量和应用开发还相对落后,现在国外出现了含铬纤维,使用温度比含锆纤维更高,国内还没有这方面的报道。
硅酸铝纤维模块炉衬是将耐火纤维毯按一定宽度折叠成风琴状,然后加以一定量的预压缩,并在压缩状态下捆扎起来,同时预埋锚固件,再通过焊接于炉壁板上的螺栓进行固定的一种全纤维炉衬结构,其具体特点如下:
1)耐火纤维模块炉衬全部实现了冷面固定,锚固件距离工作热较远,从一定程度上可以节省锚固件材质,降低工程造价.
2)施工简便,周期短:耐火纤维模块炉衬由于具有弹性,压缩量可以预测,因此,施工时无需留设膨胀缝,施工人员经过基本培训即可上岗,施工技术因素对炉衬绝热效果的影响小。
3)施工后不需要烘炉和养生:采用耐火纤维折叠模块炉衬,如不受其它金属构件的限制,施工后可以升到工艺温度,有效提高了工业炉的有效利用率,从而减少了非生产所消耗的燃料.
4)抗热震:耐火纤维模块炉衬对剧烈的温度波动具有特别优良的抵抗性能,在被加热件能承受的前提下,纤维炉衬可以以任意快的速度加热或冷却。
5)抗机械震动:纤维毯具有柔性和弹性,加工制作成折叠模块后整体性更后,强度更大,而且不易破损,安装完毕的整体炉窑在受冲击或受路途运输的振动时不易损坏。