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安徽金月節能科技有限公司
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蜂窩陶瓷的應用已非常廣泛,在很多領域都有成功的應用,以下是幾種較典型的應用。
1、蓄熱體
20世紀90年代初,日本科學家首先發明了高溫空氣燃燒技術(HTAC),該技術通過換向裝置使兩個蓄熱室交替吸熱放熱,最大限度地回收煙氣的熱量,再把爐内的助燃空氣和煤氣加熱到1000℃以上,即使低熱值的劣質燃料也能實現穩定着火和高效燃燒。應用HTAC技術可節省燃料達40%~70%,産量提高15%以上,鋼坯氧化燒損小于40%,NOX排放小于100ppm,排放的煙氣溫度低于150℃,大大降低了地球大氣的溫室效應。而應用實踐表明,HTAC技術的關鍵是能否研制出高性能的蜂窩陶瓷蓄熱體。高性能的蜂窩陶瓷蓄熱體必須具有耐高溫、抗腐蝕、熱震穩定性好、強度高、蓄熱量大、導熱性能好等優點。
目前HTAC技術被廣泛用于鋼鐵、機械、建材、石化、有色金屬冶煉等行業的各種加熱爐、熱風爐、熱處理爐、裂解爐、烘烤器、熔化爐、均熱爐、油氣鍋爐等窯爐中。如果全國大多數工業窯爐都采用HTAC技術,其經濟效益和社會效益不可估量,将極大地緩解能源緊缺的狀況,并改善人類的生存環境。
2、催化劑載體
交通運輸業是全球主要環境污染源之一。汽車尾氣中主要含有一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)、碳氫化合物(HC)。爲了解決這一問題,目前世界各國都趨向于使用三元催化劑。三元催化淨化器主要由外殼、載體和催化劑三部分組成,其中載體是最基本、最關鍵的因素。在汽車尾氣催 化器采用的載體材料中,得到廣泛應用的是陶瓷材料。在載體表面塗附一層催化活性組分,一般爲Pt、Rh和Pd等比較昂貴的貴金屬,催化劑活性組分就可以使廢氣中的有害成分轉變爲無害的CO2、H2O和N2 而排出。
相對傳統球狀載體,蜂窩陶瓷具有比表面大、氣阻小等優點,塗覆特定的催化劑後,則可實現對目标反應的選擇性催化,大幅度地提高通過其孔道流體的轉換效率和反應速率。因此目前人們一緻認爲用蜂窩陶瓷制造的汽車淨化器是控制汽車尾氣排放的最有效的方法。
3、蜂窩陶瓷填料
蜂窩陶瓷在化工行業的應用也越來越廣泛。一方面爲擴大生産規模,大幅提高生産效率,要求塔填料提供的化學反應比表面積更大。但我們現有的散堆型的拉西環、矩鞍環、階梯環和球形陶瓷填料,比表面積僅有120~180m2/m3,整體式的組合環、波紋闆也分别僅有200m2/m3和400~500m2/m3,已不能适應大規模化、高效化生産的需要;另一方面,出于節能減排環保的需要,用戶要求填料在反應塔中堆積所形成的流體阻力減小,以大幅節約能源。由于散堆型填料堆積形成的孔隙小,孔道極不規則,氣體、液體的流通阻力很大,造成空壓機電耗或蒸汽消耗等能耗居高不下,無法或難以實現國家節能減排的戰略任務和實施可持續發展。
客觀環境要求我們開發出全新一代的具有高比表面積和很小的流通阻力的化工陶瓷填料——蜂窩形陶瓷填料,其最簡單的産品(規格60目/吋2),可提供1000m2/m3的比表面積和70%左右的氣、液流通孔開孔率,從而使氣阻呈數量級下降,節約石油、化工、化肥、有色冶煉等用戶50%以上的能源。事實上,此種産品早在上世紀八十年代在一些歐美發達國家開始采用,今天在發達國家已普遍使用。該産品應成爲我們湘東區陶瓷填料廠家高度關注和積極開發、着力推廣的新産品。
4、過濾材料
蜂窩陶瓷作爲過濾材料有以下優點:
(1)化學穩定性好,耐酸堿及有機溶劑;
(2)極好的耐急熱急冷性能,工作溫度可高達1000℃;
(3)抗菌性能好,不易被細菌降解,不易堵塞且易再生;
(4)較強的結構穩定性,孔徑分布狹窄,滲透率高;
(5)無毒,尤其适用于食品和藥物的處理。其主要在冶金行業得到應用。蜂窩陶瓷體的比表面積大,提高了過濾片吸附和捕捉細小雜質的能力,比傳統多孔陶瓷過濾效果好,金屬液流動平穩。
通過過濾可取得以下效果:
(1)淨化金屬液,去除非金屬雜質和氣體;
(2)使金屬液充型平穩,減少漩渦;
(3)簡化澆注系統,提高工藝出品率;
(4)減少鑄件氣孔、優化、細化金屬組織;
(5)提高鑄件表面質量和力學性能;
(6)降低鑄件廢品率;
(7)減少加工餘量和提高刀具壽命,降低鑄造成本。