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蜂窝陶瓷的典型应用

June 21, 2019 蜂窝陶瓷 328

       蜂窝陶瓷已被广泛使用并已成功应用于许多领域,以下是一些非常典型的应用。

       1.再生器

       20世纪90年代初,日本科学家首次发明了高温空气燃烧技术(HTAC),蜂窝陶瓷该技术使用换向装置来交替两个再生器的吸热和放热,以最大限度地提高烟气的热回收率。然后,炉内的燃烧空气和气体被加热到1000℃以上,甚至低热量的劣质燃料也可以实现稳定的点火和高效燃烧。 HTAC技术的应用可以节省燃料40%~70%,产量提高15%以上,板坯氧化损失小于40%,NOx排放小于100ppm,排放的烟气温度为低于150°C,大大降低了地球大气的温室效应。

       应用实践表明,HTAC技术的关键是能够开发高性能蜂窝陶瓷蓄热体。高性能蜂窝陶瓷蓄热体必须具有耐高温,耐腐蚀,耐热冲击性好,强度高,蓄热量大,导热性好等优点。目前,弹性填料HTAC技术广泛应用于钢铁,机械,建材,石油化工,有色金属冶炼等各种炉窑,如加热炉,热风炉,热处理炉,裂解炉,焙烧炉,熔炼等行业。炉内,均热炉,油气锅炉等。如果国内大多数工业炉采用HTAC技术,其经济和社会效益是不可估量的,这将大大减轻能源短缺,改善人类的生活环境。 

      2.催化剂载体

      运输业是世界上环境污染的主要来源之一。汽车尾气主要含有一氧化碳(CO),氮氧化物(NOX)和碳氢化合物(HC)。为了解决这个问题,世界各国都倾向于使用三元催化剂。三元催化转化器主要由壳,载体和催化剂组成,其中载体是最基本和最关键的因素。在汽车废气催化转化器中使用的载体材料中,广泛使用陶瓷材料。

  将一层催化活性组分,通常是相对昂贵的贵金属如Pt,Rh和Pd,施加到载体表面,催化剂的活性组分将废气中的有害组分转化为无害的CO2,H2O和N2。与传统的球形载体相比,蜂窝陶瓷具有比表面积更大,耐气性更小的优点。在涂覆特定催化剂后,可以实现目标反应的选择性催化,并且可以大大提高通过孔道的流体的转化效率和反应速率。因此,现在同意由蜂窝陶瓷制成的汽车净化器是控制车辆废气排放的最有效方式。

      3.蜂窝陶瓷

      填料蜂窝陶瓷在化学工业中的应用也越来越多。一方面,为了扩大生产规模并大大提高生产效率,要求柱填料提供的化学反应表面积更大。然而,我们现有的松散型拉西环,鞍环,阶梯环和球形陶瓷填料的比表面积仅为120~180m2/m3,一体化的组合环和瓦楞纸板分别仅为200m2/m3- 400~500m2/m3,不能满足大规模,高效率生产的需要;另一方面,由于需要节能和环保,使用者需要降低由反应塔中填料积聚形成的流体阻力以节省能量。由于散装填料堆积形成的小孔,气孔极不规则,气液流动阻力非常大,导致气体机电消耗或蒸汽消耗等能耗高,不可能或难以实现国家节能减排。

       客观环境要求我们开发具有高比表面积和低流动阻力的新一代化学陶瓷填料。 事实上,这些产品在20世纪80年代开始在欧洲和美国的一些发达国家采用,并且今天在发达国家被广泛使用。

  该产品应成为我们陶东区陶瓷填料生产商关注并积极开发和推广的新产品。 

       4.过滤材料

       蜂窝陶瓷作为过滤材料具有以下优点:

    (1)良好的化学稳定性,耐酸碱性和有机溶剂;

    (2)耐热快速耐寒,工作温度可达1000°C;

    (3)抗菌性能好,不易被细菌降解,不易堵塞,易于再生;

    (4)结构稳定性好,孔径分布窄,渗透率高;

    (5)无毒,特别适合食品和药物治疗。

     它主要用于冶金工业。蜂窝陶瓷体具有大的比表面积,提高了过滤器吸附和捕获细小杂质的能力,并且具有比传统多孔陶瓷更好的过滤效果,并且熔融金属流动顺畅。通过过滤,可以获得以下效果:

   (1)净化熔融金属以除去非金属杂质和气体;

   (2)稳定熔融金属的填充并减少涡流; 

   (3)简化浇注系统,提高工艺产量; 

   (4)降低铸造孔隙率,优化,改善金属结构; 

   (5)提高铸件表面质量和机械性能; 

   (6)降低铸件废品率;

   (7)减少加工余量,延长刀具寿命,降低铸造成本。


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