Структура підкладки з керамічного волокна, що використовується в нафтопереробній та хімічній нагрівальній печі, в основному складається зкерамічний волоконний модульіковдра з керамічного волокна. Процес формування композитної облицювальної конструкції виглядає наступним чином:
1. Очистіть та захистіть від іржі сталеву пластину стінки печі;
2. Виконати лінію захисту відповідно до вимог проекту та визначити положення анкерних цвяхів;
3. Встановіть положення лінії захисту та приваріть анкерні цвяхи;
4. Покладіть ковдру з керамічного волокна як підкладку ізоляції та вирівняйте її;
Керамічний волоконний модуль із високим вмістом алюмінію та керамічне волокно, що містить цирконій, зазвичай використовується в футерівці нагрівальної печі нафтопереробного та хімічного обладнання, є склокерамічними волокнами, які дають усадку під дією тривалої високої температури. Це визначається властивостями самого матеріалу з керамічного волокна. Мікроскопічно це викликано кристалізацією (кристалізацією) і ростом зерен склокерамічних волокон при високій температурі. Скло утворюється шляхом переохолодження (швидкого охолодження) розплаву. Цей стан не є найнижчим енергетичним станом. Він має вищу внутрішню енергію, ніж кристали, і є метастабільним станом.
З термодинамічної точки зору він має тенденцію спонтанно переходити в низькоенергетичний стан, і атоми можуть автоматично перегруповуватися, тобто він має тенденцію до кристалізації та переходу в кристалічний стан.
З кінетичної точки зору через високу в'язкість склоподібних матеріалів при кімнатній температурі швидкість дифузії та перегрупування внутрішніх атомів низька, а швидкість перетворення зі склоподібного стану в кристалічний стан дуже повільна, що робить його великим відносна стабільність при кімнатній температурі, а також є стабільним станом.
Склокерамічне волокно має характеристики ближнього порядку та дальнього розладу. Зі збільшенням температури в'язкість волокна зменшується, рух атомів посилюється, дифузія і регулярна швидкість розташування атомів збільшуються, а дальній безлад перетворюється на впорядковане розташування, тобто кристалізацію. Упорядковані регулярні ряди зменшуються, що призводить до об’ємної усадки одного стрижня з керамічного волокна. Під дією високої температури протягом тривалого часу утворені частинки будуть розростатися, і поверхня стержня з керамічного волокна стане нерівною, тобто зменшиться діаметр. Постійна усадка діаметра призведе до скорочення довжини модуля з керамічного волокна, що призведе до загальної усадки.
Після макроскопічної усадки футерівка печі з керамічного волокна під дією тривалої атмосфери полум'я тріскається і з'являються щілини. Після появи зазору полум'я та повітряний потік користуються можливістю проникнути в зазор, так що керамічні волокна з обох боків зазору безпосередньо контактують з полум'ям і повітряним потоком для роботи. З плином часу керамічні волокна на контактній поверхні стискаються і розширюються перпендикулярно до контактної поверхні, в результаті чого зазор стає все більшим і більшим. У такий спосіб повітряний потік полум’я буде надходити все більше і більше, і воно продовжуватиме поширюватися та розвиватися навколо. Після контакту з анкерним цвяхом анкерний цвях буде окислюватися та кородувати під дією довготривалого високотемпературного потоку повітря, і врешті-решт зламається, в результаті чого керамічний волоконний модуль відпаде. У той же час підкладка з керамічного волокна також стискається та порошкується, а потім ламається та відпадає, що зрештою спричиняє пошкодження та відпадання всієї облицювання печі з керамічного волокна.
