面對市場競爭的日趨激烈和原燃料價格的上漲，能源消耗占產(chǎn)品成本的比例越來越大。如何利用有的資源能源，降低能耗，實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，是需要探討的重要問題。
  
  多晶莫來石纖維是種以莫來石晶相形式存在的多晶質(zhì)耐火纖維，是按形成單晶體—莫來石（3Al2O3·2SiO2）進行化學(xué)配方，由可溶性鋁、硅鹽經(jīng)過高溫完成晶相轉(zhuǎn)變而制成的。制作過程是在低溫下將有黏度的膠體溶液進行噴吹和甩絲，形成原纖維，再經(jīng)高溫?zé)剖蛊淅w維內(nèi)部的原子成有序排列，組織晶體化，消除處于介穩(wěn)定的玻璃態(tài)，使其使用溫度提高近300 ℃。纖維的耐熱性隨著Al2O3含量的增加而增強，當(dāng)Al2O3含量大于72%時，使用溫度可超過1 400 ℃。硅酸鋁耐火纖維Al2O3-SiO2相圖見圖1。
  
  多晶莫來石纖維形態(tài)各異，散狀的纖維棉可作高溫部位夾層的填充料，將散棉用濕法真空成型可制成板、氈、磚、預(yù)制件、模塊等各種所需樣式。由于多晶莫來石纖維具有低熱容、低導(dǎo)熱率、低容重、熱敏性能好、高輻射能力等點，對軋鋼加熱爐來講，是種高、輕型的節(jié)能材料。
  
  1、提高爐頂、燒嘴磚使用壽命
  
  爐頂內(nèi)表面粘貼多晶莫來石纖維后，改善了爐氣對爐頂?shù)闹苯記_刷，緩沖了爐頂?shù)募崩浼睙幔瑺t頂承受的爐溫可降低70～100 ℃，有防止了耐材的開裂、剝落。板帶廠加熱爐于2005年3月投入使用至今，爐頂除有幾處細小裂紋外，整體狀況良好，爐頂?shù)氖褂脡勖軌蜓娱L至5 a以上，至少節(jié)約爐頂大修費用80萬元。由于蓄熱式燃燒技術(shù)的點，經(jīng)蓄熱后的空氣對燒嘴磚有較大的損壞性。燒嘴磚采用預(yù)先成型技術(shù)或采用現(xiàn)場澆注技術(shù)，維修和更換時難度大。如果在燒嘴磚表面粘貼多晶莫來石纖維，將緩解火焰對燒嘴磚的沖刷，可有保護燒嘴磚。自粘貼纖維后，燒嘴磚使用2 a后僅出現(xiàn)少量細小裂紋，使用壽命可延長至4 年以上。
  
  2、增加輻射傳熱減少熱損失
  
  加熱爐高溫區(qū)的傳熱方式以輻射傳熱為主，爐氣、爐壁與被加熱鋼坯之間相互進行輻射熱交換。爐壁的黑度般為0.8，多晶莫來石纖維的黑度為0.95，在相同的供熱條件下，粘貼多晶莫來石纖維后，黑度的提高增強了爐內(nèi)的熱輻射，進而提高了鋼坯的加熱速度和爐子的加熱能力。在同等爐況條件下，粘貼多晶莫來石纖維后，燃氣消耗降低。經(jīng)觀測統(tǒng)計，加熱爐檢修前、后各1個月內(nèi)煤氣單耗分別為1.04 GJ/t和0.98 GJ/t。
  

  板帶廠確定爐頂和側(cè)墻外表面的10個測溫點，通過測量檢修后與臨近下次檢修時的各點溫度，查看多晶莫來石纖維的脫落情況，檢測結(jié)果見表1。由表1可知，在相同爐溫條件下，粘貼多晶莫來石纖維后，爐體外表面平均下降了34.8 ℃，減少了爐體散熱，提高了爐子熱率。同時，隨著工作環(huán)境的改善，給操作人員的現(xiàn)場檢查和操作帶來了方便。

  
  3、減少熱慣性，提高產(chǎn)量和加熱質(zhì)量
  
  板帶廠的加熱爐高溫段側(cè)墻由澆注料整體澆筑而成，爐頂為可塑料搗打，使用的耐材熱容量較大，且燒嘴采用單蓄熱燃燒方式。這方面決定了加熱爐在升溫、降溫時存在定的滯后性，另方面多晶莫來石纖維可使爐子的熱容量減少，導(dǎo)熱率降低，爐子的升、降溫速度加快，熱慣性減小，利于產(chǎn)量的提高。由于坯料加熱時間的縮短，減少了坯料在加熱爐內(nèi)的氧化、脫碳，保證了坯料的加熱質(zhì)量。氧化燒損量由1.22％降為1.20％，提高成材率0.02百分點。
  
  實踐證明，在蓄熱式加熱爐上應(yīng)用多晶莫來石纖維，延長了爐頂?shù)氖褂脡勖?，降低了檢修成本；減少了爐體熱量損失，提高了熱率；縮短了待軋前后的升降溫速度，提高了作業(yè)率和成材率。對其它形式的軋鋼加熱爐有借鑒意義，從環(huán)保和節(jié)能角度考慮，值得推廣。