玻璃纖維與P84纖維復合針刺氈高溫濾材
國內玻璃纖維與P84纖維復合針刺氈高溫濾材(以下簡稱玻纖復合針刺氈)的研制與發展,主要得益于鋼鐵廠中型高爐煙塵過濾不斷發展的需求。隨著國民經濟大發展,鋼鐵行業形勢大好,鋼鐵需求量供不應求,高爐利用系數提高,過濾負荷增大,除塵器過濾能力嚴重不足,加上一些人為因素,很多鋼鐵廠濾袋的使用壽命不到一年。為了延長濾袋的使用壽命,很多高爐濾袋除塵器采用增加箱體,減少負荷的辦法來延長濾袋的壽命。這需要增加投資和占地面積。由于濾袋除塵器已占用了很大的地盤,很多廠已沒有地方再增加箱體,只好維持使用原有的箱體,因此濾袋損壞率高,壽命低。濾袋損壞不但給生產管理帶來麻煩,而且影響工廠的經濟效益。因此許多廠家都在尋求更高質量的濾袋和提高濾袋使用壽命的方法。
在玻纖復合針刺氈問世之前,純玻璃纖維針刺氈濾材廣泛地使用于炭黑、化工、鋼鐵、冶金、燃煤鍋爐、耐火材料等行業的脈沖除塵器中。由于其具有三維微孔結構,空隙率高、阻力小、除塵高效率高,可達99.9%。耐高溫、耐腐蝕,而被廣大用戶認可,成為重要的過濾材料之一。但是玻璃纖維耐折耐磨性能差,氈與基布的剝離強度低等原因,導致其過濾風速為1m/min以下,使用壽命為一年左右。
一般合成纖維針刺氈濾材過濾風速為1m/min以上,使用壽命為二年左右,但是使用溫度低,如滌淪針刺氈濾材使用溫度為135℃。
耐高溫合成纖維針刺氈濾材,過濾風速為1m/min以上,使用壽命為二年左右,使用溫度較高(200~250℃),但其價格十分昂貴,令國內許多企業望而卻步,與我國的國情不合。
因此,充分利用各種材料的特點,開發出一種耐高溫、過濾風速高、使用壽命長、價格低的復合材料是一個必然的趨勢。
應用于煙塵過濾的纖維品種很多,現將主要品種列于下表。

根據表1,我們選擇P84纖維與玻璃纖維復合。因為(1)P84纖維有較高的使用溫度(260℃),與玻璃纖維的使用溫度相匹配,不會損傷玻璃纖維耐高溫的優點;(2)P84纖維的橫截面呈現不規則葉片狀,見圖1。

葉片狀的橫截面賦予了P84纖維兩大優點:(1)纖維的表面積增大,比一般的圓形截面的纖維增加了80%左右的表面積。因而此種纖維具有較強的阻塵與捕塵能力,大大提高了過濾效率:(2)不規則的纖維因其內應力大小不同,分布不均勻,而使纖維自然卷曲,所以纖維之間具有較強的抱合纏結力。而圓形截面的纖維(如玻璃纖維)不能自然彎曲,呈棒狀,纖維之間的抱合力與纏結力幾乎為零。因此摻入P84纖維的玻纖復合針刺氈,纖維之間的抱合纏結力增強,使氈層與基布之間的結合力增強。即使過濾風速增大,氈層也不易從基布上剝離脫落。
P84纖維國內還無企業生產,全靠進口,價格昂貴,每公斤為四百多元。但是只在氈層中加入百分之十幾的P84纖維,所以每平方米復合針刺氈的成本只增加了十幾元,而其耐磨性以及氈層與基布之間的結合強度卻有了較大幅度的提高。因此P84纖維與玻璃纖維復合針刺氈能以較小的投入,取得較好的效果。
隨著玻璃纖維與P84纖維復合針刺氈濾材的開發應用,及其他各種新型濾材的開發應用,使濾材市場百花齊放,層出不窮,給使用者帶來了很大的選擇空間,帶來福音。各種濾材都以自己的特長,在市場上占有一席之地,而長期共存。玻璃纖維與P84纖維復合針刺氈濾材是以耐高溫、過濾風速較高,使用壽命較長而得到廣大用戶的認可和信賴。
當過濾煙塵的溫度在200℃以下時,應選美塔斯(Nomex)針刺過濾氈。因為這種濾材耐溫穩定性好,阻燃、效率高、耐疲勞、耐磨性好。由于其獨特的結構,使其孔隙率高,孔隙分布均勻,材質均勻致密,具有較好的透氣性和較高和過濾效率。特別對細微粉塵也有較高的除塵效率,可達99.9%以上。粉塵排放濃度僅為10~30mg/m3。除塵設備簡單,投資少,操作方便,減少維修工序。使生產管理更加容易,減少事故發生。但是,高爐煤氣溫度較高,加上其他一些人為因素,常有美塔斯(Nomex)針刺過濾氈承受不以高溫而損壞,加上美塔斯(Nomex)針刺濾袋價格偏高,而給使用廠帶來較大的經濟損失。這時使用玻璃纖維與P84纖維復合針刺氈濾袋就可以免除因高溫而產生的損失。玻璃纖維與P84復合針刺氈濾袋除了有以上的優點外,大的優點,就是常用溫度為260~280℃,瞬間高溫度可達300℃以上。
當過濾煙塵的溫度在260℃,過濾風速小于0.8m/min時,應選純玻璃纖維針刺氈濾袋。因為除陶瓷纖維和金屬纖維之外,玻璃纖維是耐溫高的纖維,正常使用溫度為260~280℃,高瞬間溫度可達350℃。玻璃纖維針刺氈以100%的玻璃纖維為原料,梳理針刺成氈,具有三維微孔結構,空隙率高,孔隙直徑小,分布均勻,具有較好的透氣性和較高的過濾效率。特別對細微粉塵有較高的除塵效率,可達99.9%以上。粉塵排放濃度僅為10~30mg/m3。玻纖針刺氈耐酸堿、耐腐蝕、化學穩定性好。玻纖針刺氈安裝方便,除塵設備簡單,投資少,操作方便,減少維修工序,生產管理容易。但是當過濾風速大于0.8m/min時,使用壽命將會縮短。這時使用玻璃纖維與P84纖維復合針刺氈濾袋,就可使過濾風速提高到0.8~1.2m/min,并延長使用壽命。
純P84纖維針刺氈濾袋綜合了以上兩種濾袋的優點,即耐溫高,正常使用溫度可達260℃,過濾風速大,一般過濾風速可達1.5m/min以上。使用壽命長,除塵效率高,耐酸堿、耐腐蝕、化學穩定性好。但是P84纖維國內還不能生產,需要從國外進口,每公斤價格為四百多元,是玻璃纖維價格的二十多倍。因此國內使用單位還無法承受這么高的價格。玻璃纖維與P84纖維復合針刺氈濾袋與純P84纖維濾袋有相近的性能,價格只比純玻璃纖維針刺氈濾袋提高了百分之十幾,因此玻璃纖維與P84纖維復合針刺氈濾袋是目前市場上耐溫高,使用性能好,而價格較便宜的理想的高溫過濾材料。

以上產品經過銀川電石廠、陜西神木電石廠,四川德勝鋼鐵廠等單位長期應用獲得滿意的效果。希望廣大用戶在使用的同時給我們提出寶貴的意見和建議,以便我們不斷改良品種,提高產品質量,滿足廣大用戶的需求。和廣大用戶一起為我國的環保事業作出貢獻。










































