玻璃纤维与P84纤维复合针刺毡高温滤材
国内玻璃纤维与P84纤维复合针刺毡高温滤材(以下简称玻纤复合针刺毡)的研制与发展,主要得益于钢铁厂中型高炉烟尘过滤不断发展的需求。随着国民经济大发展,钢铁行业形势大好,钢铁需求量供不应求,高炉利用系数提高,过滤负荷增大,除尘器过滤能力严重不足,加上一些人为因素,很多钢铁厂滤袋的使用寿命不到一年。为了延长滤袋的使用寿命,很多高炉滤袋除尘器采用增加箱体,减少负荷的办法来延长滤袋的寿命。这需要增加投资和占地面积。由于滤袋除尘器已占用了很大的地盘,很多厂已没有地方再增加箱体,只好维持使用原有的箱体,因此滤袋损坏率高,寿命低。滤袋损坏不但给生产管理带来麻烦,而且影响工厂的经济效益。因此许多厂家都在寻求更高质量的滤袋和提高滤袋使用寿命的方法。
在玻纤复合针刺毡问世之前,纯玻璃纤维针刺毡滤材广泛地使用于炭黑、化工、钢铁、冶金、燃煤锅炉、耐火材料等行业的脉冲除尘器中。由于其具有三维微孔结构,空隙率高、阻力小、除尘高效率高,可达99.9%。耐高温、耐腐蚀,而被广大用户认可,成为重要的过滤材料之一。但是玻璃纤维耐折耐磨性能差,毡与基布的剥离强度低等原因,导致其过滤风速为1m/min以下,使用寿命为一年左右。
一般合成纤维针刺毡滤材过滤风速为1m/min以上,使用寿命为二年左右,但是使用温度低,如涤沦针刺毡滤材使用温度为135℃。
耐高温合成纤维针刺毡滤材,过滤风速为1m/min以上,使用寿命为二年左右,使用温度较高(200~250℃),但其价格十分昂贵,令国内许多企业望而却步,与我国的国情不合。
因此,充分利用各种材料的特点,开发出一种耐高温、过滤风速高、使用寿命长、价格低的复合材料是一个必然的趋势。
应用于烟尘过滤的纤维品种很多,现将主要品种列于下表。

根据表1,我们选择P84纤维与玻璃纤维复合。因为(1)P84纤维有较高的使用温度(260℃),与玻璃纤维的使用温度相匹配,不会损伤玻璃纤维耐高温的优点;(2)P84纤维的横截面呈现不规则叶片状,见图1。

叶片状的横截面赋予了P84纤维两大优点:(1)纤维的表面积增大,比一般的圆形截面的纤维增加了80%左右的表面积。因而此种纤维具有较强的阻尘与捕尘能力,大大提高了过滤效率:(2)不规则的纤维因其内应力大小不同,分布不均匀,而使纤维自然卷曲,所以纤维之间具有较强的抱合缠结力。而圆形截面的纤维(如玻璃纤维)不能自然弯曲,呈棒状,纤维之间的抱合力与缠结力几乎为零。因此掺入P84纤维的玻纤复合针刺毡,纤维之间的抱合缠结力增强,使毡层与基布之间的结合力增强。即使过滤风速增大,毡层也不易从基布上剥离脱落。
P84纤维国内还无企业生产,全靠进口,价格昂贵,每公斤为四百多元。但是只在毡层中加入百分之十几的P84纤维,所以每平方米复合针刺毡的成本只增加了十几元,而其耐磨性以及毡层与基布之间的结合强度却有了较大幅度的提高。因此P84纤维与玻璃纤维复合针刺毡能以较小的投入,取得较好的效果。
随着玻璃纤维与P84纤维复合针刺毡滤材的开发应用,及其他各种新型滤材的开发应用,使滤材市场百花齐放,层出不穷,给使用者带来了很大的选择空间,带来福音。各种滤材都以自己的特长,在市场上占有一席之地,而长期共存。玻璃纤维与P84纤维复合针刺毡滤材是以耐高温、过滤风速较高,使用寿命较长而得到广大用户的认可和信赖。
当过滤烟尘的温度在200℃以下时,应选美塔斯(Nomex)针刺过滤毡。因为这种滤材耐温稳定性好,阻燃、效率高、耐疲劳、耐磨性好。由于其独特的结构,使其孔隙率高,孔隙分布均匀,材质均匀致密,具有较好的透气性和较高和过滤效率。特别对细微粉尘也有较高的除尘效率,可达99.9%以上。粉尘排放浓度仅为10~30mg/m3。除尘设备简单,投资少,操作方便,减少维修工序。使生产管理更加容易,减少事故发生。但是,高炉煤气温度较高,加上其他一些人为因素,常有美塔斯(Nomex)针刺过滤毡承受不以高温而损坏,加上美塔斯(Nomex)针刺滤袋价格偏高,而给使用厂带来较大的经济损失。这时使用玻璃纤维与P84纤维复合针刺毡滤袋就可以免除因高温而产生的损失。玻璃纤维与P84复合针刺毡滤袋除了有以上的优点外,大的优点,就是常用温度为260~280℃,瞬间高温度可达300℃以上。
当过滤烟尘的温度在260℃,过滤风速小于0.8m/min时,应选纯玻璃纤维针刺毡滤袋。因为除陶瓷纤维和金属纤维之外,玻璃纤维是耐温高的纤维,正常使用温度为260~280℃,高瞬间温度可达350℃。玻璃纤维针刺毡以100%的玻璃纤维为原料,梳理针刺成毡,具有三维微孔结构,空隙率高,孔隙直径小,分布均匀,具有较好的透气性和较高的过滤效率。特别对细微粉尘有较高的除尘效率,可达99.9%以上。粉尘排放浓度仅为10~30mg/m3。玻纤针刺毡耐酸碱、耐腐蚀、化学稳定性好。玻纤针刺毡安装方便,除尘设备简单,投资少,操作方便,减少维修工序,生产管理容易。但是当过滤风速大于0.8m/min时,使用寿命将会缩短。这时使用玻璃纤维与P84纤维复合针刺毡滤袋,就可使过滤风速提高到0.8~1.2m/min,并延长使用寿命。
纯P84纤维针刺毡滤袋综合了以上两种滤袋的优点,即耐温高,正常使用温度可达260℃,过滤风速大,一般过滤风速可达1.5m/min以上。使用寿命长,除尘效率高,耐酸碱、耐腐蚀、化学稳定性好。但是P84纤维国内还不能生产,需要从国外进口,每公斤价格为四百多元,是玻璃纤维价格的二十多倍。因此国内使用单位还无法承受这么高的价格。玻璃纤维与P84纤维复合针刺毡滤袋与纯P84纤维滤袋有相近的性能,价格只比纯玻璃纤维针刺毡滤袋提高了百分之十几,因此玻璃纤维与P84纤维复合针刺毡滤袋是目前市场上耐温高,使用性能好,而价格较便宜的理想的高温过滤材料。

以上产品经过银川电石厂、陕西神木电石厂,四川德胜钢铁厂等单位长期应用获得满意的效果。希望广大用户在使用的同时给我们提出宝贵的意见和建议,以便我们不断改良品种,提高产品质量,满足广大用户的需求。和广大用户一起为我国的环保事业作出贡献。







































