專(zhuān)利名稱(chēng)：工業(yè)爐的一種新型全纖爐襯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)加熱爐的一種新型全纖輻射涂料爐襯，適于石油化工及其它工業(yè)加熱爐，爐膛溫度在1200～1350℃情況下使用。
現(xiàn)有的工業(yè)加熱爐爐襯，絕大多數(shù)仍然采用古老傳統(tǒng)的耐火磚和不定型的耐火材料。這種爐襯存在保溫性能差，能源浪費(fèi)大，操作環(huán)境惡劣等不足。
目前世界上已開(kāi)始推廣應(yīng)用耐火纖維材料做爐襯，取得了節(jié)約能源，改善操作環(huán)境的效果，其結(jié)構(gòu)多種多樣。有層鋪法，是用纖維氈(毯)層層疊鋪至需要的厚度，然后用錨固件加以固定。這種結(jié)構(gòu)即使在氣流不大的情況下，也容易導(dǎo)致層離。因此，使用壽命不長(zhǎng)。近年來(lái)，更為先進(jìn)的技術(shù)是，采用預(yù)制件，然后進(jìn)行組合安裝。即將事先預(yù)制好的爐襯件(一般約0.1米2)，在筑爐時(shí)，采用像鑲木地板式的方式排布，并加以固定。如美國(guó)(鍛造工業(yè)學(xué)會(huì)主編的《Heating Equip－ment ＆ Energy Conservation Symposium》1981)中報(bào)導(dǎo)了一種在無(wú)直接機(jī)械損害的鍛造工業(yè)中應(yīng)用的一種耐火纖維組件系統(tǒng)。是將耐火纖維先制成針刺毯，再按需要尺寸折疊成風(fēng)琴狀的Z－Blok(折疊塊)，用塑料和夾板把組合件捆綁起來(lái)，在其里邊埋設(shè)一個(gè)橫桿，借連接件和支撐異型槽鋼連接起來(lái)。槽鋼上裝配一個(gè)可以滑動(dòng)的鋼夾。預(yù)制好的組合件，向加熱爐裝襯時(shí)，要先把鋼夾滑到組合件異型槽鋼的一端，然后排放組合件到爐殼體的預(yù)定位置，再將鋼夾推至組合件中心位置，用自動(dòng)射釘槍把鋼夾釘?shù)綘t墻上(也可以用焊接法固定)。組合件裝完后，拆除捆扎帶和纖維保護(hù)板，并敲拍表面，使每塊組合件相對(duì)膨脹，減少縫隙。上述爐襯，由于選用了耐火纖維代替了硬質(zhì)耐火材料，爐襯結(jié)構(gòu)采用預(yù)制組合件和安裝時(shí)采用組合裝配辦法。達(dá)到了節(jié)約能源，改善操作環(huán)境的效果。但不足之處是，纖維針刺毯的生產(chǎn)，組合件的預(yù)制，組合安裝方法都比較復(fù)雜，而且爐襯用耐火纖維材料，不分爐溫高低，只局限于一種。因此，從總體計(jì)算這種爐襯的造價(jià)也比較高。
本實(shí)用新型的目的是，設(shè)計(jì)一種用于高溫工業(yè)加熱爐的新型全纖輻射涂料爐襯，采用來(lái)源途徑廣泛、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的耐火纖維板，代替上述的纖維針刺毯。爐襯組合件的預(yù)制及組合安裝方法簡(jiǎn)單，并增加一層耐輻射涂料層，較大地提高加熱爐的熱能利用率和爐襯使用壽命。綜合計(jì)算爐襯造價(jià)比較低。
新型全纖輻射涂料爐襯的構(gòu)成，包括耐火纖維復(fù)合件，錨固件，其特征是耐火纖維復(fù)合件是根據(jù)爐體溫度梯度分低、中、高三檔耐火纖維層。低檔耐火纖維層，由二層巖棉或普通硅酸鋁纖維大片氈(1)交錯(cuò)層鋪，拉鉤(2)穿過(guò)纖維層與拉桿(3)連接。
中檔耐火纖維層分爐頂和爐墻兩種。爐頂中檔耐火層由板狀條氈(4′)疊合在一起，用拉桿(5′)橫向穿連。板狀條氈(4′)內(nèi)埋設(shè)一個(gè)陶瓷保溫釘(7)，拉桿(5′)上掛一個(gè)C型掛鉤(6′)，C型掛鉤(6′)的另一端掛在低檔耐火層上的拉桿(3)上，使低檔耐火層與中檔耐火層連接在一起；爐墻中檔耐火層，采用預(yù)制好的扎塊(4)，由高鋁纖維板疊合在一起，用螺桿(5)橫向穿連，兩端套有夾板［14］和螺帽［13］緊固，其內(nèi)埋設(shè)一個(gè)陶瓷保溫釘(7)。螺桿(5)上掛一個(gè)掛鉤(6)，另一端掛在低檔耐火層上的拉桿(3)上，使低檔耐火層與中檔耐火層連接在一起。
高檔耐火層(8)，采用晶體氧化鋁纖維和高鋁纖維混合預(yù)制而成，通過(guò)高溫粘結(jié)劑(10)與中檔耐火層粘結(jié)，并穿過(guò)扎塊(4)上的陶瓷保溫釘(7)和陶瓷保溫片(9)固定。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。


圖1是本實(shí)用新型爐墻全纖爐襯結(jié)構(gòu)視圖，也是本實(shí)用新型實(shí)施例。
圖2是
圖1的H－H剖視圖。
圖3是
圖1的I－I剖視圖。
圖4是本實(shí)用新型爐頂全纖爐襯結(jié)構(gòu)視圖，也是本實(shí)用新型實(shí)施例。
圖5是圖4的a－a剖視圖。
圖1、圖2、圖3中的低檔耐火層靠爐子殼體［12］一側(cè)，采用二層厚度相等，400×600毫米巖棉(或普通硅酸鋁)纖維氈(1)進(jìn)行交錯(cuò)層鋪，拉鉤(2)按中檔耐火層扎塊(4)的尺寸，正方形布置，穿過(guò)纖維氈(1)與拉鉤(3)相連，卡住纖維氈。拉桿(3)不固定，可以橫向自由串動(dòng)。拉鉤(2)另一端焊接到爐子殼體［12］上，使其整體爐襯固定于爐壁上。
中檔耐火層，采用高鋁纖維板，由生產(chǎn)廠(chǎng)事先預(yù)制成扎塊(4)。扎塊(4)分為A、B兩種類(lèi)型。纖維板作橫向布置的扎塊為A型，纖維板作豎向布置的扎塊為B型。扎塊(4)由尺寸相同，厚度和片數(shù)(偶數(shù))相等的高鋁纖維板疊合在一起，由螺桿(5)橫向穿連，兩端套有夾板［14］和螺帽［13］緊固。螺桿(5)穿越位置偏于纖維板中心軸線(xiàn)一側(cè)，偏于纖維板中心軸線(xiàn)的另一側(cè)用塑料帶捆綁，保證扎塊(4)正面尺寸為正方形。一般為240～300毫米。每個(gè)扎塊的中心埋設(shè)一個(gè)陶瓷保溫釘(7)，外端套一個(gè)陶瓷保溫片(9)，螺桿(5)上掛有一個(gè)掛鉤(6)，掛鉤(6)另一端掛在拉桿(3)上，使中檔耐火層與低檔耐火層組裝在一起。A型扎塊上的掛鉤(6)較B型扎塊上的掛鉤(6)短。
高檔耐火纖維層(8)，由晶體氧化鋁纖維和高鋁纖維混合預(yù)制而成。在爐溫高達(dá)1350℃時(shí)，預(yù)制的混合纖維板中，晶體氧化鋁纖維占60％，高鋁纖維占40％，規(guī)格為400×600毫米。組裝時(shí)，涂一層高溫粘結(jié)劑(10)，并穿越中檔耐火層扎塊(4)上的T型陶瓷保溫釘(7)，再將中間帶有長(zhǎng)型孔的陶瓷保溫片(9)，套于陶瓷保溫釘(7)上，陶瓷保溫片(9)壓緊后，旋轉(zhuǎn)90°角，鎖住高檔耐火層(8)。
圖4、圖5是本實(shí)用新型爐頂爐襯結(jié)構(gòu)，其中，低檔耐火層和高檔耐火層與爐墻的爐襯結(jié)構(gòu)完全相同，僅有中檔耐火層結(jié)構(gòu)不采用預(yù)制扎塊(4)，而是用條形纖維板(4′)，由拉桿(5′)將其一片片穿接起來(lái)。在拉桿(5′)上有一個(gè)C掛鉤(6′)，C型掛鉤(6′)的另一端掛到低檔耐火層上的拉桿(3)上，使低檔耐火層與中檔耐火層組合在一起。在纖維板層(4′)中埋設(shè)有一個(gè)陶瓷保溫釘(7)，陶瓷保溫釘(7)的末端套在拉桿(5′)上，端頭部分露于保溫層外部，其布局與拉鉤(2)一致，成正方形。整體爐襯安裝完畢，清除內(nèi)壁表面附著物后，在其高檔耐火層內(nèi)壁噴涂一層紅外高溫輻射涂料層［11］。
本實(shí)用新型工業(yè)爐保溫爐襯，其優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)爐溫梯度不同，采用三層不同性能的耐火纖維材料組成，而且用纖維板材代替了已有技術(shù)中的纖維針刺毯，因此極大地?cái)U(kuò)大了爐襯材料的來(lái)源途徑，簡(jiǎn)化了爐襯的預(yù)制工藝。同時(shí)由于爐襯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，組裝方便，更換修理容易。所以，這種爐襯能較大幅度地降低造價(jià)，改善施工操作環(huán)境，縮短施工周期。本爐襯另一特點(diǎn)是，在爐襯內(nèi)壁噴涂一層紅外高溫輻射涂料。實(shí)踐證明可以起到增強(qiáng)纖維表面強(qiáng)度，防止氣流沖刷的作用，延長(zhǎng)了爐襯的壽命。并且還能強(qiáng)化爐墻的輻射作用，提高了熱能利用率，較大地節(jié)約了能源。
權(quán)利要求1.一種新型全纖輻射涂料工業(yè)爐襯，包括耐火纖維復(fù)合件，錨固件，其特征在于a、耐火纖維復(fù)合件組成分低、中、高三檔耐火纖維層，b、低檔耐火纖維層，由二層巖棉或普通硅酸鋁纖維大片氈(1)交錯(cuò)層鋪，拉鉤(2)穿過(guò)纖維層與拉桿(3)連接；c、中檔耐火纖維層的構(gòu)成分爐頂和爐墻兩種，爐頂耐火層由板狀條氈(4)疊合于一起，用拉桿(5)橫向穿連，在耐火層板狀條氈(4)內(nèi)埋設(shè)有一個(gè)陶瓷保溫釘(7)，拉桿(5)上掛一個(gè)C型掛鉤(6)，C型掛鉤(6)另一端掛在低檔耐火層的拉桿(3)上；爐墻中檔耐火層構(gòu)成為預(yù)制扎塊(4)，由高鋁纖維板，用螺桿(5)穿連，兩端套有夾板[14]和螺帽[13]緊固，其間埋設(shè)有一個(gè)陶瓷保溫釘(7)，螺桿(5)上掛一個(gè)掛鉤(6)，掛鉤(6)另一端掛在低檔耐火層的拉桿(3)上；d、高檔耐火纖維層(8)，由晶體氧化鋁纖維和高鋁纖維混合預(yù)制而成，通過(guò)高溫粘結(jié)劑與中檔耐火層粘結(jié)，并穿過(guò)扎塊(4)上的陶瓷保溫釘(7)和陶瓷保溫片(9)固定；e、高檔耐火層內(nèi)壁有一層紅外高溫輻射涂料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型全纖輻射涂料工業(yè)爐襯，其特征在于低檔耐火纖維層上的拉鉤(2)，是以中檔耐火層扎塊(4)的尺寸，正方形布置，拉桿(3)不固定，可以橫向自由串動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型全纖輻射涂料工業(yè)爐襯，其特征在于中檔耐火纖維層扎塊(4)，是由尺寸、厚度、片數(shù)(偶數(shù))相等的高鋁纖維板疊合而成，連接用的螺桿(5)位置偏心于纖維板中心軸線(xiàn)一側(cè)，偏于纖維板中心軸線(xiàn)的另一側(cè)用塑料帶捆綁，使扎塊(4)正面尺寸為正方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的一種新型全纖輻射涂料工業(yè)爐襯，其特征在于中檔耐火纖維層扎塊(4)分A、B兩種類(lèi)型，A型扎塊上的掛鉤(6)比B型扎塊上的掛鉤(6)短。
專(zhuān)利摘要高溫工業(yè)爐一種新型全纖輻射涂料爐襯。其要點(diǎn)是以爐體溫度梯度不同，分低、中、高三檔耐火纖維層，通過(guò)錨固件即拉鉤，拉桿，掛鉤，陶瓷保溫釘連接，并在高檔耐火層內(nèi)壁噴涂有一層紅外高溫輻射涂料，能增強(qiáng)纖維表面強(qiáng)度，強(qiáng)化爐墻輻射，延長(zhǎng)爐襯使用壽命提高熱能利用率。爐襯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，安裝、更換修理方便。所用耐火纖維板，制造容易，途徑廣泛。從總體計(jì)算爐襯的造價(jià)比較低。尤其適于石油化工和其它工業(yè)加熱爐，爐膛溫度在1200～1350℃情況下使用。
文檔編號(hào)F27D1/10GK2088678SQ9121043
公開(kāi)日1991年11月13日 申請(qǐng)日期1991年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月13日
發(fā)明者關(guān)德海 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工總公司遼陽(yáng)石油化纖公司