專利名稱:耐高溫復合爐箅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種耐高溫爐篦,尤其涉及一種具有復合結(jié)構(gòu)的耐高溫爐篦。
目前各種窯爐、鍋爐、焚燒爐和生活爐灶等所使用的爐篦均為金屬爐篦,其材質(zhì)為灰口鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐熱鋼。近幾年又研制出鋼鐵金屬滲鋁材料作為爐篦,以提高爐篦表面的抗氧化性。
但以上金屬材料制造的爐篦其主要缺點在于,在高溫下其蠕變極限強度很低,一般只有室溫極限強度的百分之幾。以耐熱鋼1Cr18Ni9Ti為例,溫度為20℃時其極限強度為62Kg/mm2,當溫度升至815℃時,其蠕變極限強度為0.6kg/mm2。也就是說在815℃時,其蠕變極限強度不到室溫極限強度的百分之一。在這一極限強度下工作,爐篦甚至不能承受其本身自重,會很快發(fā)生彎曲變形而喪失功能。但是耐熱鋼或耐熱鑄鐵的抗氧化性還是較高的。象不銹鋼1Cr18Ni9Ti,長期在1000℃狀態(tài)下工作,抗氧化性能仍然很強。而在400℃以上,蠕變卻較明顯,也就是說,各種不銹耐熱鋼和耐熱鑄鐵的抗氧化性和高溫蠕變極限強度是不平衡的,在高溫下一般爐篦常因蠕變極限強度不夠而發(fā)生嚴重彎曲或扭曲而喪失功能,而非因抗氧化性不夠而喪失功能,也就是說金屬爐篦在高溫下的抗氧化功能還是可以利用的。在一些專用爐窯上,有采用耐熱陶瓷管、棒作為爐篦的。也有采用耐火材料例如剛玉做爐篦的,以這些非金屬耐火材料做成的爐篦,其高溫強度和抗氧化性都很好,但其使用上的缺點在于,它是脆性材料,并非塑性材料。使用時表現(xiàn)出的沖擊韌性等于零,使用過程中不耐碰撞。同時此種材料耐極冷極熱性也差,價格也過于昂貴,所以限制了這種材料的推廣和采用。
為了克服上述現(xiàn)有爐篦的缺點,本實用新型的目的在于,提出一種既具有較高的高溫強度和抗氧化性,又在高溫下基本上不產(chǎn)生蠕變或彎曲的耐高溫爐篦。
本實用新型提出了一種耐高溫復合爐篦,所述爐篦包含有一個由耐熱金屬材料構(gòu)成的外殼部,填充在該外殼部中的耐火材料構(gòu)成的芯部,以及用于使芯部與外界相通的通氣孔。
而且,所述位于外殼部中的芯部可由堵頭封閉在外殼部中。
而且,所述通氣孔可貫穿所述的堵頭。
而且,所述通氣孔可設置在所述外殼部上。
而且,所述外殼部可由不銹鋼構(gòu)成,而芯部可由耐火澆注料、可塑料或搗打料構(gòu)成。
而且,所述堵頭可由不銹鋼構(gòu)成。
本實用新型提出的耐高溫爐篦,具有復合層式結(jié)構(gòu),既具有較高的高溫強度和抗氧化性,又具有較高的抗高溫蠕變性,因而,其使用壽命大為提高,還使得燃燒效率最高的燃燒方式-底燃和爐篦懸浮燃燒方式變?yōu)楝F(xiàn)實,大大提高了燃燒效率和熱能利用率,從而,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染,提高了生產(chǎn)率。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。
圖1是本實用新型的耐高溫復合爐篦的局部剖視示意圖。
如
圖1所示,本實用新型提出的耐高溫復合爐篦具有一個耐熱的金屬管材如耐熱不銹鋼管構(gòu)成的外殼部1,在該外殼部1內(nèi)具有由耐火材料構(gòu)成的芯部2,用于構(gòu)成芯部2的耐火材料可以是耐火材料澆注料如礬土水泥耐火材料澆注料,也可以是搗打料、可塑料等,外殼部1兩端分別由一個帶通氣孔3的耐熱堵頭4封閉。
在800℃~1100℃的情況下使用時,鋼管構(gòu)成的外殼部1具有良好的抗氧化性和韌性,而由耐火材料構(gòu)成的芯部2在此溫度范圍內(nèi)則具有足夠高的強度和抗蠕變性能。因此,作為芯部的非金屬耐火材料因其較高的高溫抗壓強度和體積的基本不變性,支撐著外殼部的耐熱不銹鋼管,使其不會發(fā)生蠕變和彎曲,保證了爐篦的完整形狀和尺寸。而作為外層的韌性的耐熱不銹鋼管(包括多種異形管)則牢牢地包著作為芯部的脆性的耐火材料,使其不會發(fā)生脆斷。而且,即使耐火材料發(fā)生幾處斷裂,也會被外層的韌性的金屬管緊緊地包覆成一整體。
耐熱堵頭4的材料和形狀可以與構(gòu)成外殼部的材料和形狀相應,例如由耐熱不銹鋼構(gòu)成。該堵頭4可以與外殼部1焊接在一起而將構(gòu)成芯部2的耐火材料牢牢地密封在外殼部中。
如
圖1所示,通氣孔3貫穿整個堵頭4,其作用是當整個爐篦制成后加熱使芯部2固化時,芯部中產(chǎn)生的氣體如水蒸汽能夠排出。
從以上描述可以看到,本實用新型可以用外殼部1直接將芯部2封住,而將堵頭省略。另外,通氣孔3的位置也不必一定位于爐篦的兩端位置,例如,其可以設置在外殼部的周面上。只要能保證芯部2產(chǎn)生的氣體能被排出并且不影響爐篦的強度,其可以設置在任意位置。
同時,本實用新型的爐篦的外形可以是圓柱形、棱柱形以及任何其它適用的形狀。
權(quán)利要求1.一種耐高溫復合爐篦,其特征在于,所述爐篦包含有一個由耐熱金屬材料構(gòu)成的外殼部,填充在該外殼部中的耐火材料構(gòu)成的芯部,以及用于使芯部與外界相通的通氣孔。
2.如權(quán)利要求1所述的爐篦,其特征在于,所述位于外殼部中的芯部可由堵頭封閉在外殼部中。
3.如權(quán)利要求2所述的爐篦,其特征在于,所述通氣孔可貫穿所述的堵頭。
4.如權(quán)利要求1所述的爐篦,其特征在于,所述通氣孔可設置在所述外殼部上。
5.如權(quán)利要求1所述的爐篦,其特征在于,所述外殼部可由不銹鋼構(gòu)成,而芯部可由耐火澆注料、可塑料或搗打料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求2所述的爐篦,其特征在于,所述堵頭可由不銹鋼構(gòu)成。
專利摘要一種耐高溫復合爐箅,包含有一個由耐熱金屬構(gòu)成的外殼部、填充在該外殼部中由耐火材料構(gòu)成的芯部,以及用于使芯部與外界相通的通氣孔。金屬堵頭可以設置在外殼部的兩端而封閉住芯部,而且通氣孔可以設置成貫穿所述堵頭,這種爐箅既具有耐熱金屬材料的高溫耐氧化性,而且又在高溫下不會產(chǎn)生蠕變。
文檔編號F23H17/00GK2202252SQ9421680
公開日1995年6月28日 申請日期1994年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月27日
發(fā)明者楊景森, 薛冰 申請人:楊景森