專利名稱:耐火絕熱材料復(fù)合塊的制作方法
本實(shí)用新型屬于耐火絕熱材料制品，涉及工業(yè)爐中加熱爐爐壁的結(jié)構(gòu)。
傳統(tǒng)的加熱爐爐壁，內(nèi)層結(jié)構(gòu)是由耐火磚砌成的，七十年代國外大量應(yīng)用耐火纖維作爐壁內(nèi)襯，取得良好的節(jié)能效果。八十年代以來，進(jìn)一步發(fā)展，將耐火纖維氈堆疊，做成予制塊，更便于施工。有些還在每層耐火纖維氈之間，以及予制塊的表面，涂覆耐火材料，這樣能改善耐火纖維予制塊的性能；耐火溫度、強(qiáng)度和耐磨性能提高，從而擴(kuò)大了耐火纖維的應(yīng)用范圍?，F(xiàn)有的耐火纖維予制塊，有將耐火纖維氈切塊堆疊的，有將長條耐火纖維氈折疊的。這些技術(shù)集中報(bào)導(dǎo)于“耐火纖維應(yīng)用文集”，“工業(yè)爐”雜志84年第6期和85年第1期中的“訪日節(jié)能技術(shù)考察報(bào)告”和“赴西德工業(yè)爐考察總結(jié)”。
下列專利與本實(shí)用新型有關(guān)西德專利F27D1／06DE3331850“復(fù)合耐火磚制品”?！八窃谔沾衫w維粘合劑外再覆蓋一層耐熔滑泥，”特別是我國于1986年4月10日公開的發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)?5104601，“復(fù)合輕質(zhì)保溫耐火材料及制造方法”，“它是在輕質(zhì)保溫材料制品的基體上復(fù)合一層耐火材料復(fù)合層”。從它能最好地看出本技術(shù)的現(xiàn)有水平。
現(xiàn)有的耐火纖維予制塊，機(jī)械性能(強(qiáng)度和耐磨性)仍然不能滿足要求，目前國內(nèi)容易得到的耐火纖維，耐火溫度也不夠，因此，在應(yīng)用上受到限制。本實(shí)用新型的目的，是要提供一種新的耐火纖維復(fù)合塊，在保持絕熱性能良好的同時(shí)，比現(xiàn)有耐火纖維予制塊的上述性能提高，而且使用國內(nèi)的一般材料，從而能更廣泛地應(yīng)用到多種工業(yè)爐上，實(shí)現(xiàn)更大范圍的節(jié)能效果。
本實(shí)用新型的目的是以如下方式完成的由強(qiáng)度較高的無定形耐火材料制成具有網(wǎng)格形斷面的骨架結(jié)構(gòu)，各層的網(wǎng)格骨架，材料可以不同，根據(jù)要求，可以用高鋁等幾種高溫耐火材料、結(jié)合粘土澆注料、各種耐火混凝土和耐火粘土。復(fù)合塊的內(nèi)表面還可涂覆涂料，如輻射涂料。網(wǎng)格骨架中間填充輕質(zhì)薄方片，方片的材料通常是各種耐火纖維氈，根據(jù)工作溫度，也可用各種多孔無定形耐火材料制塊和膨脹珍珠巖制塊。
這種結(jié)構(gòu)的復(fù)合塊，當(dāng)受到外力時(shí)，力量會(huì)通過內(nèi)表面硬層，分散地由硬層后面密布的、高強(qiáng)度的網(wǎng)格組織承受，使得其間的輕質(zhì)絕熱材料得到保護(hù)，因此，復(fù)合塊的機(jī)械性能(強(qiáng)度和耐磨性)得到改善；而當(dāng)內(nèi)表面受到過高的溫度時(shí)，首先受熱的是復(fù)合塊內(nèi)表面的耐火材料，這層耐火材料由于受到背面網(wǎng)格組織的支持，所以它可以做得較厚，使得熱量由這里傳到后面的輕質(zhì)絕熱材料時(shí)，溫度已經(jīng)較大地下降，因此對(duì)于普通的耐火溫度為1000℃的硅酸鋁耐火纖維氈，我們已能將它用在1100℃～1150℃的工作溫度的爐壁上。當(dāng)復(fù)合塊的內(nèi)層絕熱材料小塊采用多孔的耐火材料時(shí)，它可以在更高的溫度下工作。這種復(fù)合塊的基本組成材料是耐火纖維氈，所以絕熱性能良好，熱容量雖然比純耐火纖維的稍大，但卻利于減小爐壁附近的爐溫波動(dòng)。這種復(fù)合塊的組織軟硬相嵌，能有效地防止耐火纖維的高溫縮裂。這種復(fù)合塊采用多種材料復(fù)合，昂貴的材料用量得到節(jié)約，所以成本比耐火磚增加不多。
這種復(fù)合塊的制造工藝，可以采用“分層制塊粘合法”它是將復(fù)合塊的每一層看作一個(gè)單元，因?yàn)槊恳粚拥男螤疃际窍嗨频?，都是一片長方的平板，在平板的厚度方向，有一面具有筋格，格中填充輕質(zhì)絕熱塊。數(shù)塊這樣的平板粘合，就成了這種復(fù)合塊。根據(jù)這樣的構(gòu)思的它的制造過程大致分為如下的步驟①、制板可制造組成復(fù)合塊的具有筋格的平板，它的模具類似鑄造生產(chǎn)中的芯盒，它可以用木材或金屬制成；②、嵌塊將耐火纖維氈切成小方片，大小與網(wǎng)格形結(jié)構(gòu)的空心部份一致，然后將小方片嵌入平板的筋格中。當(dāng)需要嵌入多孔的耐火材料小方片時(shí)，這些小方片可先用模具澆出，也可直接將制造小方片的漿料，澆入具有筋格的平板中。當(dāng)制造復(fù)合塊中間層筋格平板時(shí)，若不需要較厚的筋格斷面時(shí)，可以將輕質(zhì)絕熱小方片浸涂上耐火漿料，貼在做好的面層筋格平板上。③、粘合用耐火漿料(制筋格平板的漿料)將制好的各層筋格平板粘合成復(fù)合塊。④、涂料將粘合好的復(fù)合塊內(nèi)表面(受熱面)，根據(jù)需要，涂覆高溫耐火漿料或輻射涂料。
本實(shí)用新型所具有的特點(diǎn)，可以概括地說它可用一般的材料，進(jìn)行多種材料在多種結(jié)構(gòu)上的復(fù)合，得到比現(xiàn)有的綜合性能更高的耐火絕熱復(fù)合塊。它能擴(kuò)大耐火纖維在一些工業(yè)爐上的應(yīng)用，從而帶來更廣泛的節(jié)能效益。
以下結(jié)合本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的附圖，加以描述圖1為本項(xiàng)實(shí)用新型的一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖面。
圖2是它的俯視圖。
圖3是組成復(fù)合塊的一片具有筋格斷面的平板。
參照?qǐng)D1，內(nèi)層(工作時(shí)接觸火焰層)，是輻射涂料層〔1〕，往外(圖中往下)，是耐火溫度較高的耐火材料層〔2〕，再往外(圖中往下)依次是多孔耐火材料絕熱片〔3〕，不同耐火度的耐火纖維氈片〔4〕和〔5〕，網(wǎng)格形高強(qiáng)度耐火結(jié)構(gòu)〔6〕，它包覆著耐火絕熱片，圖中最下面是復(fù)合塊的外層〔7〕。
下面列舉本實(shí)用新型的一個(gè)易于實(shí)施的實(shí)例一種用在1150°～1200℃的工作溫度下的爐壁內(nèi)襯復(fù)合塊，要求它能承受輕微的碰撞，這種情況下可采用普通硅酸鋁耐火纖維氈作中，外層輕質(zhì)絕熱片，它的價(jià)格較高鋁的纖維氈便宜很多，而且容易買到，外層具有筋格的平板，材料選用硅酸鹽水泥耐火混凝土，配方如下硅酸鹽水泥 15～25％耐火粘土磚粉 15～25％耐火粘土磚砂(粒度0.15～3毫米)40～50％水灰比 40～50％平板厚度約為25毫米，筋厚5毫米，筋格中嵌入20毫米厚的耐火纖維片，平板由木制模具澆灌制出，中層用硅酸鋁耐火纖維方片，浸沾硅酸鹽水泥耐火混凝土漿料，在外層復(fù)合平板上粘貼制出。內(nèi)層絕熱片采用多孔礬土水泥片，配方如下礬土水泥 50％高鋁礬土熟料粉 50％木粉 與上面粉料的體積比為1～21水灰比 40～50％多孔礬土水泥片可通過木質(zhì)模具做出，然后用礬土水泥漿粘貼在已制好的外、中層復(fù)合平板上。最后在復(fù)合塊的內(nèi)表面涂上一層礬土水泥漿和一層高溫輻射涂料。
權(quán)利要求
1.耐火絕熱材料復(fù)合塊，是一種隔熱材料。其特征是復(fù)合塊的斷面上，強(qiáng)度較高的耐火材料具有網(wǎng)格形狀，絕熱材料片嵌在網(wǎng)格中，各層的耐火材料和絕熱材料可以是不同的。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1，所述的耐火材料復(fù)合塊，其特征是復(fù)合塊內(nèi)表面涂有輻射材料。
專利摘要
耐火絕熱材料復(fù)合塊，是一種隔熱材料制品。用于組成工業(yè)加熱爐的內(nèi)壁。通過將強(qiáng)度較高的無定形耐火材料，制成具有網(wǎng)格形斷面的骨架組織及表面，同時(shí)將多種輕質(zhì)絕熱材料的小塊，按溫度要求嵌入其間。這樣的復(fù)合塊，不僅具有良好的絕熱性能，而且具有良好的機(jī)械性能(強(qiáng)度和耐磨性)，能耐更高的溫度(與單用耐火纖維相比)，使用的材料也為國內(nèi)所常有。
文檔編號(hào)F27D1/06GK87204121SQ87204121
公開日1987年12月2日 申請(qǐng)日期1987年4月13日
發(fā)明者張象, 祝愛民, 易揚(yáng)本 申請(qǐng)人:湖南省機(jī)械研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan