專利名稱：高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫、隔熱材料技術(shù)領(lǐng)域，尤 其是涉及一種高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)的制作方法。
背景技術(shù)：
高溫冶金爐及高溫處理爐利用中頻感應(yīng)加熱的原理，將石墨發(fā)熱體加
熱至1000 280(TC的溫度范圍內(nèi)時(shí)，要求保溫隔熱系統(tǒng)的背壁溫度需降到 18(TC以下，以保護(hù)玻璃鋼外殼能持續(xù)長(zhǎng)久的工作或保證銅感應(yīng)器的絕緣 漆能安全使用。通常情況下，國(guó)內(nèi)外的該類設(shè)備，均釆用軟炭氈卷繞在石 墨發(fā)熱體外圍進(jìn)行隔熱，但其不足之處在于炭氈雖耐高溫，但導(dǎo)熱系數(shù) 相對(duì)陶瓷材料仍偏高，且保溫層的厚度很大，則使得石墨發(fā)熱體與銅感應(yīng) 器之間的距離加大，從而降低了石墨發(fā)熱體感應(yīng)加熱的效率，顯著提高了 能耗。
2007年7月11日公開的發(fā)明專利申請(qǐng)CN1994972中，公開了一種晶 體硅生長(zhǎng)爐用高純固化炭氈的制造方法，所制造的高純固化炭氈輕質(zhì)高強(qiáng) 且質(zhì)量穩(wěn)定，使用可靠。美國(guó)專利US6602345B1公開了一種晶體生長(zhǎng)爐的 加熱器裝置，其隔熱層釆用固化炭氈或固化泡沫炭制作。但是，上述兩個(gè) 專利中所提到的高純固化炭氈、固化炭氈或固化泡沬炭隔熱材料，都只適 用于電阻式加熱的硅晶體爐中；在中頻感應(yīng)爐中使用時(shí)，由于固化炭氈或 固化泡沫炭密度較軟炭氈高，也會(huì)感應(yīng)發(fā)熱，因此隔熱效果還不如軟炭氈 材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)的制作方法，其方法步驟簡(jiǎn) 單、操作方便、生產(chǎn)效率高且所制作的復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)構(gòu)造合理、保溫效果 好，能有效解決現(xiàn)有高溫冶金爐及高溫處理爐用保溫結(jié)構(gòu)隔熱效果差且制 造成本高的實(shí)際問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種冶金爐及高溫處 理爐用復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)的制作方法，所用保溫結(jié)構(gòu)包括圓柱形保溫簡(jiǎn)以及扣 放在保溫簡(jiǎn)上下開口處的保溫蓋和保溫底板，所述保溫蓋和保溫底板均為
圓形且二者的結(jié)構(gòu)相同，其特征在于該方法包括以下步驟
步驟一、制作保溫簡(jiǎn)，所述保溫簡(jiǎn)為單節(jié)保溫簡(jiǎn)節(jié)段或由多節(jié)結(jié)構(gòu)相 同的保溫簡(jiǎn)節(jié)段依次拼接組成，所述保溫簡(jiǎn)節(jié)段的制作過程包括以下步
驟
101、 根據(jù)需加工制作保溫簡(jiǎn)節(jié)段的內(nèi)徑及高度，加工制作一圓柱狀 內(nèi)芯模；
102、 加工制作硬化炭氈內(nèi)襯，先在所述內(nèi)芯模的側(cè)壁上均勻纏繞一 層石墨紙或炭布，再在所纏繞的石墨紙或炭布上均勻纏繞一層浸漬過酚醛 樹脂或呋喃樹脂的平板軟炭氈一，之后整體放入炭化爐內(nèi)且在750°C~ 1200。C溫度下進(jìn)行炭化處理，最終制成密度>0. 2g/cm3、厚度為20 60隨
且內(nèi)部帶有石墨紙或炭布的圓簡(jiǎn)狀硬化炭氈內(nèi)襯；
103、 在所述圓簡(jiǎn)狀硬化炭氈內(nèi)襯的外型面上均勻卷繞并粘貼一層平 板軟炭氈二，所述平板軟炭氈二與其內(nèi)部硬化炭氈內(nèi)襯的總厚度為需加工 制作保溫筒即所述保溫簡(jiǎn)節(jié)段厚度的1/3 2/3，所述硬化炭氈內(nèi)襯與平板 軟炭氈二之間通過高溫粘接劑進(jìn)行粘貼固定，所述高溫粘接劑由6~12重 量份酚醛樹脂、0. 5 2重量份SiC和1 3重量份Si02均勻混合而成；
104、 在平板軟炭氈二的外型面上均勻卷繞并粘貼一層陶瓷纖維氈， 所述陶瓷纖維氈的厚度為需加工制作保溫簡(jiǎn)厚度的2/3 ~ 1/3,所述平板軟 炭氈二與陶瓷纖維氈之間通過步驟103中所述的高溫粘接劑進(jìn)行粘貼固 定；105、 在陶瓷纖維氈的外型面上纏繞并粘貼一層緊固用的陶瓷纖維布， 獲得由帶石墨紙或炭布的硬化炭氈內(nèi)襯、平板軟炭氈二、陶瓷纖維氈和陶
瓷纖維布組成的復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段；所述陶瓷纖維布的厚度為2 8mm且其 與陶瓷纖維氈之間通過步驟103中所述的高溫粘接劑進(jìn)行粘貼固定；
106、 固化成型將所述復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段置于炭化爐中且在氮?dú)饣蚨?性氣體的保護(hù)下進(jìn)行炭化處理，使得所述復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段的各組成部分固 化為一體并獲得保溫簡(jiǎn)節(jié)段的成品，其炭化處理溫度為750°C ~ 1200°C, 保溫時(shí)間為l~5h;
步驟二、制作保溫蓋和保溫底板，所述保溫蓋和保溫底板的制作工藝 相同且其層狀結(jié)構(gòu)與保溫簡(jiǎn)相同，其制作過程如下
201、 加工制作硬化炭氈內(nèi)襯，先在加工平臺(tái)上平鋪一層圓形石墨紙 或炭布，再在所平鋪的石墨紙或炭布上平鋪一層浸漬過酚醛樹脂或呋喃樹 脂的圓形平板軟炭氈一，之后整體放入炭化爐內(nèi)且在75(TC 120(TC溫度 下進(jìn)行炭化處理，最終制成密度》0.2g/cm3、厚度為20 60mm且內(nèi)部帶有 石墨紙或炭布的圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯；所述圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)與 保溫蓋或保溫底板的結(jié)構(gòu)相同；
202、 在所述圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯的外型面上平鋪并通過步驟103中 所述的高溫粘接劑粘貼一層圓形平板軟炭氈二，所述平板軟炭氈與其內(nèi)部 硬化炭氈內(nèi)襯的總厚度為需加工制作保溫蓋或保溫底板厚度的1/3-2/3;
203、 在平板軟炭氈二的外型面上平鋪并通過步驟103中所述的高溫 粘接劑粘貼一層陶瓷纖維氈，所述陶瓷纖維氈的厚度為需加工制作保溫蓋 或保溫底板厚度的2/3-1/3;
204、 在陶瓷纖維氈的外型面上平鋪并通過步驟103中所述的高溫粘 接劑粘貼一層厚度為2~8mm的緊固用陶瓷纖維布，獲得由帶石墨紙或炭 布的圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯、平板軟炭氈、陶瓷纖維氈和陶瓷纖維布組成的 保溫蓋或保溫底板；
205、 固化成型將步驟204中所述的保溫蓋或保溫底板置于炭化爐中且在氮?dú)饣蚨栊詺怏w的保護(hù)下進(jìn)行炭化處理，使得所述保溫蓋或保溫底 板的各組成部分固化為一體并獲得保溫蓋或保溫底板的成品，其炭化處理
溫度為750°C ~ 1200°C，保溫時(shí)間為l 5h。 步驟101中所述的內(nèi)芯模為鋼芯模。
步驟104和203中所述的陶瓷纖維氈為含鋯或含鉬的陶瓷纖維氈。
步驟103和202中所述的在硬化炭氈內(nèi)襯的外型面上均勻卷繞并粘貼 平板軟炭氈二時(shí)，在平板軟炭氈二的內(nèi)表面上用毛刷均勻涂刷一層步驟 103中所述的高溫粘接劑；
步驟104和203中所述的在平板軟炭氈二的外型面上均勾卷繞并粘貼 一層陶瓷纖維氈，在陶瓷纖維氈的內(nèi)表面上用毛刷均勻涂刷一層步驟103 中所述的高溫粘接劑；
步驟105和204中所述的在陶瓷纖維氈的外型面上纏繞并粘貼一層緊
固用的陶瓷纖維布時(shí)，在陶瓷纖維布的內(nèi)表面上用毛刷均勻涂刷一層步驟 103中所述的高溫粘接劑。
步驟102中所述的呋喃樹脂為糠酮樹脂。
步驟106和205中所述的惰性氣體為氬氣。
步驟106和205中所述保溫簡(jiǎn)節(jié)段、保溫蓋和保溫底板的成品的密度 均《0. 18g/cm3。
步驟一中所述保溫簡(jiǎn)(6)的內(nèi)徑為300 2000mm、外徑為360 ~ 2500mm 且高度為500 ~ 4000mm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、所用的制作方法步驟簡(jiǎn)單、 操作方便且生產(chǎn)效率高。2、所用保溫結(jié)構(gòu)包括圓柱形保溫簡(jiǎn)以及扣放在 保溫簡(jiǎn)上下開口處的保溫蓋和保溫底板，并且保溫簡(jiǎn)以及保溫蓋和保溫底 板均為結(jié)構(gòu)相同的復(fù)合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常合理，其利用炭氈耐高溫的功 能，作為內(nèi)層隔熱材料；利用陶瓷纖維氈導(dǎo)熱系數(shù)小，隔熱效果好的功能， 作為外層隔熱材料，組成復(fù)合式保溫結(jié)構(gòu)，其隔熱效果好，成本低。另夕卜， 其內(nèi)層釆用硬化炭氈并粘貼石墨紙或炭布的結(jié)構(gòu)，不僅可以固定形狀，而且能夠與石墨發(fā)熱體進(jìn)行隔離，因而避免了熱傳導(dǎo)傳熱方式；同時(shí)，石墨
紙或炭布能夠反射輻射的能量，從而降低能耗。3、復(fù)合結(jié)構(gòu)保溫簡(jiǎn)最外
層釆用陶瓷纖維布即含鋁纖維布纏繞粘貼固緊，因而整體性好，并且吊裝
方便。4、適用范圍廣，本制作方法所制作的復(fù)合式保溫結(jié)構(gòu)，可適用于 直徑為360 ~ 2500mm、高度為500 ~ 4000mm且工作溫度為1000 280(TC各 種冶金爐及高溫處理爐用，在顯著提高保溫效率，降低保溫簡(jiǎn)外壁溫度的 同時(shí)，也能達(dá)到節(jié)能、降低成本的效果。綜上所述，本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、 操作方便、生產(chǎn)效率高且所制作的復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)構(gòu)造合理、保溫效果好， 能有效解決現(xiàn)有高溫冶金爐及高溫處理爐用保溫結(jié)構(gòu)隔熱效果差且制造 成本高的實(shí)際問題。
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明所制作保溫簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明所制作保溫蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為利用本發(fā)明制作保溫簡(jiǎn)的工藝流程框圖 附圖標(biāo)記說明
l一石墨紙； 2—硬化炭氈內(nèi)襯； 4一陶瓷纖維氈； 5 —陶瓷纖維布；
7—保溫蓋。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
如圖1、圖2所示，本發(fā)明所制作的保溫結(jié)構(gòu)包括圓柱形保溫簡(jiǎn)6以及 扣放在保溫簡(jiǎn)6上下開口處的保溫蓋7和保溫底板，所述保溫蓋7和保溫 底板均為圓形且二者的結(jié)構(gòu)相同。如圖3所示，本發(fā)明所述的高溫冶金爐 及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)的制作方法，包括以下步驟
3—平板軟炭氈; 6—保溫簡(jiǎn)；步驟一、制作保溫簡(jiǎn)6，所述保溫簡(jiǎn)6為單節(jié)保溫簡(jiǎn)節(jié)段或由多節(jié)結(jié)
構(gòu)相同的保溫簡(jiǎn)節(jié)段依次拼接組成，所述保溫簡(jiǎn)6的內(nèi)徑為300 - 2000mm、 外徑為360 "00腿且高度為500 ~ 4000腿。所述保溫簡(jiǎn)節(jié)段的制作過程 包括以下步驟
101、 根據(jù)需加工制作保溫簡(jiǎn)節(jié)段的內(nèi)徑及高度，加工制作一圓柱狀 內(nèi)芯模。
本實(shí)施例中，所述內(nèi)芯模為鋼芯模。
102、 加工制作硬化炭氈內(nèi)襯2，先在所述內(nèi)芯模的側(cè)壁上均勻纏繞一 層石墨紙1或炭布，再在所纏繞的石墨紙1或炭布上均勻纏繞一層浸漬過 酚醛樹脂或呋喃樹脂的平板軟炭氈一，之后整體放入炭化爐內(nèi)且在750 °C ~ 120(TC溫度下進(jìn)行炭化處理，最終制成密度>0. 2g/cm3、厚度為20~ 60mm且內(nèi)部帶有石墨紙1或炭布的圓簡(jiǎn)狀硬化炭氈內(nèi)襯2。
本實(shí)施例中，實(shí)際制作時(shí)，首先將石墨紙l卷繞在所述鋼芯模上，再 將浸漬酚醛樹脂的平板軟炭氈一均勻纏繞在石墨紙1的外表面上，之后將 所述鋼芯模連同依次纏繞在其上的石墨紙1和平板軟炭氈一整體放入炭化 爐內(nèi)且在75(TC的溫度下進(jìn)行炭化處理，制成密度^0.2 g/cm3且內(nèi)徑為 300mm的圓簡(jiǎn)狀硬化炭氈內(nèi)襯2，用以固定保溫筒6的內(nèi)型面。
103、 在所述圓簡(jiǎn)狀硬化炭氈內(nèi)襯2的外型面上均勻卷繞并粘貼一層 平板軟炭氈二 3,所述平板軟炭氈二 3與其內(nèi)部硬化炭氈內(nèi)襯2的總厚度 為需加工制作保溫簡(jiǎn)6即所述保溫簡(jiǎn)節(jié)段厚度的1/3 2/3,所述硬化炭氈 內(nèi)襯2與平板軟炭氈二 3之間通過高溫粘接劑進(jìn)行粘貼固定，所述高溫粘 接劑由6 - 12重量份酚醛樹脂、0. 5 ~ 2重量份SiC和1 ~ 3重量份Si02均 勻混合而成。實(shí)際使用時(shí)，所述呋喃樹脂可以為糠酮樹脂。
本實(shí)施例中，在硬化炭毬內(nèi)襯2的外型面上均勻卷繞并粘貼平板軟炭 氈二 3時(shí)，在平板軟炭氈二 3的內(nèi)表面上用毛刷均勻涂刷一層所述高溫粘 接劑，并且所述高溫粘接劑中各原料即酚醛樹脂、SiC和Si02的重量份比 為6 : 0. 5 : 1。所述平板軟炭氈二 3的厚度為20mm。104、 在平板軟炭氈二 3的外型面上均勻巻繞并粘貼一層陶瓷纖維氈 4,所述陶瓷纖維氈4的厚度為需加工制作保溫簡(jiǎn)6厚度的2/3~ 1/3，所 述平板軟炭氈二 3與陶瓷纖維氈4之間通過步驟103中所述的高溫粘接劑 進(jìn)行粘貼固定。所述陶瓷纖維氈4為含鋯或含鋁的陶瓷纖維氈。
本實(shí)施例中，所述陶瓷纖維氈4為含鋯的陶瓷纖維氈。實(shí)際制作時(shí)， 在陶瓷纖維氈4的內(nèi)表面上用毛刷均勻涂刷一層步驟103中所述的高溫粘 接劑，再將陶瓷纖維氈4均勻卷繞粘貼在平板軟炭氈二 3的外型面上，并 且所述陶瓷纖維氈4的厚度為20mm。
105、 在陶瓷纖維氈4的外型面上纏繞并粘貼一層緊固用的陶瓷纖維 布5，獲得由帶石墨紙1或炭布的硬化炭氈內(nèi)襯2、平板軟炭氈二3、陶瓷 纖維氈4和陶瓷纖維布5組成的復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段。所述陶瓷纖維布5的厚 度為2 8mm且其與陶瓷纖維氈4之間通過步驟103中所述的高溫粘接劑 進(jìn)行粘貼固定。所述陶瓷纖維布5為含鋯或含鋁的陶瓷纖維布。
本實(shí)施例中，所述陶瓷纖維布5為含鋁的陶瓷纖維布，實(shí)際制作時(shí)， 在含鋁的陶瓷纖維布內(nèi)表面上用毛刷均勻涂刷一層步驟103中所述的高溫
粘接劑，并將其纏繞粘貼在含鋯的陶瓷纖維氈外型面上，并且陶瓷纖維布 5的厚度為2隱且其主要用于緊固整個(gè)復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段的外形。
106、 固化成型將所述復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段置于炭化爐中且在氮?dú)饣蚨?性氣體的保護(hù)下進(jìn)行炭化處理，使得所述復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段的各組成部分固 化為一體并獲得保溫簡(jiǎn)節(jié)段的成品，其炭化處理溫度為75(TC 120(TC, 保溫時(shí)間為l 5h。實(shí)際使用時(shí)，所述惰性氣體可以為氬氣。
本實(shí)施例中，將所述復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段置于炭化爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下， 于75(TC保溫lh后，使所涂刷的高溫粘接劑炭化，即使得所述復(fù)合保溫簡(jiǎn) 節(jié)段固化為一體，最終固化成型的所述保溫簡(jiǎn)節(jié)段的成品的密度《 0. 18g/cm3。
最后，根據(jù)實(shí)際需要組裝保溫簡(jiǎn)，所述保溫簡(jiǎn)為單節(jié)復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段 或由多節(jié)復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段拼裝組成。也就是說，根據(jù)保溫簡(jiǎn)6的具體高度要求，采用單節(jié)復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段，或在高度方向采用幾段復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段 疊落的方式，達(dá)到所要求的高度。
步驟二、制作保溫蓋7和保溫底板，所述保溫蓋7和保溫底板的制作
工藝相同且其層狀結(jié)構(gòu)與保溫簡(jiǎn)6相同，其制作過程如下
201、 加工制作硬化炭氈內(nèi)襯2，先在加工平臺(tái)上平鋪一層圓形石墨紙 1或炭布，再在所平鋪的石墨紙1或炭布上平鋪一層浸漬過酚醛樹脂或^^ 喃樹脂的圓形平板軟炭氈一，之后整體放入炭化爐內(nèi)且在75(TC 120(TC 溫度下進(jìn)行炭化處理，最終制成密度>0. 2g/cm3、厚度為20 60mm且內(nèi)部 帶有石墨紙1或炭布的圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯2;所述圓板狀硬化炭鞋內(nèi)襯 2的結(jié)構(gòu)與保溫蓋7或保溫底板的結(jié)構(gòu)相同。
本實(shí)施例中，實(shí)際制作時(shí)，首先將圓形石墨紙1平鋪在加工平臺(tái)(即 平面工裝)上，再在所平鋪的石墨紙1平鋪一層浸漬酚醛樹脂的平板軟炭 氈一，之后將所述平面工裝連同依次鋪在其上的石墨紙1和平板軟炭氈一 整體放入炭化爐內(nèi)且在75(TC的溫度下進(jìn)行炭化處理，制成密度^0.2 g/cm3且厚度為20mm的圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯2，圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯2的 大小尺寸與步驟106中所制作的保溫簡(jiǎn)節(jié)段成品的尺寸一致。
202、 在所述圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯2的外型面上平鋪并通過步驟103 中所述的高溫粘接劑粘貼一層圓形平板軟炭氈二 3，所述平板軟炭氈3與 其內(nèi)部硬化炭氈內(nèi)襯2的總厚度為需加工制作保溫蓋7或保溫底板厚度的 1/3~ 2/3。
本實(shí)施例中，在硬化炭氈內(nèi)襯2的外型面上平鋪并粘貼平板軟炭氈二 3時(shí)，在平板軟炭氈二 3的內(nèi)表面上用毛刷均勻涂刷一層高溫粘接劑，所 述平板軟炭氈二 3的厚度為20mm。
203、 在平板軟炭氈二 3的外型面上平鋪并通過步驟103中所述的高 溫粘接劑粘貼一層陶瓷纖維氈4,所述陶瓷纖維氈4的厚度為需加工制作 保溫蓋7或保溫底板厚度的2/3 ~ 1/3。
本實(shí)施例中，實(shí)際制作時(shí)，在陶瓷纖維氈4的內(nèi)表面上用毛刷均勻涂刷一層步驟103中所述的高溫粘接劑，再將陶瓷纖維氈4均勻平鋪并粘貼
在平板軟炭氈二3上，并且所述陶瓷纖維氈4的厚度為20mm。
204、 在陶瓷纖維氈4的外型面上平鋪并通過步驟103中所述的高溫 粘接劑粘貼一層厚度為2-8mm的緊固用陶瓷纖維布5,獲得由帶石墨紙l 或炭布的圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯2、平板軟炭氈3、陶瓷纖維氈4和陶瓷纖 維布5組成的保溫蓋7或保溫底板。
本實(shí)施例中，所述陶瓷纖維布5為含鋁的陶瓷纖維布，實(shí)際制作時(shí)， 在含鋁的陶瓷纖維布內(nèi)表面上用毛刷均勻涂刷一層步驟103中所述的高溫 粘接劑，并將其平鋪粘貼在陶瓷纖維氈4上，并且陶瓷纖維布5的厚度為 2mm。
205、 固化成型將步驟204中所述的保溫蓋7或保溫底板置于炭化 爐中且在氮?dú)饣蚨栊詺怏w的保護(hù)下進(jìn)行炭化處理，使得所述保溫蓋7或保 溫底板的各組成部分固化為一體并獲得保溫蓋7或保溫底板的成品，其炭 化處理溫度為750°C ~ 120(TC,保溫時(shí)間為1 ~ 5h。
本實(shí)施例中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行炭化處理，于75(TC保溫lh后，使所 涂刷的高溫粘接劑炭化，即使得所述保溫蓋7或保溫底板固化為一體，最 終固化成型的保溫蓋7或保溫底板的成品的密度均《0. 18g/cm3,所述保溫 蓋7或保溫底板的直徑為360mm且厚度為62mm。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中，步驟102中先將石墨紙l卷繞在所述鋼芯模上，再將浸 漬酚醛樹脂的平板軟炭氈一均勻纏繞在石墨紙1的外表面上，之后將所述 鋼芯模連同依次纏繞在其上的石墨紙l和平板軟炭氈一整體放入炭化爐內(nèi) 且在IOO(TC的溫度下進(jìn)行炭化處理，制成密度^0. 2 g/cm3、內(nèi)徑為1000mm 且厚度為40mm的圓簡(jiǎn)狀硬化炭氈內(nèi)襯2。步驟103和202中所述高溫粘接 劑中各原料即酚醛樹脂、SiC和Si02的重量份比為9 : 1 : 1.5,所述平板 軟炭氈二 3的厚度為40mm。步驟104和203中所述陶瓷纖維氈4的厚度為 60mm。步驟105和204中所述陶瓷纖維布5的厚度為5mm。步驟106中將所述復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段置于炭化爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于IOO(TC保溫3h后， 使所涂刷的高溫粘接劑炭化，即使得所述復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段固化為一體。
步驟201中首先將圓形石墨紙1平鋪在加工平臺(tái)(即平面工裝)上， 再在所平鋪的石墨紙1平鋪一層浸漬酚醛樹脂的平板軟炭氈一，之后將所 述平面工裝連同依次鋪在其上的石墨紙1和平板軟炭氈一整體放入炭化爐 內(nèi)且在100(TC的溫度下進(jìn)行炭化處理，制成密度^0. 2 g/cm3且厚度為40mm 的圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯2，圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯2的大小尺寸與步驟106 中所制作的保溫簡(jiǎn)節(jié)段成品的尺寸一致。步驟205中在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行炭 化處理，于IOO(TC保溫3h后，使所涂刷的高溫粘接劑炭化，即使得所述 保溫蓋7或保溫底板固化為一體，最終固化成型的保溫蓋7或保溫底板的 直徑為1000mm且厚度為145mm。
本實(shí)施例中，其余步驟和制備過程均與實(shí)施例l相同。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中，步驟102中先將石墨紙l卷繞在所述鋼芯模上，再將浸 漬酚醛樹脂的平板軟炭氈一均勻纏繞在石墨紙1的外表面上，之后將所述 鋼芯模連同依次纏繞在其上的石墨紙1和平板軟炭氈一整體放入炭化爐內(nèi) 且在120(TC的溫度下進(jìn)行炭化處理，制成密度^0. 2g/cm3、內(nèi)徑為2000mm 且厚度為60mm的圓簡(jiǎn)狀硬化炭氈內(nèi)襯2。步驟103和202中所述高溫粘接 劑中各原料即酚醛樹脂、SiC和Si02的重量份比為12 : 2 : 3，所述平板軟 炭艷二 3的厚度為100mm。步驟104和203中所述陶瓷纖維氈4的厚度為 100mm。步驟105和204中所述陶瓷纖維布5的厚度為8mm。步驟106中將 所述復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段置于炭化爐中，在氣氣保護(hù)下，于120(TC保溫5h后， 使所涂刷的高溫粘接劑炭化，即使得所述復(fù)合保溫簡(jiǎn)節(jié)段固化為一體。
步驟201中首先將圓形石墨紙1平鋪在加工平臺(tái)(即平面工裝)上， 再在所平鋪的石墨紙1平鋪一層浸漬酚醛樹脂的平板軟炭氈一，之后將所 述平面工裝連同依次鋪在其上的石墨紙1和平板軟炭氈一整體放入炭化爐 內(nèi)且在100(TC的溫度下進(jìn)行炭化處理，制成密度^0. 2 g/cm3且厚度為60mm的圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯2，圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯2的大小尺寸與步驟106 中所制作的保溫簡(jiǎn)節(jié)段成品的尺寸一致。步驟205中在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行炭 化處理，于120(TC保溫5h后，使所涂刷的高溫粘接劑炭化，即使得所述 保溫蓋7或保溫底板固化為一體，最終固化成型的保溫蓋7或保溫底板的 直徑為2500mm且厚度為268mm。
本實(shí)施例中，其余步驟和制備過程均與實(shí)施例l相同。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是
根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)
變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)的制作方法，所用保溫結(jié)構(gòu)包括圓柱形保溫筒(6)以及扣放在保溫筒(6)上下開口處的保溫蓋(7)和保溫底板，所述保溫蓋(7)和保溫底板均為圓形且二者的結(jié)構(gòu)相同，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、制作保溫筒(6)，所述保溫筒(6)為單節(jié)保溫筒節(jié)段或由多節(jié)結(jié)構(gòu)相同的保溫筒節(jié)段依次拼接組成，所述保溫筒節(jié)段的制作過程包括以下步驟101、根據(jù)需加工制作保溫筒節(jié)段的內(nèi)徑及高度，加工制作一圓柱狀內(nèi)芯模；102、加工制作硬化炭氈內(nèi)襯(2)，先在所述內(nèi)芯模的側(cè)壁上均勻纏繞一層石墨紙(1)或炭布，再在所纏繞的石墨紙(1)或炭布上均勻纏繞一層浸漬過酚醛樹脂或呋喃樹脂的平板軟炭氈一，之后整體放入炭化爐內(nèi)且在750℃～1200℃溫度下進(jìn)行炭化處理，最終制成密度≥0.2g/cm3、厚度為20～60mm且內(nèi)部帶有石墨紙(1)或炭布的圓筒狀硬化炭氈內(nèi)襯(2)；103、在所述圓筒狀硬化炭氈內(nèi)襯(2)的外型面上均勻卷繞并粘貼一層平板軟炭氈二(3)，所述平板軟炭氈二(3)與其內(nèi)部硬化炭氈內(nèi)襯(2)的總厚度為需加工制作保溫筒(6)即所述保溫筒節(jié)段厚度的1/3～2/3，所述硬化炭氈內(nèi)襯(2)與平板軟炭氈二(3)之間通過高溫粘接劑進(jìn)行粘貼固定，所述高溫粘接劑由6～12重量份酚醛樹脂、0.5～2重量份SiC和1～3重量份SiO2均勻混合而成；104、在平板軟炭氈二(3)的外型面上均勻卷繞并粘貼一層陶瓷纖維氈(4)，所述陶瓷纖維氈(4)的厚度為需加工制作保溫筒(6)厚度的2/3～1/3，所述平板軟炭氈二(3)與陶瓷纖維氈(4)之間通過步驟103中所述的高溫粘接劑進(jìn)行粘貼固定；105、在陶瓷纖維氈(4)的外型面上纏繞并粘貼一層緊固用的陶瓷纖維布(5)，獲得由帶石墨紙(1)或炭布的硬化炭氈內(nèi)襯(2)、平板軟炭氈二(3)、陶瓷纖維氈(4)和陶瓷纖維布(5)組成的復(fù)合保溫筒節(jié)段；所述陶瓷纖維布(5)的厚度為2～8mm且其與陶瓷纖維氈(4)之間通過步驟103中所述的高溫粘接劑進(jìn)行粘貼固定；106、固化成型將所述復(fù)合保溫筒節(jié)段置于炭化爐中且在氮?dú)饣蚨栊詺怏w的保護(hù)下進(jìn)行炭化處理，使得所述復(fù)合保溫筒節(jié)段的各組成部分固化為一體并獲得保溫筒節(jié)段的成品，其炭化處理溫度為750℃～1200℃，保溫時(shí)間為1～5h；步驟二、制作保溫蓋(7)和保溫底板，所述保溫蓋(7)和保溫底板的制作工藝相同且其層狀結(jié)構(gòu)與保溫筒(6)相同，其制作過程如下201、加工制作硬化炭氈內(nèi)襯(2)，先在加工平臺(tái)上平鋪一層圓形石墨紙(1)或炭布，再在所平鋪的石墨紙(1)或炭布上平鋪一層浸漬過酚醛樹脂或呋喃樹脂的圓形平板軟炭氈一，之后整體放入炭化爐內(nèi)且在750℃～1200℃溫度下進(jìn)行炭化處理，最終制成密度≥0.2g/cm3、厚度為20～60mm且內(nèi)部帶有石墨紙(1)或炭布的圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯(2)；所述圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯(2)的結(jié)構(gòu)與保溫蓋(7)或保溫底板的結(jié)構(gòu)相同；202、在所述圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯(2)的外型面上平鋪并通過步驟103中所述的高溫粘接劑粘貼一層圓形平板軟炭氈二(3)，所述平板軟炭氈(3)與其內(nèi)部硬化炭氈內(nèi)襯(2)的總厚度為需加工制作保溫蓋(7)或保溫底板厚度的1/3～2/3；203、在平板軟炭氈二(3)的外型面上平鋪并通過步驟103中所述的高溫粘接劑粘貼一層陶瓷纖維氈(4)，所述陶瓷纖維氈(4)的厚度為需加工制作保溫蓋(7)或保溫底板厚度的2/3～1/3；204、在陶瓷纖維氈(4)的外型面上平鋪并通過步驟103中所述的高溫粘接劑粘貼一層厚度為2～8mm的緊固用陶瓷纖維布(5)，獲得由帶石墨紙(1)或炭布的圓板狀硬化炭氈內(nèi)襯(2)、平板軟炭氈(3)、陶瓷纖維氈(4)和陶瓷纖維布(5)組成的保溫蓋(7)或保溫底板；205、固化成型將步驟204中所述的保溫蓋(7)或保溫底板置于炭化爐中且在氮?dú)饣蚨栊詺怏w的保護(hù)下進(jìn)行炭化處理，使得所述保溫蓋(7)或保溫底板的各組成部分固化為一體并獲得保溫蓋(7)或保溫底板的成品，其炭化處理溫度為750℃～1200℃，保溫時(shí)間為1～5h。
2. 按照權(quán)利要求1所述的高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)的 制作方法，其特征在于步驟IOI中所述的內(nèi)芯模為鋼芯模。
3. 按照權(quán)利要求l或2所述的高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié) 構(gòu)的制作方法，其特征在于步驟104和203中所述的陶瓷纖維氈(4) 為含鋯或含鋁的陶瓷纖維氈。
4. 按照權(quán)利要求l或2所述的高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié) 構(gòu)的制作方法，其特征在于步驟103和202中所述的在硬化炭氈內(nèi)襯(2 ) 的外型面上均勻卷繞并粘貼平板軟炭氈二 (3)時(shí)，在平板軟炭氈二 (3) 的內(nèi)表面上用毛刷均勻涂刷一層步驟103中所述的高溫粘接劑；步驟104和203中所述的在平板軟炭氈二 (3)的外型面上均勻卷繞 并粘貼一層陶瓷纖維艷(4)，在陶瓷纖維氈(4)的內(nèi)表面上用毛刷均勻 涂刷一層步驟103中所述的高溫粘接劑；步驟105和204中所述的在陶瓷纖維氈(4)的外型面上纏繞并粘貼 一層緊固用的陶瓷纖維布(5)時(shí)，在陶瓷纖維布(5)的內(nèi)表面上用毛刷 均勻涂刷一層步驟103中所述的高溫粘接劑。
5. 按照權(quán)利要求l或2所述的高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié) 構(gòu)的制作方法，其特征在于步驟102中所述的呋喃樹脂為糠酮樹脂。
6. 按照權(quán)利要求l或2所述的高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié) 構(gòu)的制作方法，其特征在于步驟106和205中所述的惰性氣體為氬氣。
7. 按照權(quán)利要求l或2所述的高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié) 構(gòu)的制作方法，其特征在于步驟106和205中所述保溫簡(jiǎn)節(jié)段、保溫蓋(7)和保溫底板的成品的密度均《0.18g/cm3。
8. 按照權(quán)利要求l或2所述的高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié) 構(gòu)的制作方法，其特征在于步驟一中所述保溫簡(jiǎn)(6)的內(nèi)徑為300 ~2000mm、外徑為360 ~ 2500mm且高度為500 ~ 4000mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫冶金爐及高溫處理爐用復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)的制作方法，包括以下步驟一、制作保溫筒，保溫筒為單節(jié)保溫筒節(jié)段或由多節(jié)結(jié)構(gòu)相同的保溫筒節(jié)段拼接組成，保溫筒節(jié)段制作過程為制作內(nèi)芯模、利用內(nèi)芯模加工制作硬化炭氈內(nèi)襯、依次在硬化炭氈內(nèi)襯外型面上均勻卷繞并粘貼一層平板軟炭氈二、一層陶瓷纖維氈和一層緊固用的陶瓷纖維布即獲得復(fù)合保溫筒節(jié)段、對(duì)復(fù)合保溫筒節(jié)段進(jìn)行固化成型；二、按保溫筒制作工藝制作扣放在保溫筒上下開口處的保溫蓋和保溫底板。本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、操作方便、生產(chǎn)效率高且所制作的復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)構(gòu)造合理、保溫效果好，能有效解決現(xiàn)有高溫冶金爐及高溫處理爐用保溫結(jié)構(gòu)隔熱效果差且制造成本高的實(shí)際問題。
文檔編號(hào)F27B14/00GK101639322SQ20091002253
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者侯衛(wèi)權(quán), 肖志超, 胡振英, 蘇君明, 陳青華 申請(qǐng)人:西安超碼科技有限公司