耐高溫紅外輻射板的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種適用于鍋爐且使用壽命長的耐高溫紅外輻射板，將其安裝于爐膛內(nèi)壁，可以大大提高爐膛內(nèi)壁的紅外輻射能力，從而提高能源利用率。該耐高溫紅外輻射板設有若干個安裝通孔；所述耐高溫紅外輻射板的一面為紅外輻射層，另一面為隔熱層。耐高溫紅外輻射板可以通過錨固釘?shù)裙潭ㄓ跔t膛內(nèi)，紅外輻射層可將能量均勻輻射到發(fā)熱工件上。紅外輻射板背面具有隔熱層，可以使能量盡可能多的通過輻射傳遞給發(fā)熱工件，并減少火焰直接接觸爐壁耐火材料表面，大幅度延長窯爐使用壽命，提高經(jīng)濟效益。本實用新型的耐高溫紅外輻射板安裝及拆卸方便，使用壽命長，固定可靠，可以大大提高爐子的能量利用率和使用壽命，具有很好的推廣價值。
【專利說明】耐局溫紅外福射板

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及到一種耐高溫紅外輻射板。

【背景技術(shù)】
[0002]我國工業(yè)窯爐及工業(yè)鍋爐是能源消耗的主體，而工業(yè)窯爐及工業(yè)鍋爐普遍存在熱效率低，能源浪費比較大的現(xiàn)象。工業(yè)窯爐爐膛內(nèi)傳熱有:火焰輻射、燃燒的產(chǎn)物輻射、爐墻固體表面輻射和爐內(nèi)氣體輻射和爐內(nèi)氣體的對流傳熱。簡單來說，參與爐內(nèi)熱交換過程的有3種基本物體:爐氣、爐壁、加熱煅燒物。在800°C以下是爐氣與被加熱物之間的傳熱主要依靠對流傳熱；在8001:?1000°C之間是則同時依靠對流和輻射，當溫度高于1000°C時爐氣與被加熱物之間的熱傳導主要依靠紅外輻射換熱，被加熱物所吸收的熱90%通過輻射換熱來實現(xiàn)的。大部分工業(yè)窯爐爐膛內(nèi)由耐火磚，耐火澆注料，耐火輕質(zhì)保溫磚或陶瓷纖維砌筑的。這些耐火材料具有耐火性，高溫下強度高，穩(wěn)定性高等特性可以滿足窯爐需要，但這些耐火材料的遠紅外發(fā)射率一般在0.35左右(如在110(TC下:耐火粘土磚:0.35?0.65，莫來石0.4，氧化鋁0.18?0.52，耐火纖維0.35)。為了解決爐膛內(nèi)壁紅外輻射能力差的問題，有的鍋爐在爐膛內(nèi)壁設置了紅外輻射涂層，紅外輻射涂料的發(fā)射率在0.85?0.95。紅外輻射傳熱就是利用紅外線獨特的輻射能力加熱物體，使物體受熱，在一定的溫度下，加熱物體輻射出具有一定穿透能力的紅外波，使被加熱物體發(fā)生分子振蕩，產(chǎn)生能級躍遷，輻射一定波段的紅外線，從而產(chǎn)生熱量。其特點一是吸熱物體均勻受熱，二是由內(nèi)向外加熱，從而減少了加熱時間，提聞能源利用率。
[0003]但是，遠紅外涂層技術(shù)的根本弱點是涂層易老化，在實際使用過程中不斷粉化掉落或被氣流沖蝕，熱紅外發(fā)射率逐步衰減，失去紅外輻射功能，熱效隨時間推移下降。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提出一種適用于鍋爐且使用壽命長的耐高溫紅外輻射板，將其安裝于爐膛內(nèi)壁，可以大大提高爐膛內(nèi)壁的紅外輻射能力，從而提高能源利用率。
[0005]本實用新型的耐高溫紅外輻射板設有若干個安裝通孔；所述耐高溫紅外輻射板的一面為紅外輻射層，另一面為隔熱層。耐高溫紅外輻射板可以通過錨固釘?shù)裙潭ㄓ跔t膛內(nèi)，紅外輻射層的法相全發(fā)射率在0.85?0.97，并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)角度，將能量均勻輻射到發(fā)熱工件上，同時也可根據(jù)窯型和加熱工件堆放設計紅外輻射板結(jié)構(gòu)及弧度，使吸收的能量均勻輻射到工件上。輻射板背面具有隔熱層，可以阻止熱量傳遞到爐壁，使能量盡可能多的通過輻射傳遞給發(fā)熱工件，其背面溫度與爐內(nèi)氣溫相比低300?500°C ;輻射板可減少火焰直接接觸爐壁耐火材料表面，大幅度延長窯爐使用壽命，提高經(jīng)濟效益。而且，爐壁上安裝輻射板可減緩致密耐火材料受煙氣急冷急熱造成的熱震損壞，可降低耐火材料的質(zhì)量要求，降低筑爐成本。耐高溫紅外輻射板可以采用高溫燒結(jié)制備，具有使用壽命長，可達到5?10年，與工業(yè)窯爐和鍋爐的設計壽命相當，甚至更高。
[0006]進一步地，所述耐高溫紅外輻射板的紅外輻射層由黑體材料或遠紅外材料制備，通過高溫燒結(jié)，紅外輻射板在實際使用過程中，紅外輻射能力不衰減，長期保證加熱爐和鍋爐的高效節(jié)能，節(jié)能效率達到15?30%，與已有技術(shù)相比有更進一步提高。
[0007]進一步地，所述耐高溫紅外輻射板的隔熱層為陶瓷纖維毯，以提高隔熱能力和使用壽命。
[0008]進一步地，所述耐高溫紅外輻射板的截面為弧形，以保證爐膛內(nèi)的所有紅外輻射層的法線方向均正對爐膛內(nèi)的加熱工件，盡可能多地將所吸收的能量均勻輻射到發(fā)熱工件上，提高能量利用率。
[0009]進一步地，所述耐高溫紅外輻射板的紅外輻射層設有中空凸出空腔和/或翅片，以吸收更多的煙氣中的能量，并將該能量反射回發(fā)熱工件。
[0010]進一步地,所述耐高溫紅外福射板材質(zhì)由9(Γ95份堇青石或莫來石或碳化娃或剛玉-莫來石，5^10份復合摻雜高紅外輻射材料粉體組成，所述復合摻雜高紅外輻射材料粉體由 Fe2O3 55?75 份，N1 15?30 份，ZnO 5?10 份，MnO2 0.5?1.5 份，CoO 0.5?2 份，Cr2O3 3?5份，CeO2 0.05?0.2 份，Er2O3 0.05?0.2 份，Nd2O3 0.05?0.2 份，Yb2O3 0.05?0.2 份組成，采用共混研磨、裝匣缽高溫燒結(jié)和再經(jīng)破碎球磨而成。
[0011]本實用新型的耐高溫紅外輻射板安裝及拆卸方便，使用壽命長，固定可靠，可以大大提高爐子的能量利用率和使用壽命，具有很好的推廣價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的耐高溫紅外輻射板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型的耐高溫紅外輻射板的剖視圖。

【具體實施方式】
[0014]下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本實用新型的【具體實施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。
[0015]實施例1:
[0016]如圖所示，本實施例的耐高溫紅外輻射板I的一面為紅外輻射層2，另一面為隔熱層3，其中隔熱層3為陶瓷纖維毯。
[0017]耐高溫紅外輻射板I的截面為弧形，以保證爐膛內(nèi)的所有紅外輻射層2的法線方向均正對爐膛內(nèi)的加熱工件，盡可能多地將所吸收的能量均勻輻射到發(fā)熱工件上，提高能量利用率。
[0018]耐高溫紅外輻射板I通過錨固釘4固定于爐膛內(nèi)，紅外輻射層2的法相全發(fā)射率在0.85?0.97，并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)角度，將能量均勻輻射到發(fā)熱工件上，同時也可根據(jù)窯型和加熱工件堆放設計紅外輻射板結(jié)構(gòu)及弧度，使吸收的能量均勻輻射到工件上。輻射板背面具有隔熱層3，可以使能量盡可能多的通過輻射傳遞給發(fā)熱工件，其背面溫度與爐內(nèi)氣溫相比低300?500°C ;耐高溫紅外輻射板I可減少火焰直接接觸爐壁耐火材料表面，大幅度延長窯爐使用壽命，提高經(jīng)濟效益。而且，爐壁上安裝輻射板可減緩致密耐火材料受煙氣急冷急熱造成的熱震損壞，可降低耐火材料的質(zhì)量要求，降低筑爐成本。耐高溫紅外輻射板I可以采用高溫燒結(jié)制備，具有使用壽命長，可達到5?10年，與工業(yè)窯爐和鍋爐的設計壽命相當，甚至更高。
[0019]耐高溫紅外輻射板的紅外輻射層2設有翅片5和中空凸出空腔6，以吸收更多的煙氣中的能量，并將該能量反射回發(fā)熱工件。
[0020]耐高溫紅外輻射板2的材料由9(Γ95份堇青石或莫來石或碳化硅或剛玉-莫來石，5^10份復合摻雜高紅外輻射材料粉體組成，所述復合摻雜高紅外輻射材料粉體由Fe2O355?75 份，N1 15?30 份，ZnO 5?10 份，MnO2 0.5?1.5 份，CoO 0.5?2 份，Cr2O3 3?5 份，CeO20.05?0.2份，Er2O3 0.05?0.2份，Nd2O3 0.05?0.2份，Yb2O3 0.05?0.2份組成，采用共混研磨、裝匣缽高溫燒結(jié)和再經(jīng)破碎球磨而成。
【權(quán)利要求】
1.一種耐高溫紅外輻射板，其特征在于所述耐高溫紅外輻射板設有若干個安裝通孔；所述耐高溫紅外輻射板的一面為紅外輻射層，另一面為隔熱層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫紅外輻射板，其特征在于所述耐高溫紅外輻射板的紅外輻射層由黑體材料或紅外材料制備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐高溫紅外輻射板，其特征在于所述耐高溫紅外輻射板的隔熱層為陶瓷纖維毯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫紅外輻射板，其特征在于所述耐高溫紅外輻射板的截面為弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫紅外輻射板，其特征在于所述耐高溫紅外輻射板的紅外輻射層設有中空凸出空腔和/或翅片。
【文檔編號】H05B3/20GK204104152SQ201420410874
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】王家邦 申請人:蘇州羅卡節(jié)能科技有限公司