CN104329539B - 具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管 - Google Patents

具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管 Download PDF

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Abstract

一种具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，包括钢管主体，钢管主体的管壁中设置有真空腔体及浇注料收容腔体，真空腔体、浇注料收容腔体的形状与钢管主体的形状相对应，真空腔体、浇注料收容腔体同轴。浇注料收容腔体内填充有氧化锆纤维耐火浇注料，氧化锆纤维耐火浇注料包括骨料、粉料、外加剂，骨料由高铝矾土熟料、刚玉、锆石及碳化硅组成；所述粉料由高铝矾土熟料粉、α～Al2O3粉、氧化镁、氧化钇和硅微粉组成；所述外加剂由六次甲基四胺、酚醛树脂和氧化锆纤维组成，钢管主体的内管壁上开设有渗透孔，渗透孔与浇注料收容腔体连通，如此氧化锆纤维耐火浇注料从渗透孔渗出并形成氧化锆纤维耐火浇注料层。

Description

具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管
技术领域
本发明涉及管道保温技术领域，特别涉及一种具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管。
背景技术
现有的矿热炉烟气保温管道多采用单纯的保温材料进行管道保温，因保温材料不具备强度，会在长时间的运行过程中，出现管道被吸扁；同时由于保温材料的脱落，降低了烟气温度，使烟气余热发电效率明显降低。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种保温效果好且使用寿命长的具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管。
一种具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，包括钢管主体，钢管主体的管壁中设置有真空腔体及浇注料收容腔体，真空腔体、浇注料收容腔体的形状与钢管主体的形状相对应，真空腔体、浇注料收容腔体同轴，且浇注料收容腔体到钢管主体的内管壁的距离小于真空腔体到钢管主体的内管壁的距离，钢管主体的管壁上设置有第一耐火浇注料注入孔及第二耐火浇注料注入孔，第一耐火浇注料注入孔及第二耐火浇注料注入孔与浇注料收容腔体连通，钢管主体的管壁的一端设置有环形嵌入槽，钢管主体的管壁的另一端设置有环形嵌入臂，环形嵌入臂的外径与环形嵌入槽的内径相对应，环形嵌入臂的厚度与环形嵌入槽的宽度相对应。浇注料收容腔体内填充有氧化锆纤维耐火浇注料，氧化锆纤维耐火浇注料包括下述重量份数的原料：40～50份骨料，45～50份粉料，5～10份外加剂，所述骨料由高铝矾土熟料、刚玉、锆石及碳化硅组成；所述粉料由高铝矾土熟料粉、α～Al2 O3粉、氧化镁、氧化钇和硅微粉组成；所述外加剂由六次甲基四胺、酚醛树脂和氧化锆纤维组成，钢管主体的内管壁上开设有渗透孔，渗透孔与浇注料收容腔体连通，如此氧化锆纤维耐火浇注料从渗透孔渗出并形成氧化锆纤维耐火浇注料层。
上述具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，钢管主体的管壁中设置有真空腔体，真空腔体的形状与钢管主体的形状相对应，且具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管内设置浇注料收容腔体，浇注料收容腔体内的氧化锆纤维耐火浇注料中，锆石高温分解为氧化锆和二氧化硅，二氧化硅与氧化镁反应而形成镁橄榄石，氧化铝与氧化镁反应并进行煅烧生成尖晶石，同时氧化锆可以弥补微裂缝产生的微裂缝，六次甲基四胺作为酚醛树脂的固化剂，在温度达到预定值时，由于六次甲基四胺与酚醛树脂作用，氧化锆纤维耐火浇注料很快凝固，同时氧化锆纤维作为韧性材料与高铝矾土熟料、刚玉、锆石及碳化硅在高温下转化的产物紧密结合，以及利用氧化钇来保持氧化锆纤维的稳定性，进而提高氧化锆纤维耐火浇注料的耐散列性和耐腐蚀性及氧化锆纤维耐火浇注料浇注后快速达到稳定的形状，且氧化锆纤维耐火浇注料从浇注料收容腔体的渗透孔中渗出后，再由施工人员抹平，而最终在钢管主体的内管壁上形成一层浇注料保护层，如此可以保证管道外壁温度（常温状态下）低于50℃，可以有效保证具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管内的烟气温度不会降低，另外，由于具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管为钢制结构，保证施工完成后的保温层在运行过程中人能进入管道内进行检查清灰，而不被踩坏破损，保温层的使用寿命达到十年以上。
附图说明
附图1为一较佳实施方式的具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管的剖面结构示意图。
附图2为图1中的具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管中钢管主体的剖面结构示意图。
附图3为图1中的具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管中钢管主体的结构示意图。
附图4为图1中的具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管中钢管主体的另一角度的结构示意图。
图中：具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10、钢管主体11、管壁110、内管壁1100、第一耐火浇注料注入孔1101、第二耐火浇注料注入孔1102、隔热胶注入孔1103、真空腔体111、环形嵌入槽112、外侧壁1120、环形嵌入臂113、外壁1130、隔热胶收容环形槽114、隔热胶收容环形槽115、浇注料收容腔体120、隔离臂130、隔离臂140、硅酸铝层32、铁丝网33、石棉板34、陶瓷纤维层35、第一V型螺纹扒钉360、第二V型螺纹扒钉361、耐火自流浇注料600、耐火自流浇注料层601。
具体实施方式
请参看图1至图4所示，具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10包括钢管主体11，钢管主体11的管壁110中设置有真空腔体111及浇注料收容腔体120，真空腔体111、浇注料收容腔体120的形状与钢管主体11的形状相对应，真空腔体111、浇注料收容腔体120同轴，且浇注料收容腔体120到钢管主体11的内管壁1100的距离小于真空腔体111到钢管主体11的内管壁1100的距离，钢管主体11的管壁110上设置有第一耐火浇注料注入孔1101及第二耐火浇注料注入孔1102，第一耐火浇注料注入孔1101及第二耐火浇注料注入孔1102与浇注料收容腔体120连通，钢管主体11的内管壁1100上开设有渗透孔121，渗透孔121与浇注料收容腔体120连通。透过第一耐火浇注料注入孔1101及第二耐火浇注料注入孔1102向浇注料收容腔体120内填充氧化锆纤维耐火浇注料600，氧化锆纤维耐火浇注料600包括下述重量份数的原料：40～50份骨料，45～50份粉料，5～10份外加剂，所述骨料由高铝矾土熟料、刚玉、锆石及碳化硅组成；所述粉料由高铝矾土熟料粉、α～Al2 O3粉、氧化镁、氧化钇和硅微粉组成；所述外加剂由六次甲基四胺、酚醛树脂和氧化锆纤维组成，氧化锆纤维耐火浇注料600被挤压从渗透孔121渗出以形成氧化锆纤维耐火浇注料层601。其中，其中，刚玉可以为板状刚玉、电熔白刚玉、电熔棕刚玉、电熔致密刚玉、亚白刚玉中的一种或几种的任意比例的混合物；高铝矾土熟料、刚玉、锆石及碳化硅混合后加工成粗骨料、中骨料及细骨料，所述粗骨料的粒径大小为4.0～3.0mm；所述中骨料中各组分的粒径大小为1.5～1.0mm；所述细骨料的粒径大小为0.4～0.3mm，氧化锆纤维长为1.2～1.0mm；粗骨料、中骨料及细骨料的重量份配比为粗骨料25份、中骨料45份及细骨料30份，渗透孔121的孔径大于粗骨料的粒径。
钢管主体11的管壁110的一端设置有环形嵌入槽112，钢管主体11的管壁110的另一端设置有环形嵌入臂113，环形嵌入臂113的外径与环形嵌入槽112的内径相对应，环形嵌入臂113的厚度与环形嵌入槽112的宽度相对应。如此，两节具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10可以互相通过各自的环形嵌入槽112、环形嵌入臂113。
其中，第一耐火浇注料注入孔1101穿过真空腔体111与环形嵌入槽112之间的隔离臂130后，与浇注料收容腔体120连通；第二耐火浇注料注入孔1102穿过真空腔体111与环形嵌入臂113之间的隔离臂140后与浇注料收容腔体120连通。
进一步的，环形嵌入臂113的外壁1130上设置有隔热胶收容环形槽114，环形嵌入槽112的外侧壁1120上设置隔热胶收容环形槽115，钢管主体11的管壁110上设置有隔热胶注入孔1103，隔热胶注入孔1103与环形嵌入槽112的外侧壁1120上的隔热胶收容环形槽115连通。
上述具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10，钢管主体11的管壁110中设置有真空腔体111，真空腔体111的形状与钢管主体11的形状相对应，且具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10内设置浇注料收容腔体120，浇注料收容腔体120内的氧化锆纤维耐火浇注料600中，锆石高温分解为氧化锆和二氧化硅，二氧化硅与氧化镁反应而形成镁橄榄石，氧化铝与氧化镁反应并进行煅烧生成尖晶石，同时氧化锆可以弥补微裂缝产生的微裂缝，六次甲基四胺作为酚醛树脂的固化剂，在温度达到预定值时，由于六次甲基四胺与酚醛树脂作用，氧化锆纤维耐火浇注料很快凝固，同时氧化锆纤维作为韧性材料与高铝矾土熟料、刚玉、锆石及碳化硅在高温下转化的产物紧密结合，以及利用氧化钇来保持氧化锆纤维的稳定性，进而提高氧化锆纤维耐火浇注料的耐散列性和耐腐蚀性及氧化锆纤维耐火浇注料浇注后快速达到稳定的形状，且氧化锆纤维耐火浇注料从浇注料收容腔体的渗透孔中渗出后，再由施工人员抹平，而最终在钢管主体的内管壁上形成一层浇注料保护层，如此可以保证管道外壁温度（常温状态下）低于50℃，可以有效保证具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10内的烟气温度不会降低，另外，由于具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10为钢制结构，保证施工完成后的保温层在运行过程中人能进入管道内进行检查清灰，而不被踩坏破损，保温层的使用寿命达到十年以上。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围， 即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，包括钢管主体，其特征在于：钢管主体的管壁中设置有真空腔体及浇注料收容腔体，真空腔体、浇注料收容腔体的形状与钢管主体的形状相对应，真空腔体、浇注料收容腔体同轴，且浇注料收容腔体到钢管主体的内管壁的距离小于真空腔体到钢管主体的内管壁的距离，钢管主体的管壁上设置有第一耐火浇注料注入孔及第二耐火浇注料注入孔，第一耐火浇注料注入孔及第二耐火浇注料注入孔与浇注料收容腔体连通，钢管主体的管壁的一端设置有环形嵌入槽，钢管主体的管壁的另一端设置有环形嵌入臂，环形嵌入臂的外径与环形嵌入槽的内径相对应，环形嵌入臂的厚度与环形嵌入槽的宽度相对应；浇注料收容腔体内填充有氧化锆纤维耐火浇注料，氧化锆纤维耐火浇注料包括下述重量份数的原料：40～50份骨料，45～50份粉料，5～10份外加剂，所述骨料由高铝矾土熟料、刚玉、锆石及碳化硅组成；所述粉料由高铝矾土熟料粉、α～Al2O3粉、氧化镁、氧化钇和硅微粉组成；所述外加剂由六次甲基四胺、酚醛树脂和氧化锆纤维组成，钢管主体的内管壁上开设有渗透孔，渗透孔与浇注料收容腔体连通，如此氧化锆纤维耐火浇注料从渗透孔渗出并形成氧化锆纤维耐火浇注料层；环形嵌入臂的外壁上设置有隔热胶收容环形槽，环形嵌入槽的外侧壁上设置隔热胶收容环形槽，钢管主体的管壁上设置有隔热胶注入孔，隔热胶注入孔与环形嵌入槽的外侧壁上的隔热胶收容环形槽连通；第一耐火浇注料注入孔穿过真空腔体与环形嵌入槽之间的隔离臂后，与浇注料收容腔体连通，第二耐火浇注料注入孔穿过真空腔体与环形嵌入臂之间的隔离臂后与浇注料收容腔体连通。
2.如权利要求1所述的具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，其特征在于：刚玉为板状刚玉、电熔白刚玉、电熔棕刚玉、电熔致密刚玉、亚白刚玉中的一种或几种的任意比例的混合物。
3.如权利要求2所述的具有氧化锆纤维耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，其特征在于：高铝矾土熟料、刚玉、锆石及碳化硅混合后加工成粗骨料、中骨料及细骨料，所述粗骨料的粒径大小为3.0～4.0mm；所述中骨料中各组分的粒径大小为1.0～1.5mm；所述细骨料的粒径大小为0.3～0.4mm，氧化锆纤维长为1.0～1.2mm；粗骨料、中骨料及细骨料的重量份配比为粗骨料25份、中骨料45份及细骨料30份。
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