CN105258510A - 一种复合保温炉衬及制作方法 - Google Patents
一种复合保温炉衬及制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105258510A CN105258510A CN201510639917.0A CN201510639917A CN105258510A CN 105258510 A CN105258510 A CN 105258510A CN 201510639917 A CN201510639917 A CN 201510639917A CN 105258510 A CN105258510 A CN 105258510A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- furnace lining
- preservation furnace
- stainless steel
- double
- complex heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004321 preservation Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title abstract 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 36
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 16
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 43
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 43
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 43
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 18
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical group [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 5
- RGPUVZXXZFNFBF-UHFFFAOYSA-K diphosphonooxyalumanyl dihydrogen phosphate Chemical group [Al+3].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O RGPUVZXXZFNFBF-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 abstract description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 abstract 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 31
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 230000001458 anti-acid effect Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
一种复合保温炉衬及制作方法，由内向外依次为耐火层和双层不锈钢金属壳体，耐火层通过锚固钉与双层不锈钢金属壳体固接；所述的耐火层按质量百分比计，包括60～80％的氧化铝空心球，5～20％的电熔氧化铝微粉，1～4％的莫来石微粉，2～6％的ρ氧化铝微粉以及2～10％的结合剂。本发明具有抗酸碱性能、抗热震性能好、耐火度高、结构强度好以及保温隔热性能好等特点，同时锚固方式以及自烧结方式可防止耐火层衬里脱落，使用寿命长，可以广泛应用于民用炊事、取暖炉，工业窑炉等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤柴炉或工业窑炉炉衬，具体涉及一种复合保温炉衬及其制作方法。
背景技术
耐高温隔热材料是各种窑炉等热工设备的关键部分，耐高温隔热材料直接接触火焰，要求既耐高温又隔热节能，对材料的性能要求特别高。一般耐火材料的导热系数比较大，壳体外壁温度较高，刚玉质浇注料的抗热震稳定性差，在温度变化幅度较大时会发生剥离掉落。一旦发生剥落，造成炉衬迅速腐蚀，缩短炉衬使用寿命。
氧化铝空心球已经在耐火保温隔热领域得到广泛应用，空心球利用了封闭空腔热阻大的特点，隔热效果好，强度高，耐高温。轻质氧化铝空心球制品克服了泡沫氧化铝产品强度低、高温抗蠕变性能差的特点，可用于高温窑炉充当保温材料，可以减少热量损失、加快升温速度从而降低能源消耗，节约生产成本。然而，氧化铝空心小球存在着抗热震性差的缺点，在温度波动较大的环境中使用炉衬易开裂剥落，寿命短，很难满足高温或超高温间歇式窑炉长期使用的要求。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种复合保温炉衬及制作方法，其抗酸碱性能、抗热震性能好、性能稳定可靠，能够满足高温或超高温间歇式窑炉长期使用的要求。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种复合保温炉衬，包括由内向外依次为耐火层和双层不锈钢金属壳体，所述的耐火层通过锚固钉与双层不锈钢金属壳体固装；所述的耐火层按质量百分比计，包括60～80％的氧化铝空心球，5～20％的电熔氧化铝微粉，1～4％的莫来石微粉，2～6％的ρ氧化铝微粉以及2～10％的结合剂。
所述氧化铝空心球的粒度为0.2～1.0mm；ρ氧化铝微粉的粒度小于0.04mm；所述电熔氧化铝微粉、莫来石微粉的粒度均小于0.05mm。
所述的结合剂为硫酸盐、磷酸盐或磷酸的一种或几种的组合。
所述硫酸盐为硫酸铝，磷酸盐为磷酸二氢铝。
所述氧化铝空心球中Al2O3质量含量≥99％，电熔氧化铝微粉中Al2O3质量含量≥99％。
所述双层不锈钢金属壳体的内壁与外壁的距离为10～50mm。
所述双层不锈钢金属壳体的底部开设有用于防止内壁与外壁之间的空气膨胀且直径为2～4mm的小孔。
一种复合保温炉衬的制作方法，包括以下步骤：
(1)制作不锈钢筒：制作高度相同、直径相差10～50mm的第一筒体和第二筒体，并将第二筒体套装在第一筒体内，第一筒体、第二筒体的顶部和底部均通过环形圆片密封，形成双层不锈钢金属壳体；
(2)安装锚固钉：在第一筒体和第二筒体底部的环形圆片上开设若干直径2～4mm的小孔；在第二筒体的内壁上焊接若干锚固钉；
(3)制备成型坯体：按质量百分比，将60～80％的氧化铝空心球，5～20％的电熔氧化铝微粉，1～4％的莫来石微粉，2～6％的ρ氧化铝微粉以及2～10％的结合剂加入到搅拌机中搅拌4～8分钟，得到预混料；再将预混料倒入搅拌机，干法搅拌3～5分钟，然后加水湿法搅拌4～7分钟，得到耐火浇注料；
在双层不锈钢金属壳体内部设置圆筒形模板，圆筒形模板与双层不锈钢金属壳体的第二筒体内壁的距离为5～30mm，将耐火浇注料采用自流型或半自流型浇注在第二筒体内壁与圆筒形模板之间，振动成型后取出圆筒形模板，得到成型坯体；其中，圆筒形模板与第一筒体等高且同心；
(4)烧成：将成型坯体经100～200℃烘干后装窑，并于500～800℃下保温3～6小时烧成，得到复合保温炉衬。
所述步骤(2)中相邻锚固钉之间的间距为40～100mm；所述步骤(2)中锚固钉设置在耐火层内部，且与耐火层内表面的距离为3～10mm；所述步骤(3)中结合剂为硫酸盐、磷酸盐或磷酸的一种或几种；所述步骤(3)加水湿法搅拌时加水量为预混料质量的5～8％。
所述硫酸盐为硫酸铝，磷酸盐为磷酸二氢铝；步骤(4)中烘干的时间为40～50小时；步骤(4)中振动的频率是30-100Hz。
相对于现有技术，本发明具有的有益效果：由于空气的导热系数为0.018W/m﹒k，约为一般保温材料的1/10。而增强保温材料中的气孔率，就能使导热系数下降，本发明基于上述原理采用氧化铝空心小球为炉衬骨料，充分利用空气的绝热性能，同时在耐火层外部设置双层不锈钢金属壳体，该结构的复合保温炉衬既使耐火层的导热系数大幅下降，保温性能明显提高，又有效防止双层不锈钢筒体内的空气对流，减少炉膛散热损失，使炉膛内保持较高的温度，节能效果显著。与现有的陶质炉衬相比，具有壁薄、质轻、保温性好等特点，同时由于整体性强、使用寿命长、不会发生突然性破坏，利于设备安全运行。耐火层通过锚固钉与双层不锈钢金属壳体固装，可以使得耐火层性能更稳定，不易在使用的过程中脱落。复合炉衬在使用过程中，具有安装方便、使用安全，节能，使用寿命长、适应性强等优点，可以广泛应用于民用炊事、取暖炉，工业窑炉等领域。
本发明的制作方法中耐火层以氧化铝空心球为骨料，以电熔氧化铝微粉和莫来石微粉为基质料，由于氧化铝空心球具有封闭、中空、筒压强度较高的优点，减少了耐火浇注料中的SiO2和Fe2O3等有害杂质，有效的防止了硅迁移现象的产生对装置和耐火浇注料本身的危害。原料中加入莫来石微粉，使基质中生成发育良好的针柱状硅铝网络结构，极大地改进了保温炉衬的热震稳定性，使其与不锈钢的热膨胀系数相近，有效防止炉衬耐火层在使用过程中因热膨胀率而产生剥落、挤断挤碎现象。烧成时，在100～200℃烘干去游离水，500～800℃下保温3～6小时去结合水，并形成初步烧结成结晶网络，在实际应用中，根据炉膛温度梯度与衬里厚度的关系，温度是从里到外逐渐降低，引入ρ氧化铝微粉复合外加剂，高温使用时可促进复合保温炉衬的自烧结，获得强度高的复合保温炉衬。同时采用低温烧成技术，节约能源，延长烧成设备的使用寿命，显著降低生产成本；由于工艺易于控制，所以便于工业化生产和推广。
进一步的，所述双层不锈钢金属壳体的内壁与外壁距离为10～50mm，能够又有效防止双层不锈钢筒体内的空气对流，减少炉膛散热损失。
进一步的，耐火层的内表面与耐火层内的锚固钉的端部的距离为3～10mm，解决了含硫烟气易在锚固钉弓钢板的焊接位罝形成“露点”，而酸性露滴易腐蚀锚固钉焊点及炉壁板，久而久之会导致锚固钉局部脱落和炉壁钢板局部损坏的问题。
附图说明
图1是本发明的主剖视结构示意图；
图2是本发明的俯视示意图；
图3是本发明的图2中A处的局部放大图。
图中：1.耐火层；2.双层不锈钢金属壳体；3.锚固钉；3-1.锚固钉的第一端部；3-2.锚固钉的第二端部。
具体实施方式
参见图1和图2，本发明复合保温炉衬，由内向外依次为耐火层1和双层不锈钢金属壳体2，耐火层1通过V型锚固钉与双层不锈钢金属壳体固装。双层不锈钢金属壳体2包括第一筒体和第二筒体，第一筒体和第二筒体等高，内径不同，第二筒体套装在第一筒体内，即第一筒体为外壁，第二筒体为内壁，内壁与外壁之间距离为10～50mm；第一筒体和第二筒体的顶部和底部均通过环形圆片密封，且第一筒体和第二筒体底部的环形圆片上开设有2～4个直径为2～4mm的小孔，该若干小孔用于防止内壁与外壁之间夹层内空气膨胀。
所述的耐火层按质量百分比计，包括60～80％的粒度为0.2～1.0mm的氧化铝空心球，5～20％的粒度小于0.05mm的电熔氧化铝微粉，1～4％的粒度小于0.05mm的莫来石微粉，2～6％的粒度小于0.04mm的ρ氧化铝微粉，以及2～10％的结合剂。所述结合剂为硫酸盐或磷酸，所述硫酸盐为硫酸铝。
所述氧化铝空心球中Al2O3质量含量≥99％，电熔氧化铝微粉中Al2O3质量含量≥99％。
实施例1
一种复合保温炉衬，包括由内向外依次为耐火层和双层不锈钢金属壳体，耐火层通过锚固钉与双层不锈钢金属壳体固接；耐火层按质量百分比计，包括60％的氧化铝空心球，20％的电熔氧化铝微粉，4％的莫来石微粉，6％的ρ氧化铝微粉以及10％的结合剂。
实施例2
一种复合保温炉衬，包括由内向外依次为耐火层和双层不锈钢金属壳体，耐火层通过锚固钉与双层不锈钢金属壳体固接；耐火层按质量百分比计，包括70％的氧化铝空心球，15％的电熔氧化铝微粉，1％的莫来石微粉，6％的ρ氧化铝微粉以及8％的结合剂。
实施例3
一种复合保温炉衬，包括由内向外依次为耐火层和双层不锈钢金属壳体，耐火层通过锚固钉与双层不锈钢金属壳体固接；耐火层按质量百分比计，包括80％的氧化铝空心球，5％的电熔氧化铝微粉，3％的莫来石微粉，2％的ρ氧化铝微粉以及10％的结合剂。
实施例4
一种复合保温炉衬，包括由内向外依次为耐火层和双层不锈钢金属壳体，耐火层通过锚固钉与双层不锈钢金属壳体固接；耐火层按质量百分比计，包括80％的氧化铝空心球，10％的电熔氧化铝微粉，4％的莫来石微粉，4％的ρ氧化铝微粉以及2％的结合剂。
上述复合保温炉衬的制作方法，包括以下步骤：
(1)制作不锈钢筒：制作高度相同、直径不同的第一筒体和第二筒体，并将第二筒体套装在第一筒体内，第一筒体、第二筒体的顶部通过环形圆片进行密封，第一筒体、第二筒体的底板通过环形圆片进行密封，形成双层不锈钢金属壳体；并且将环形圆片与第一筒体、第二筒体的顶部和底部焊接在一起。第一筒体的直径比第二筒体的直径大10～50mm。
(2)安装锚固钉：在第一筒体和第二筒体的底部的环形圆片上开设2～4个直径2～4mm的小孔；在双层不锈钢金属壳体的第二筒体上焊接若干V型锚固钉；其中，相邻锚固钉之间的间距为40～100mm。
(3)制备成型坯体：按质量百分比将60～80％的氧化铝空心球，5～20％的电熔氧化铝微粉，1～4％的莫来石微粉，2～6％的ρ氧化铝微粉，以及2～10％的结合剂加入到搅拌机中搅拌4～8分钟，得到预混料；再将预混料倒入搅拌机，干法搅拌3～5分钟，然后加水湿法搅拌4～7分钟，最后出料，得到耐火浇注料；其中，加水湿法搅拌时加水量为预混料质量的5～8％。
在双层不锈钢金属壳体内部设置圆筒形模板，圆筒形模板与双层不锈钢金属壳体的第二筒体内壁的距离为5～30mm，将耐火浇注料采用自流型或半自流型浇注在第二筒体内壁与圆筒形模板之间，形成耐火层，采用30-100Hz频率振动成型后取出圆筒形模板，得到成型坯体；其中，耐火层的表面与V型锚固钉的端部的距离为3～10mm；
(4)烧成：将成型坯体经100～200℃烘干40～50小时后装窑，并于500～800℃下保温3～6小时烧成，得到复合保温炉衬。
本发明的耐火层以氧化铝空心球为骨料，以电熔氧化铝微粉和莫来石微粉为基质料，以ρ氧化铝微粉为复合外加剂，并配一定量的结合剂，将骨料、基质料、外加剂和结合剂按一定的比例混合配制而成，耐火层内设置锚固钉与双层不锈钢金属壳体固接。
空气的导热系数为0.018W/m﹒k，约为一般保温材料的1/10。增强保温材料中的气孔率，就能使导热系数下降，本发明基于上述原理采用氧化铝空心小球为炉衬骨料，充分利用空气的绝热性能，同时在耐火层外部设置空气夹层距离为10～50mm双层不锈钢筒体。上述复合保温炉衬既使耐火层的导热系数幅度下降，保温性能明显提高，又有效防止双层不锈钢筒体内的空气对流，减少炉膛散热损失，使炉膛内保持较高的温度，节能效果显著。
本发明的浇注料组合物采用封闭、中空、筒压强度较高的氧化铝空心球骨料和微粉料减少了耐火浇注料中的SiO2和Fe2O3等有害杂质，有效的防止了硅迁移现象的产生对装置和耐火浇注料本身的危害。原料中加入莫来石微粉，使基质中生成发育良好的针柱状硅铝网络结构，极大地改进了保温炉衬的热震稳定性，使其与不锈钢的热膨胀系数相近，有效防止炉衬耐火层在使用过程中因热膨胀率而产生剥落、挤断挤碎现象。
复合保温炉衬在100～200℃烘干去游离水，500～800℃保温3～6小时去结合水，并形成初步烧结成结晶网络，在实际应用中，根据炉膛温度梯度与衬里厚度的关系，温度是从里到外逐渐降低，引入ρ氧化铝微粉复合外加剂，高温使用时可促进制品的自烧结，获得强度高的制品。同时采用低温烧成技术，节约能源，延长烧成设备的使用寿命，显著降低生产成本；工艺易于控制，便于工业化生产和推广。
参见图3，本发明中锚固钉3为的V形锚固钉，并且V形锚固钉与第二筒体的内壁之间的夹角＜60°，V形锚固钉增强了耐火耐磨炉衬的稳定性，采用锚固钉和不定型耐火耐磨浇注料制成的炉衬，增强了侧壁的牵引力，适应炉墙的热膨胀力变化方向，且锚固钉易工业化、标准化生产。参见图3，V形锚固钉的第一端部3-1所在边与V形锚固钉的第二端部3-2所在边之间的角度大于等于60°，V形锚固钉固定在第二筒体上，同时设置在耐火层内，且第一端部3-1与耐火层表面之间的距离3～10mm，这样解决了含硫烟气易在锚固钉弓钢板的焊接位罝形成“露点”，而酸性露滴易腐蚀锚固钉焊点及炉壁板，久而久之会导致锚固钉局部脱落和炉壁钢板局部损坏的问题。锚固钉3还可以为Ω型或Y型。
与现有的陶质炉衬相比，本发明的复合炉衬具有壁薄、质轻、保温性好等特点，同时由于整体性强、使用寿命长、不会发生突然性破坏，利于设备安全运行。复合炉衬在使用过程中，具有安装方便、使用安全，使用寿命长、适应性强等优点。
Claims (10)
1.一种复合保温炉衬，其特征在于：包括由内向外依次为耐火层(1)和双层不锈钢金属壳体(2)，所述的耐火层(1)通过锚固钉(3)与双层不锈钢金属壳体(2)固装；所述的耐火层(1)按质量百分比计，包括60～80％的氧化铝空心球，5～20％的电熔氧化铝微粉，1～4％的莫来石微粉，2～6％的ρ氧化铝微粉以及2～10％的结合剂。
2.根据权利要求1所述的复合保温炉衬，其特征在于：所述氧化铝空心球的粒度为0.2～1.0mm；ρ氧化铝微粉的粒度小于0.04mm；所述电熔氧化铝微粉、莫来石微粉的粒度均小于0.05mm。
3.根据权利要求1所述的复合保温炉衬，其特征在于：所述的结合剂为硫酸盐、磷酸盐或磷酸的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的复合保温炉衬，其特征在于：所述硫酸盐为硫酸铝，磷酸盐为磷酸二氢铝。
5.根据权利要求1所述的复合保温炉衬，其特征在于：所述氧化铝空心球中Al2O3质量含量≥99％，电熔氧化铝微粉中Al2O3质量含量≥99％。
6.根据权利要求1所述的复合保温炉衬，其特征在于：所述双层不锈钢金属壳体(2)的内壁与外壁的距离为10～50mm。
7.根据权利要求1所述的复合保温炉衬，其特征在于：所述双层不锈钢金属壳体(2)的底部开设有用于防止内壁与外壁之间的空气膨胀且直径为2～4mm的小孔。
8.一种复合保温炉衬的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制作不锈钢筒：制作高度相同、直径相差10～50mm的第一筒体和第二筒体，并将第二筒体套装在第一筒体内，第一筒体、第二筒体的顶部和底部均通过环形圆片密封，形成双层不锈钢金属壳体；
(2)安装锚固钉：在第一筒体和第二筒体底部的环形圆片上开设若干直径2～4mm的小孔；在第二筒体的内壁上焊接若干锚固钉；
(3)制备成型坯体：按质量百分比，将60～80％的氧化铝空心球，5～20％的电熔氧化铝微粉，1～4％的莫来石微粉，2～6％的ρ氧化铝微粉以及2～10％的结合剂加入到搅拌机中搅拌4～8分钟，得到预混料；再将预混料倒入搅拌机，干法搅拌3～5分钟，然后加水湿法搅拌4～7分钟，得到耐火浇注料；
在双层不锈钢金属壳体内部设置圆筒形模板，圆筒形模板与双层不锈钢金属壳体的第二筒体内壁的距离为5～30mm，将耐火浇注料采用自流型或半自流型浇注在第二筒体内壁与圆筒形模板之间，振动成型后取出圆筒形模板，得到成型坯体；其中，圆筒形模板与第一筒体等高且同心；
(4)烧成：将成型坯体经100～200℃烘干后装窑，并于500～800℃下保温3～6小时烧成，得到复合保温炉衬。
9.根据权利要求8所述的复合保温炉衬的制作方法，其特征在于：所述步骤(2)中相邻锚固钉之间的间距为40～100mm；所述步骤(2)中锚固钉设置在耐火层内部，且与耐火层内表面的距离为3～10mm；所述步骤(3)中结合剂为硫酸盐、磷酸盐或磷酸的一种或几种；所述步骤(3)加水湿法搅拌时加水量为预混料质量的5～8％。
10.根据权利要求9所述的复合保温炉衬的制作方法，其特征在于：所述硫酸盐为硫酸铝，磷酸盐为磷酸二氢铝；步骤(4)中烘干的时间为40～50小时；步骤(4)中振动的频率是30-100Hz。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510639917.0A CN105258510B (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 一种复合保温炉衬及制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510639917.0A CN105258510B (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 一种复合保温炉衬及制作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105258510A true CN105258510A (zh) | 2016-01-20 |
| CN105258510B CN105258510B (zh) | 2017-10-13 |
Family
ID=55098300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510639917.0A Active CN105258510B (zh) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 一种复合保温炉衬及制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105258510B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106051781A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-10-26 | 宜兴市中环耐火材料有限公司 | 一种垃圾焚烧余热炉用吊钩瓦砖 |
| CN106316423A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-11 | 武汉科技大学 | 一种用于热工设备衬里的耐火浇注料及其使用方法 |
| CN111895789A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-06 | 贵阳明通炉料有限公司 | 大型卧式高温管形抗振炉衬及制作方法 |
| CN115745654A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-03-07 | 湖南仁海科技材料发展有限公司 | 一种轻质高强氧化铝空心球砖及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86202491U (zh) * | 1986-04-19 | 1986-11-26 | 华中工学院 | 节能电阻炉 |
| JPH11209184A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-08-03 | Nkk Corp | 溶射補修材料 |
| CN2397467Y (zh) * | 1999-12-01 | 2000-09-20 | 上海交通大学 | 工业炉双层炉壳结构 |
| CN101172832A (zh) * | 2007-10-23 | 2008-05-07 | 浙江大学 | 一种轻质高强不烧砖 |
| CN101481251A (zh) * | 2009-01-05 | 2009-07-15 | 张培庆 | 一种用于生产钒氮合金的窑用轻质内衬砖及其制作方法 |
-
2015
- 2015-09-30 CN CN201510639917.0A patent/CN105258510B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86202491U (zh) * | 1986-04-19 | 1986-11-26 | 华中工学院 | 节能电阻炉 |
| JPH11209184A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-08-03 | Nkk Corp | 溶射補修材料 |
| CN2397467Y (zh) * | 1999-12-01 | 2000-09-20 | 上海交通大学 | 工业炉双层炉壳结构 |
| CN101172832A (zh) * | 2007-10-23 | 2008-05-07 | 浙江大学 | 一种轻质高强不烧砖 |
| CN101481251A (zh) * | 2009-01-05 | 2009-07-15 | 张培庆 | 一种用于生产钒氮合金的窑用轻质内衬砖及其制作方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 蔡天真等: "《耐火纤维——空气层绝热结构的效果实验》", 《电炉》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106051781A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-10-26 | 宜兴市中环耐火材料有限公司 | 一种垃圾焚烧余热炉用吊钩瓦砖 |
| CN106051781B (zh) * | 2016-07-25 | 2018-06-15 | 宜兴市中环耐火材料有限公司 | 一种垃圾焚烧余热炉用吊钩瓦砖 |
| CN106316423A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-11 | 武汉科技大学 | 一种用于热工设备衬里的耐火浇注料及其使用方法 |
| CN106316423B (zh) * | 2016-08-19 | 2019-01-04 | 武汉科技大学 | 一种用于热工设备衬里的耐火浇注料及其使用方法 |
| CN111895789A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-06 | 贵阳明通炉料有限公司 | 大型卧式高温管形抗振炉衬及制作方法 |
| CN115745654A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-03-07 | 湖南仁海科技材料发展有限公司 | 一种轻质高强氧化铝空心球砖及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105258510B (zh) | 2017-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102815951B (zh) | 一种耐火耐蚀涂料 | |
| CN105258510A (zh) | 一种复合保温炉衬及制作方法 | |
| CN202329167U (zh) | 防膨胀复合纤维炉衬及具有该炉衬的加热炉 | |
| CN105272301B (zh) | 一种鱼雷罐罐盖内衬及其制备方法 | |
| CN104402466B (zh) | 具有核壳结构的多孔刚玉骨料及其制备方法 | |
| CN106116596A (zh) | 一种抗热震堇青石耐火窑具及其制备方法 | |
| CN109020582B (zh) | 一种钢包保温浇注料及其应用 | |
| CN104150933A (zh) | 一种高温隔热耐火泥浆 | |
| CN105777158B (zh) | 一种炼钢中间包用硅质干式料及制备方法和施工方法 | |
| CN110981509B (zh) | 一种低成本低需水量硅质热补料的制备方法 | |
| CN110204322A (zh) | 一种莫来石隔热耐火砖及其制备方法 | |
| CN106278202A (zh) | 轻质耐火砖及其制备方法 | |
| CN204787826U (zh) | 轻质高强加热炉耐火材料炉衬结构 | |
| CN109095902B (zh) | 一种玻璃窑炉用铺面砖及其生产工艺 | |
| CN109553424A (zh) | 一种纤维增强耐高温轻质铝硅质发泡涂抹料 | |
| CN105294121A (zh) | 一种抗热震的轻质耐火骨料 | |
| CN208846432U (zh) | 一种焚烧炉保温层耐火内衬结构 | |
| CN115745633A (zh) | 一种堇青石-莫来石喷涂料及其制备方法 | |
| CN205035092U (zh) | 一种直径9米四氯化钛氯化炉 | |
| CN108341663B (zh) | 一种耐高温导热防磨陶瓷复合材料及其制备方法和制成的钢护瓦及制备方法 | |
| CN112344746A (zh) | 一种夹心型焦炉炉门预制件及其制备方法 | |
| CN103331420B (zh) | 一种高氮复合陶瓷铝合金铸造用浇口帽 | |
| CN109400130B (zh) | 一种防裂氧化铝耐火材料 | |
| CN115368147B (zh) | 一种烧结耐火砖生产用粘合剂 | |
| CN101475402A (zh) | 一种使用磷酸改善轻质耐火砖力学性能的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 710032 No. 16 Jinhua Jinhua Road, Shaanxi, Xi'an Patentee after: UNIT 32181 OF PLA Patentee after: ZHUZHOU HENGYI NEW MATERIAL Co.,Ltd. Address before: 710032 No. 16 Jinhua Jinhua Road, Shaanxi, Xi'an Patentee before: Architectural Engineering Research Institute, The General Logisitic Department of PLA Patentee before: ZHUZHOU HENGYI NEW MATERIAL Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220422 Address after: 710032 No. 16 Jinhua Jinhua Road, Shaanxi, Xi'an Patentee after: UNIT 32181 OF PLA Address before: 710032 No. 16 Jinhua Jinhua Road, Shaanxi, Xi'an Patentee before: UNIT 32181 OF PLA Patentee before: ZHUZHOU HENGYI NEW MATERIAL Co.,Ltd. |