CN106595312A - 焙烧炉高温保护套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及焙烧炉高温保护套，包括一体成型的炉衬(1)，围绕设置在炉衬(1)外表面的保护层(2)及壳体(3)，炉衬(1)设置有通道(4)，该通道(4)上下分为进料段(40)、工作段(41)及燃烧段(42)；炉衬(1)由第一组分和添加剂组成，第一组分和添加剂的重量百分比为200：1；第一组分主要由下述重量百分含量的原料制成：第一板状刚玉40‑50％，第一白刚玉40‑50％，第一氧化铝微粉5‑15％；添加剂由下述重量百分比的原料制成：分散剂80％及抗震稳定剂和防爆纤维20％；本技术方案创新性地想到将组合式的焙烧炉高温保护套制成一体式结构，克服分体式设置的保护套其组装麻烦不方便操作的技术问题。

Description

焙烧炉高温保护套及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种焙烧炉领域，尤其涉及一种用于对无机矿物质进行焙烧的焙烧炉高温保护套及其制备方法。
背景技术
现有技术中，通常对无机矿物质进行焙烧的炉体基本为组装式炉体，其在使用过程中需要进行复杂的组装程序，效率低且其内衬为捣打成型，内衬结构不够紧实，抗震稳定性差。
发明内容
本发明的目的之一是针对现有技术的不足之处，提供一种一体式焙烧炉高温保护套，其内衬为浇筑成型，能够实现一体式组装。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种焙烧炉高温保护套，包括一体成型的炉衬，围绕设置在所述炉衬外表面的保护层及设置在所述保护层外围的壳体，所述炉衬在竖直方向上沿中心位置贯穿设置有通道，该通道上下分为进料段、工作段及燃烧段，所述通道的直径值沿着进料段、工作段及燃烧段逐渐递减；所述物料由进料口进入进料段后在所述工作段进行高温焙烧；所述燃烧段的设置有燃料对所述工作段进行供热；所述炉衬主要由第一组分和添加剂组成，所述第一组分和添加剂的重量百分比为200：1；所述第一组分主要由下述重量百分含量的原料制成：第一板状刚玉40-50％，第一白刚玉40-50％，第一氧化铝微粉5-15％；所述添加剂主要由下述重量百分比的原料制成：分散剂80％及抗震稳定剂和防爆纤维20％。
作为一种实施方式，所述第一白刚玉包括白刚玉1-0和第二白刚玉，所述第二白刚玉的粒度为325目；所述第一氧化铝微粉包括氧化铝微粉和活性α-Al2O3，所述氧化铝微粉和活性α-Al2O3的质量比为1:1-1:2。
作为一种实施方式，所述保护层由莫来石多晶纤维组成。
作为一种实施方式，还包括观察孔，所述观察孔贯穿所述炉衬、保护层及壳体。
作为一种实施方式，所述炉衬整体浇筑成型结构。
作为一种实施方式，所述壳体由不锈钢材料制成。
作为一种实施方式，所述分散剂为聚羧酸。
作为一种实施方式，所述炉衬的体积密度为2.7-3.0g/cm3,其检测环境为110℃X24h；所述炉衬的第一耐压强度不低于20MAP，其检测环境为：110℃X24h；所述炉衬的第二耐压强度不低于45MAP，其检测环境为：1500℃X24h。
本发明的另一目的是针对现有技术的不足之处，提供一种焙烧炉高温保护套的制备方法，包括以下步骤：
炉衬步骤：将原料进行细粉预混后拼模后搅拌，之后依次经振动浇注成型、脱模及养护后，经干燥后再经1550-1650℃进行高温烧结，得到所述炉衬；
壳体步骤：采用不锈钢材料制成与所述炉衬适配的壳体；
保护层部分：采用粘结剂将壳体内壁均匀贴满莫来石多晶纤维棉，后将炉衬放入所述壳体中心并压紧配合固定，之后将顶部焊接密封。
作为一种实施方式，所述粘结剂为50％浓度的磷酸二氢铝溶液。
需要说明的是，为更好地进行专利布局保护，在与发明人进行充分沟通后，在本技术方案中，充分公开了弥散透气部分、狭缝式透气部分及耐火保护层的成分和制造方法，以及弥散透气部分、狭缝透气部分及耐火保护层三者制成复合式耐火砖的制造方法。
本发明的有益效果在于：
(1)、本技术方案创新性地想到将组合式的焙烧炉高温保护套制成一体式结构，克服分体式设置的保护套其组装麻烦不方便操作的技术问题。
(2)、本技术方案中的主要结构内衬采用浇注成型，克服了传统的分体式捣打成型的问题，传统机构的内衬采用对开式结构，使用时将两个内衬进行组装结合后在其外圈设置紧箍以使其形成一个整体保护套，其在使用过程中密封性较难保证；而发明人采用的浇注型一体结构能够克服密封性问题，且通过调整配方使得其在使用过程中能够稳定地进行工作，基本不会发生高温使保护套内衬出现裂缝的现象。
综上所述，本发明创新性地将保护套由分体式设置调整成整体式结构，提高了保护套的使用效率，且能够保证其能够完成正常的焙烧工作。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例一所提供的一种焙烧炉高温保护套的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例一
本发明的第一个核心是公开一种焙烧炉高温保护套，提高保护套的使用性能，以下参照附图对实施例进行说明，同时本发明的第二个核心是公开一种焙烧炉高温保护套的制造方法。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
如图1所示，一种焙烧炉高温保护套，包括一体成型的炉衬1，围绕设置在所述炉衬1外表面的保护层2及设置在所述保护层2外围的壳体3，所述炉衬1在竖直方向上沿中心位置贯穿设置有通道4，该通道4上下分为进料段40、工作段41及燃烧段42，所述通道4的直径值沿着进料段40、工作段41及燃烧段42逐渐递减；所述物料由进料口44进入进料段40后在所述工作段41进行高温焙烧；所述燃烧段42的设置有燃料对所述工作段41进行供热。
在实际使用过程中，为保证其强度和使用效果，所述工作段41及燃烧段42体积比约为1:1，当然也可以根据的实际使用情况进行调节。在本实施例中，所述炉衬1的形状为圆柱状芯体。当然在此并不限制其上芯体的形状和外形，在此仅仅提供了一种圆柱形的炉衬1。
根据实际的工况需求，所述耐火保护层5的厚度为0.5-5mm，可在该范围内进行任一的选择和调整。
其中，在本实施例中，所述的壳体3均可以根据实际的使用需求选择不同的材质及厚度，在本实施例中，所述的壳体3包括围绕设置在所述耐火保护层5外围及部分延伸至通道4内的壳体部分。
在实际的使用过程中，发明人监测了焙烧炉高温保护套其在密封性能、抗热震性上均高于分体式设置的高温保护套，可见其验证了发明人的猜测，发明人创新性地将分体式设置改为整体浇筑成型，经过多次失败的经验获得了最终的良好试验数据。
此外，在本实施例中，所述的炉衬1、保护层2及壳体3需要进行有必要的公开和描述。在本实施例中，所述炉衬1主要由第一组分和添加剂组成，所述第一组分和添加剂的重量百分比为200：1；所述第一组分主要由下述重量百分含量的原料制成：第一板状刚玉40-50％，第一白刚玉40-50％，第一氧化铝微粉5-15％；所述添加剂主要由下述重量百分比的原料制成：分散剂80％及抗震稳定剂和防爆纤维20％。
所述第一白刚玉包括白刚玉1-0和第二白刚玉，所述第二白刚玉的粒度为325目；所述第一氧化铝微粉包括氧化铝微粉和活性α-Al2O3，所述氧化铝微粉和活性α-Al2O3的质量比为1:1-1:2。所述保护层2由莫来石多晶纤维组成。还包括观察孔5，所述观察孔5贯穿所述炉衬1、保护层2及壳体3。所述炉衬1为整体浇筑成型结构。所述壳体3由不锈钢材料制成。所述分散剂为聚羧酸。
经上述可制得如下的：焙烧炉高温保护套。
所述炉衬1的体积密度为2.7-3.0g/cm3,其检测环境为110℃X24h；所述炉衬1的第一耐压强度不低于20MAP，其检测环境为：110℃X24h；所述炉衬1的第二耐压强度不低于45MAP，其检测环境为：1500℃X24h。
为更好地对本发明进行阐述，特根据上述的实施例一中的炉衬1、保护层2及壳体3分别进行多组实施例的说明以支持本发明所公开的发明点。
实施例二
在本实施例中，所述炉衬1主要由第一组分和添加剂组成，所述第一组分和添加剂的重量百分比为200：1；所述第一组分主要由下述重量百分含量的原料制成：第一板状刚玉40％，第一白刚玉50％，第一氧化铝微粉10％；所述添加剂主要由下述重量百分比的原料制成：分散剂80％及抗震稳定剂和防爆纤维20％。
所述第一白刚玉包括白刚玉1-0和第二白刚玉，所述第二白刚玉的粒度为325目；所述第一氧化铝微粉包括氧化铝微粉和活性α-Al2O3，所述氧化铝微粉和活性α-Al2O3的质量比为1:1-1:2。所述保护层2由莫来石多晶纤维组成。还包括观察孔5，所述观察孔5贯穿所述炉衬1、保护层2及壳体3。所述炉衬1为整体浇筑成型结构。所述壳体3由不锈钢材料制成。所述分散剂为聚羧酸。
在以上的基础上，需要进一步说明所述的一种焙烧炉高温保护套的制造方法，包括以下步骤：
炉衬步骤：将原料进行细粉预混后拼模后搅拌，之后依次经振动浇注成型、脱模及养护后，经干燥后再经1550℃进行高温烧结，得到所述炉衬1；
壳体步骤：采用不锈钢材料制成与所述炉衬1适配的壳体3；
保护层部分：采用粘结剂将壳体3内壁均匀贴满莫来石多晶纤维棉，后将炉衬1放入所述壳体3中心并压紧配合固定，之后将顶部焊接密封。
其中，所述粘结剂为50％浓度的磷酸二氢铝溶液。
需要说明的是，为更好地进行专利布局保护，在与发明人进行充分沟通后，在本技术方案中，充分公开了炉衬1成分和制造方法。
实施例三
在本实施例中，所述炉衬1主要由第一组分和添加剂组成，所述第一组分和添加剂的重量百分比为200：1；所述第一组分主要由下述重量百分含量的原料制成：第一板状刚玉50％，第一白刚玉40％，第一氧化铝微粉10％；所述添加剂主要由下述重量百分比的原料制成：分散剂80％及抗震稳定剂和防爆纤维20％。
所述第一白刚玉包括白刚玉1-0和第二白刚玉，所述第二白刚玉的粒度为325目；所述第一氧化铝微粉包括氧化铝微粉和活性α-Al2O3，所述氧化铝微粉和活性α-Al2O3的质量比为1:1-1:2。所述保护层2由莫来石多晶纤维组成。还包括观察孔5，所述观察孔5贯穿所述炉衬1、保护层2及壳体3。所述炉衬1为整体浇筑成型结构。所述壳体3由不锈钢材料制成。所述分散剂为聚羧酸。
在以上的基础上，需要进一步说明所述的一种焙烧炉高温保护套的制造方法，包括以下步骤：
炉衬步骤：将原料进行细粉预混后拼模后搅拌，之后依次经振动浇注成型、脱模及养护后，经干燥后再经1650℃进行高温烧结，得到所述炉衬1；
壳体步骤：采用不锈钢材料制成与所述炉衬1适配的壳体3；
保护层部分：采用粘结剂将壳体3内壁均匀贴满莫来石多晶纤维棉，后将炉衬1放入所述壳体3中心并压紧配合固定，之后将顶部焊接密封。
其中，所述粘结剂为50％浓度的磷酸二氢铝溶液。
实施例四
在本实施例中，所述炉衬1主要由第一组分和添加剂组成，所述第一组分和添加剂的重量百分比为200：1；所述第一组分主要由下述重量百分含量的原料制成：第一板状刚玉45％，第一白刚玉50％，第一氧化铝微粉5％；所述添加剂主要由下述重量百分比的原料制成：分散剂80％及抗震稳定剂和防爆纤维20％。
所述第一白刚玉包括白刚玉1-0和第二白刚玉，所述第二白刚玉的粒度为325目；所述第一氧化铝微粉包括氧化铝微粉和活性α-Al2O3，所述氧化铝微粉和活性α-Al2O3的质量比为1:1-1:2。所述保护层2由莫来石多晶纤维组成。还包括观察孔5，所述观察孔5贯穿所述炉衬1、保护层2及壳体3。所述炉衬1为整体浇筑成型结构。所述壳体3由不锈钢材料制成。所述分散剂为聚羧酸。
在以上的基础上，需要进一步说明所述的一种焙烧炉高温保护套的制造方法，包括以下步骤：
炉衬步骤：将原料进行细粉预混后拼模后搅拌，之后依次经振动浇注成型、脱模及养护后，经干燥后再经1600℃进行高温烧结，得到所述炉衬1；
壳体步骤：采用不锈钢材料制成与所述炉衬1适配的壳体3；
保护层部分：采用粘结剂将壳体3内壁均匀贴满莫来石多晶纤维棉，后将炉衬1放入所述壳体3中心并压紧配合固定，之后将顶部焊接密封。
其中，所述粘结剂为50％浓度的磷酸二氢铝溶液。
实施例五
在本实施例中，所述炉衬1主要由第一组分和添加剂组成，所述第一组分和添加剂的重量百分比为200：1；所述第一组分主要由下述重量百分含量的原料制成：第一板状刚玉40％，第一白刚玉45％，第一氧化铝微粉15％；所述添加剂主要由下述重量百分比的原料制成：分散剂80％及抗震稳定剂和防爆纤维20％。
所述第一白刚玉包括白刚玉1-0和第二白刚玉，所述第二白刚玉的粒度为325目；所述第一氧化铝微粉包括氧化铝微粉和活性α-Al2O3，所述氧化铝微粉和活性α-Al2O3的质量比为1:1-1:2。所述保护层2由莫来石多晶纤维组成。还包括观察孔5，所述观察孔5贯穿所述炉衬1、保护层2及壳体3。所述炉衬1为整体浇筑成型结构。所述壳体3由不锈钢材料制成。所述分散剂为聚羧酸。
在以上的基础上，需要进一步说明所述的一种焙烧炉高温保护套的制造方法，包括以下步骤：
炉衬步骤：将原料进行细粉预混后拼模后搅拌，之后依次经振动浇注成型、脱模及养护后，经干燥后再经1600℃进行高温烧结，得到所述炉衬1；
壳体步骤：采用不锈钢材料制成与所述炉衬1适配的壳体3；
保护层部分：采用粘结剂将壳体3内壁均匀贴满莫来石多晶纤维棉，后将炉衬1放入所述壳体3中心并压紧配合固定，之后将顶部焊接密封。
其中，所述粘结剂为50％浓度的磷酸二氢铝溶液。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上所述的焙烧炉高温保护套并不局限于以上结构的焙烧炉高温保护套，作为一种由该产品和结构的的改进产品或是由该产品进一步加工的深加工产品作为焙烧炉高温保护套使用也属于利用本发明的构思，均落在该专利的保护范围内。

Claims (10)

1.一种焙烧炉高温保护套，其特征在于，包括一体成型的炉衬(1)，围绕设置在所述炉衬(1)外表面的保护层(2)及设置在所述保护层(2)外围的壳体(3)，所述炉衬(1)在竖直方向上沿中心位置贯穿设置有通道(4)，该通道(4)上下分为进料段(40)、工作段(41)及燃烧段(42)，所述通道(4)的直径值沿着进料段(40)、工作段(41)及燃烧段(42)逐渐递减；物料由进料口(44)进入进料段(40)后在所述工作段(41)进行高温焙烧；所述燃烧段(42)的设置有燃料对所述工作段(41)进行供热；所述炉衬(1)主要由第一组分和添加剂组成，所述第一组分和添加剂的重量百分比为200：1；所述第一组分主要由下述重量百分含量的原料制成：第一板状刚玉40-50％，第一白刚玉40-50％，第一氧化铝微粉5-15％；所述添加剂主要由下述重量百分比的原料制成：分散剂80％及抗震稳定剂和防爆纤维20％。
2.如权利要求1所述的焙烧炉高温保护套，其特征在于，所述第一白刚玉包括白刚玉1-0和第二白刚玉，所述第二白刚玉的粒度为325目；所述第一氧化铝微粉包括氧化铝微粉和活性α-Al2O3，所述氧化铝微粉和活性α-Al2O3的质量比为1:1-1:2。
3.如权利要求1所述的焙烧炉高温保护套，其特征在于，所述保护层(2)由莫来石多晶纤维组成。
4.如权利要求1所述的焙烧炉高温保护套，其特征在于，还包括观察孔(5)，所述观察孔(5)贯穿所述炉衬(1)、保护层(2)及壳体(3)。
5.如权利要求1所述的焙烧炉高温保护套，其特征在于，所述炉衬(1)为整体浇筑成型结构。
6.如权利要求1所述的焙烧炉高温保护套，其特征在于，所述壳体(3)由不锈钢材料制成。
7.如权利要求1所述的焙烧炉高温保护套，其特征在于，所述分散剂为聚羧酸。
8.如权利要求2所述的焙烧炉高温保护套，其特征在于，所述炉衬(1)的体积密度为2.7-3.0g/cm3,其检测环境为110℃X24h；所述炉衬(1)的第一耐压强度不低于20MAP，其检测环境为：110℃X24h；所述炉衬(1)的第二耐压强度不低于45MAP，其检测环境为：1500℃X24h。
9.一种焙烧炉高温保护套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
炉衬步骤：采用权利要求1所述的原料，将原料进行细粉预混后拼模后搅拌，之后依次经振动浇注成型、脱模及养护后，经干燥后再经1550-1650℃进行高温烧结，得到所述炉衬(1)；
壳体步骤：采用不锈钢材料制成与所述炉衬(1)适配的壳体(3)；
保护层部分：采用粘结剂将壳体(3)内壁均匀贴满莫来石多晶纤维棉，后将炉衬(1)放入所述壳体(3)中心并压紧配合固定，之后将顶部焊接密封。
10.如权利要求9所述的焙烧炉高温保护套的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为50％浓度的磷酸二氢铝溶液。
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