CN113427604B - 一种热风炉蓄热格子砖制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热风炉保温技术领域，尤其涉及一种热风炉蓄热格子砖制作方法，所述蓄热格子砖包括格子砖本体，格子砖本体上均布有通孔，通孔内设有辐射材料套层，所述格子砖本体由常规耐火材料制成，所述辐射材料套层由高辐射耐火材料制成；包括如下步骤：备料、准备模具、一次成型、二次成型、烘焙和烧制；利用本发明方法制作的蓄热格子砖的辐射材料套层厚度大、辐射导热效果好，不易脱落、使用寿命长。

Description

一种热风炉蓄热格子砖制作方法
技术领域
本发明涉及热风炉技术领域，尤其涉及一种热风炉蓄热格子砖制作方法。
背景技术
高辐射涂层技术是指在耐火材料或机体表面涂覆一层具有高发射率的涂层材料，改变原来机体的表面的物理化学性能的一种表面处理技术。该技术的节能机理是以黑度较高的材料提高了炉衬对红外辐射的吸收率及发射率，促进燃料的完全燃烧，节约燃料；提高炉窑的热效率。
顶燃式热风炉通常采用的格子砖为七孔，十九孔，二十七孔格子砖作为热能交换体，为了提高格子砖的热能蓄热量热传导辐射效率，近十几年来都是采用高辐射涂料作为覆层来实现其效果，在格子砖表面浸渍辐射涂料覆层技术存在一些弊端，因其施工简单粗糙造成了覆层附着力渗透率不均匀，从而在使用过程中容易脱落效果不明显，但这十几年来通过这样的方法也获得了比不涂覆涂层更高的热交换效果。
对于顶燃式热风炉一旦建成，其蓄热格子砖的使用寿命要求达到15年，而采用浸渍涂覆辐射涂料的办法，是将蓄热格子砖在灌有液体辐射涂料的容器中浸渍，虽然液体辐射涂料渗透到蓄热格子砖的表面，但渗透层较薄，一般小于0.3毫米，更难于达到1毫米，一般3年内涂层基本脱落；再是由于辐射层稀疏，其辐射导热效果有限；另外，当多个格子砖组合成一体构成顶燃式热风炉的吊顶时，主要起到辐射导热效果的，是通孔，其它侧部则相对作用不大；因此集中解决通孔中的辐射涂层是解决目前现有技术缺陷的一个途径。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种热风炉蓄热格子砖制作方法。
一种热风炉蓄热格子砖制作方法，所述蓄热格子砖，包括由第一种材料制成的格子砖本体，所述格子砖本体上均布有通孔，所述通孔内设有由第二种材料制成的辐射材料套层；
制作步骤如下：
1)备料：制备常规耐火材料粉料以及高辐射耐火材料粉料；
2)准备模具：制作一次成型压制模具以及二次成型压制模具；所述一次成型压制模具包括用于形成所述通孔的一次模柱；所述二次成型压制模具包括用于形成所述辐射材料套层的二次模柱；所述一次模柱的直径大于所述二次模柱的直径；所述一次模柱的直径等于通孔直径；
所述一次成型压制模具用于制备所述格子砖本体素坯；
所述二次成型压制模具用于在所述格子砖本体素坯的基础上经过二次布料形成所述辐射材料套层；
3)一次成型：将所述一次成型压制模具安置在压力机上，采用常规耐火材料粉料布料，并压制成型，形成所述格子砖本体素坯；
4)二次成型：将所述二次成型压制模具安置在压力机上，并将所述格子砖本体素坯放置在所述二次成型压制模具的下模内，采用高辐射耐火材料粉料布料，并压制成型，形成所述蓄热格子砖素坯；
5)烘焙：将所述蓄热格子砖素坯放入烘干箱中干燥；
6)烧制：将经过步骤5)烘焙的所述蓄热格子砖素坯放置在高温炉中烧制，形成成品蓄热格子砖。
本发明的格子砖制作方法有益效果是：在一次成型制成的格子砖本体素坯上二次布料，将高辐射耐火材料布在格子砖本体素坯的通孔中，然后经过二次成型压制的方法是高辐射耐火材料与格子砖本体素坯紧密结合，制成蓄热格子砖素坯，烘干烧制后，在格子砖本体的通孔中形成的辐射套层厚度大，粘合力大，不易脱落，制得的蓄热格子砖使用寿命长；而且二次布料、压制的工艺减少了高辐射耐火材料在格子砖其他侧部的用料，节约成本。
采用本方法制作的热风炉蓄热格子砖通孔内的辐射套层厚度大，辐射导热效果好，而且在使用过程中辐射套层不易脱落，使用寿命长。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，一次成型压制模具的所述一次模柱直径大于所述蓄热格子砖的标准通孔直径2～10毫米；二次成型压制模具的所述二次模柱直径等于或小于(不考虑烧结收缩时)所述蓄热格子砖的标准通孔直径。
采用上述进一步方案的有益效果是，保证一次成型压制形成的格子砖本体的通孔大于蓄热格子砖的标准通孔，预留出二次布料和二次成型压制的空间，二次模柱直径等于蓄热格子砖的标准通孔直径保证制得的蓄热格子砖的通孔达到标准通孔的大小。
进一步，所述一次成型压制模具布料高度为所述蓄热格子砖标准高度的100％～115％。
采用上述进一步方案的有益效果是，预留出一次成型的压制空间，保证压制后的格子砖素坯高度达到蓄热格子砖的标准高度。
进一步，还包括在一次成型形成的所述格子砖本体素坯上喷胶。
进一步，还包括热风炉蓄热格子砖加工系统，所述加工系统包括一次压机及二次压机，所述一次压机及二次压机上分别设有一次成型压制模具和二次成型压制模具；所述一次压机用于成型格子砖本体素坯；所述二次压机用于成型蓄热格子砖素坯。
采用上述进一步方案的有益效果是：两次成型压制保证蓄热格子砖的高辐射耐火材料更好的与格子砖本体结合，经过两次压制，蓄热格子砖的辐射导热效果更好，使用寿命更长。
进一步，还包括分别给所述一次成型压制模具和二次成型压制模具上料的一次供料设备和二次供料设备。
采用上述进一步方案的有益效果是，保证系统能及时给一次成型压制模具和二次成型压制模具布料。
进一步，还包括设于一次压机及二次压机压机之间的格子砖本体素坯输送装置。
采用上述进一步方案的有益效果是，保证经过一次成型压制后的格子砖本体素坯平稳输送到二次成型压制模具。
进一步，还包括设于所述一次压机或二次压机压机、或者一次压机到二次压机之间的喷胶装置。
采用上述进一步方案的有益效果是，保证在进行二次成型压制之前，在格子砖本体素坯上进行喷胶。
采用上述进一步方案的有益效果是，喷胶后的格子砖本体素坯在二次布料的过程中高辐射耐火材料能更好的与格子砖本体素坯结合，布料效果更好，二次成型压制后的蓄热格子砖素坯的辐射套层在烧制之前不易脱落，保证了加工的稳定性。
另外杜绝了套层附着力渗透率不均匀以及套层脱落的问题，大大提高了热风炉蓄热体的热能交换传导辐射效率，减少燃料煤气的消耗量。
附图说明
图1为本发明的蓄热格子砖示意图；
图2为本发明的蓄热格子砖制作方法流程示意图；
图3为本发明的一次成型模具的纵向截面的结构示意图；
图4为本发明的一次成型模具的横向截面的结构示意图；
图5为本发明的二次成型模具的纵向截面的结构示意图；
图6为本发明的二次成型模具的横向截面的结构示意图；
图7为本发明的蓄热格子砖成型过程示意图；
图8为本发明的热风炉蓄热格子砖加工系统示意图；
在图1到图8中，1、格子砖本体；2、通孔；3、套层；4、半圆孔；5、一次成型压制模具；5-1、一次模柱；5-2、一次上模；5-3、一次下模；6、二次成型压制模具；6-1、二次模柱；6-2、二次上模；6-3、二次下模；。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1到图7所示，一种热风炉蓄热格子砖制作方法，所述蓄热格子砖，包括由第一种材料制成的格子砖本体，所述格子砖本体上均布有通孔，所述通孔内设有由第二种材料制成的辐射材料套层；
制作步骤如下：
1)备料：制备常规耐火材料粉料以及高辐射耐火材料粉料；
2)准备模具：制作一次成型压制模具5以及二次成型压制模具6；所述一次成型压制模具5包括用于形成通孔2的一次模柱5－1；所述二次成型压制模具6包括用于形成辐射材料套层3的二次模柱6－1；所述一次模柱5－1的直径D大于所述二次模柱6－1的直径d；所述一次模柱5－1的直径等于通孔2直径；
所述一次成型压制模具5用于制备所述格子砖本体素坯；
所述二次成型压制模具6用于在所述格子砖本体素坯的基础上经过二次布料形成所述辐射材料套层3；
3)一次成型：将所述一次成型压制模具5安置在压力机上，采用常规耐火材料粉料布料，并压制成型，形成所述格子砖本体素坯；
4)二次成型：将所述二次成型压制模具6安置在压力机上，并将所述格子砖本体素坯放置在所述二次成型压制模具6的下模内，采用高辐射耐火材料粉料布料，并压制成型，形成所述蓄热格子砖素坯；
5)烘焙：将所述蓄热格子砖素坯放入烘干箱中干燥；
7)烧制：将经过步骤5)烘焙的所述蓄热格子砖素坯放置在高温炉中烧制，形成成品蓄热格子砖。
一次成型压制模具5的所述一次模柱5－1直径大于所述蓄热格子砖的标准通孔直径2～10毫米；二次成型压制模具6的所述二次模柱6－1直径等于(不考虑烧结收缩时)所述蓄热格子砖的标准通孔直径。保证一次成型压制形成的格子砖本体的通孔大于蓄热格子砖的标准通孔，预留出二次布料和二次成型压制的空间，二次模柱6－1直径等于蓄热格子砖的标准通孔直径保证制得的蓄热格子砖的通孔达到标准通孔的大小。
所述一次成型压制模具5的布料高度为所述蓄热格子砖标准高度的100％～115％，预留出一次成型的压制空间，保证压制后的格子砖素坯高度达到蓄热格子砖的标准高度。还包括在一次成型形成的所述格子砖本体素坯上喷胶，喷胶后的格子砖本体素坯在二次布料的过程中高辐射耐火材料能更好的与格子砖本体素坯结合，布料效果更好，二次成型压制后的蓄热格子砖素坯的辐射套层在烧制之前不易脱落，保证了加工的稳定性。
如图8所示，实现上述制作方法的一种热风炉蓄热格子砖加工系统，包括一次压机及二次压机，所述一次压机及二次压机上分别设有一次成型压制模具和二次成型压制模具；所述一次压机用于成型格子砖本体素坯；所述二次压机用于成型蓄热格子砖素坯。
还包括分别给所述一次成型压制模具和二次成型压制模具上料的一次供料设备和二次供料设备。
还包括设于一次压机及二次压机压机之间的格子砖本体素坯输送装置。还包括设于所述一次压机或二次压机压机、或者一次压机到二次压机之间的喷胶装置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热风炉蓄热格子砖制作方法，其特征在于：
所述蓄热格子砖，包括由第一种材料制成的格子砖本体，所述格子砖本体上均布有通孔，所述通孔内设有由第二种材料制成的辐射材料套层；
制作步骤如下：
1)备料：制备常规耐火材料粉料以及高辐射耐火材料粉料；
2)准备模具：制作一次成型压制模具以及二次成型压制模具；所述一次成型压制模具包括用于形成通孔的一次模柱；所述二次成型压制模具包括用于形成辐射材料套层的二次模柱；所述一次模柱的直径大于所述二次模柱的直径；
所述一次成型压制模具用于制备所述格子砖本体素坯；
所述二次成型压制模具用于在所述格子砖本体素坯的基础上经过二次布料形成所述辐射材料套层；
3)一次成型：将所述一次成型压制模具安置在压力机上，采用常规耐火材料粉料布料，并压制成型，形成所述格子砖本体素坯；在一次成型形成的所述格子砖本体素坯上喷胶；
4)二次成型：将所述二次成型压制模具安置在压力机上，并将所述格子砖本体素坯放置在所述二次成型压制模具的下模内，采用高辐射耐火材料粉料布料，并压制成型，形成所述蓄热格子砖素坯；
5)烘焙：将所述蓄热格子砖素坯放入烘干箱中干燥；
6)烧制：将经过步骤5)烘焙的所述蓄热格子砖素坯放置在高温炉中烧制，形成成品蓄热格子砖。
2.根据权利要求1所述的蓄热格子砖制作方法，其特征在于，一次成型压制模具的所述一次模柱直径大于所述蓄热格子砖的标准通孔直径2～10毫米；二次成型压制模具的所述二次模柱直径等于所述蓄热格子砖的标准通孔直径。
3.根据权利要求1所述的蓄热格子砖制作方法，其特征在于，所述一次成型压制模具布料高度为所述蓄热格子砖标准高度的100％～115％。
4.根据权利要求1所述的蓄热格子砖制作方法，其特征在于，所述格子砖本体由常规耐火材料制成，所述辐射材料套层由高辐射耐火材料制成。
5.根据权利要求4所述的蓄热格子砖制作方法，其特征在于，所述常规耐火材料为稀土氧化物、二氧化硅、刚玉、黏土、膨润土、尖晶石中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的蓄热格子砖制作方法，其特征在于，还包括热风炉蓄热格子砖加工系统，其特征在于；
所述加工系统包括一次压机及二次压机，所述一次压机及二次压机上分别设有一次成型压制模具和二次成型压制模具；所述一次压机用于成型格子砖本体素坯；所述二次压机用于成型蓄热格子砖素坯。
7.根据权利要求6所述的热风炉蓄热格子砖制作方法，其特征在于，还包括热风炉蓄热格子砖加工系统，所述加工系统包括分别给所述一次成型压制模具和二次成型压制模具上料的一次供料设备和二次供料设备。
8.根据权利要求6所述的热风炉蓄热格子砖制作方法，其特征在于，还包括设于一次压机及二次压机压机之间的格子砖本体素坯输送装置。
9.根据权利要求6任一项所述的热风炉蓄热格子砖制作方法，其特征在于，还包括设于所述一次压机或二次压机压机、或者一次压机到二次压机之间的喷胶装置。
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