一种高温隔墙
技术领域
本实用新型属于高温隔热技术领域,涉及一种分区设备,特别是一种用于步进梁式加热炉、环形加热炉、各种热处理炉等冶金炉窑温度及气氛分段控制的分段隔墙。
背景技术
在各种高温炉中,通常会由于工艺要求而划分几个不同温度区域,温度大约为800~1400℃,不同的温度控制区间设有隔墙,以避免不同温度区域因辐射换热、气氛流动等传热、传质现象而影响相应区域的温度控制、气氛分隔。
目前普遍使用的隔墙形式为水冷隔墙,隔墙内部用水管冷却,外部覆盖耐火材料进行隔热,这种水冷隔墙存在以下问题:
1)隔墙内部采用水管弯折,表面覆盖耐火材料的方式进行隔热,外部需要布置冷却水管路,冷却水回水温度一般不超过55℃,耗水量及散热损失大;
2)当停水或者管路破裂时,隔墙会在高温下大范围损坏,损坏的隔墙不能在线更换;
3)隔墙内部冷却水管存在漏水的安全隐患。
近年来也出现了一些无水冷的隔墙结构,这些无水冷隔墙基于高热阻保温材料、耐高温金属材料相组合的结构,无外部冷却,因此,隔墙内部工作温度会达到或接近墙外高温区域的程度,内部金属长期在高温下工作,隔墙使用寿命较短。此外,上述隔墙仅起到对气氛分隔的作用,对抑制不同温度区域间的传热效果不佳。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种热管式的隔墙。
为了实现上述目的,采用以下技术方案:
一种高温隔墙,包括框架,框架上的锚固装置将高温耐火浇注料固定,其特征在于:所述框架上固定有热管,热管的一部分与空气接触,且与空气接触的热管壁上设置有散热装置。
作为进一步的优化,为了方便检修,所述框架上还固定有套管,热管设置于套管内。
作为进一步的优化,为了提高隔热性能,其特征在于:所述框架外包裹有耐火纤维。
作为进一步的优化,为了方便吊运,所述隔墙的上部设置有吊挂装置,其中吊挂装置可以直接固定于热管上或者通过连接杆固定在框架上。
作为进一步的优化,为了提高热管的散热效果,所述散热装置为散热片或者具有进水口和出水口的冷却水箱。
本实用新型采用热管代替传统水冷管以及无水冷金属框架,热管可根据检修维护需要安装在套管中,亦可直接固定在框架中,框架外包耐火纤维,在框架上设置锚固装置用以固定隔墙最外层的高温耐火浇注料,隔墙整体通过吊挂装置固定,散热装置可根据使用条件采用自然冷却或通水冷却。高温隔墙整体通过吊挂装置固定在外部大梁上,这种形式结构简单、保温性能好,同时框架和锚固装置能够使隔墙结构稳固,增加使用寿命。另外,一个热管或者若干热管可以成组形成任意宽度隔墙,隔墙外形可根据使用空间的形状进行相应调整。
本实用新型可对不同工作温度、气氛进行有效分隔,降低了不同区域间的热量传递及质量传递。本实用新型为介于水冷隔墙和无水冷隔墙之间的一种新型结构,具备水冷隔墙使用寿命长、无水冷隔墙结构简单及散热损失小等优点,并且隔墙内部工作温度可以跟据需要调节,通常条件下,使用水为热管工质时,适用于隔墙内部金属在50~200℃温度范围内的使用,普碳钢材料即可以满足条件,因而热管式隔墙具有较强的工程实用性。
本实用新型的有益效果为:(1)充分利用热管代替冷却水管,减少外部冷却水管路,结构简单,同时降低冷却水管漏水隐患;(2)热管内部工作温度可控,降低了隔墙的散热损失,实现了节能降耗;(3)隔墙外形可根据使用空间形状进行相应调整,热管可实现在线更换;(4)热管的形式可以是无内芯的重力热管,也可以是其它有芯热管形式;(5)所述的散热装置可采用自然冷却或通水冷却。
本实用新型充分利用热管导热性高、等温性好的特点,同时也充分利用热管热流密度可变性高,通过冷、热换热区域面积比调节热流密度,从而调整热管以及框架的温度,使之在低温状态下保持较高的强度,提高高温隔墙的使用寿命。另外,热管的环境适应性强,散热装置既可用于自然冷却,也可以使用强制水冷或强制风冷,对于无法采用水冷的场合具有很高实用价值。
附图说明
图1为本实用新型中实施例1的结构示意图;
图2为本实用新型中实施例2的结构示意图;
图3为本实用新型中实施例3的结构示意图;
图4为图1中A-A的剖视图。
图中,件1为热管、件2为散热装置、件3为套管、件4为耐火纤维、件5为框架、件6为锚固装置、件7为吊挂装置、件8为高温耐火浇注料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1:如图1所示,一种隔墙,所述隔墙包括由框架5固定的套管3,框架5通过锚固装置6固定浇注高温耐火浇注料8,套管3内设置有热管1,且热管1的一部分伸出套管3与空气接触,套管外的热管壁上设置有散热装置2。框架外包裹有耐火纤维4。所述隔墙的上部设置有吊挂装置7,其中吊挂装置7可以直接固定于热管上。散热装置2为散热片。
热管1安装在套管3中由框架5固定或热管间用筋板焊接形成整体框架,框架外先包一层耐火纤维4形成隔热层,在框架5上设置锚固装置6用以固定隔墙最外层的高温耐火浇注料8,隔墙整体通过吊挂装置7固定在外部大梁上,这种形式结构简单、易于检修维护,同时框架和锚固装置能够使隔墙结构稳固,增加使用寿命,另外使用多根热管可以组成任意宽度的隔墙。
热管的形式可以是无内芯的重力热管,也可以是其它有芯热管形式;工质根据使用的温度条件,可以选择液体材料(水、乙醇等),也可以选择金属材料(钠、钾等);散热装置可采用自然冷却、强制风冷或水冷,通过冷热换热区域面积的大小调节散热量,从而控制热管以及框架工作在最佳温度下,达到既可以保证隔墙使用寿命,又能实现将散热损失将控制在合理的范围内。
实施例2:与实施例1不同的是,吊挂装置7为与框架相连的连接杆。
实施例3:与实施例1不同的是,吊挂装置7上部的吊挂头结构与散热装置2的结构,散热装置2此时是具有进水口和出水口的冷却水箱。
当然,高温隔墙可以通过框架吊装在外部支撑梁上,也可以将热管固定在在支撑梁上实现隔墙的吊装。散热装置可采用其他的冷却结构,如外部自然冷却结构、强制风冷结构或水冷结构,这都在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型充分利用热管导热性高、等温性好的特点,在隔墙中首次采用热管形式,适用于800℃以上的各种高温环境。与常规水冷隔墙相比:热管式隔墙无外部冷却水管路、结构简单、可实现在线更换,便于检修维,热管内部工质封闭循环且工质质量小,因此高温区域内不会因泄漏而产生安全隐患;与目前已有的无水冷隔墙相比,热管式隔墙通过调节冷、热换热区域面积比调节散热量,可以控制热管以及框架的工作温度,使框架在保持低温状态下工作,从而保证框架金属强度高,提高隔墙的使用寿命。另外,隔墙外形可根据使用空间的形状进行相应调整,热管及隔墙均可实现在线更换,便于维护、检修,同时热管散热装置既可采用自然冷却,也可以采用强制风冷以及水冷。
综上所述,本实用新型墙结构简单,检修维护方便,使用寿命高,适用范围广,可广泛应用于加热炉、环形炉、保温炉等温度、气氛分区的高温领域。