CN206072662U - 一种陶瓷纤维模块及其复合隔热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型陶瓷纤维模块及其复合隔热结构，在高温设备上，采用一层到多层的陶瓷纤维模块，如果是两层以上模块叠加使用，则每层模块和模块之间加入一层纤维隔热板，低温端模块的冷面加上若干层陶瓷纤维板，若干层的陶瓷纤维板之间可以加入一层到多层纳米隔热板，构成具有优良性能的复合隔热结构。本新型陶瓷纤维隔热模块结构主要特点是模块分层使用，每层之间加隔热板材，模块热面刷有高温辐射涂料，这样达到最佳的隔热保温效果。

Description

一种陶瓷纤维模块及其复合隔热结构

技术领域

本实用新型属于高温隔热保温材料领域，尤其是一种陶瓷纤维模块及其复合隔热结构。

背景技术

目前市场上的纤维隔热模块，从热面到冷面都是一种材质的材料，比如陶瓷窑炉和石化行业的陶瓷纤维模块，这种结构的纤维模块传热很大而且隔热性能不好，同时高温端和低温端使用同一种材质，造价也是不经济的。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种陶瓷纤维模块及其复合隔热结构，高温端和低温端分别采用不同材质的材料，同时，中间加入隔热板做间隔，减少模块的直接传热，提高复合模块的隔热保温效果。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种新型陶瓷纤维模块，采用陶瓷纤维毯毡立式拼接成排块，纤维毯毡排块两侧加纤维板夹紧，在热面刷高温红外辐射材料层组成复合隔热模块结构。

陶瓷纤维模块侧面由纤维铝箔胶带和或透明胶带或铝箔胶带围绕固定，将陶瓷纤维毯毡和纤维板固定在一起形成复合模块，陶瓷纤维模块最外面通过热收缩膜热缩包裹。

陶瓷纤维模块长300～600mm、宽100～300mm，厚50～350mm；最佳的厚度是100～150毫米；密度在160～500Kg/m³，最佳密度为220～380Kg/m³。

所述的陶瓷纤维毯毡为硅酸铝陶瓷纤维、含锆纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、二氧化硅纤维、碳化硅纤维。

所述的高温红外辐射材料为含碳化硅的高温辐射涂料、含氧化锆的高温辐射涂料，使用温度为500～1800℃。

所述纤维铝箔胶带为玻璃纤维布、陶瓷纤维布、高硅氧连续纤维布、二氧化硅连续纤维布、莫来石连续纤维布、氧化铝连续纤维布，在纤维布的一侧涂布有粘胶，总厚度为0.1～3毫米。

一种新型陶瓷纤维模块复合隔热结构，采用一层或多层的多个陶瓷纤维模块隔热，在相邻的两层陶瓷纤维模块之间安装一层纤维隔热板，在低温端陶瓷纤维模块的冷面安装一层或多层陶瓷纤维板，在相邻的两层陶瓷纤维板之间安装一层或多层纳米隔热板。陶瓷纤维模块的冷面及热面均通过高温胶泥密封且与其接触层粘接固定，构成具有优良性能的复合隔热结构。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本陶瓷纤维模块复合隔热结构不是一种材质纤维，纤维不是从高温端连续到低温端，中间是有高温纤维板分隔开的，减少纤维的轴向直接向冷端传热。

2、本陶瓷纤维模块复合隔热结构，模块的高温端热面采用高温辐射涂料，热面和冷面都采用高温胶泥密封，使得模块反射高温红外射线更好，有利于提高隔热效率，辐射涂料形成的硬质层更耐高温气流冲刷，阻止高温气体渗透破坏后面的隔热材料，可以提高原纤维的使用温度。

3、本陶瓷纤维模块复合隔热结构，采用的模块的纤维束是垂直于温度场的等温线的，这样的纤维模块提供很高的抗高温气流冲刷，达到100米/秒以上。

4、本陶瓷纤维模块复合隔热结构，采用纤维束结构，具有高强的抗压缩强度，在高温下由于纤维束的抗压缩强度，远大于纤维毯毡板类材料的纤维层方向上的抗压缩强度。比如纤维毯毡板层断面上的抗压强度0.5～1.0MPa，而本纤维束的轴向抗压强度要达到5～10MPa，提高了10倍，使得高温下的收缩很小，维持压力下的隔热厚度不变，提供长期稳定的高温隔热效果。

附图说明

图1是陶瓷纤维模块的剖面结构示意图；

图2为陶瓷纤维模块复合隔热结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种陶瓷纤维模块，包括陶瓷纤维毯毡1-1、高温红外辐射材料层1-5及纤维板1-2，在陶瓷纤维毯毡两侧对称安装两纤维板夹紧模块，在陶瓷纤维毯毡及两纤维板的热面涂刷高温红外辐射材料层。陶瓷纤维模块侧面由纤维铝箔胶带和或透明胶带或铝箔胶带1-3围绕固定，将陶瓷纤维毯毡和纤维板固定在一起形成模块，陶瓷纤维模块最外面通过热收缩膜1-4热缩包裹。这样的结构包装起到防水、防止粉尘飞扬、容易搬运施工等作用。如图1所示。

一种新型陶瓷纤维模块及其复合隔热结构，采用两层的陶瓷纤维模块1隔热，每层模块和模块之间加入一层纤维隔热板5，低温端模块的冷面加入两层陶瓷纤维板2，两层陶瓷纤维板之间可以加入一层纳米隔热板3，每层模块的热面和冷面都用高温胶泥4铺设。如图2所示。

应用案列一

在玻璃行业的玻璃熔窑上，传统的玻璃熔化窑的碹顶，在耐火砖上采用轻质的涂抹料隔热保温，由于涂抹料密度大，最高使用温度1260℃，导热系数大，高温下的热收缩衰减很大，玻璃熔窑的碹顶保温结构在使用一年以后，由原来的外表温度100℃升高到135℃，这样就损失了大量的能源。

采用本发明的陶瓷纤维模块复合隔热结构，在玻璃熔窑的碹顶，现场把高中低温三种模块层铺施工，首先高温端采用1500℃的高温陶瓷纤维模块，厚度为100毫米厚，在模块热面铺设一层高温胶泥，然后在冷面铺设一层高温胶泥，然后加入10毫米的高温1450℃纤维隔热板；再在上面加一层1450℃中温陶瓷纤维模块，中温陶瓷纤维模块热面铺一层高温胶泥，然后在中温陶瓷纤维模块的冷面加一层高温胶泥，在中温陶瓷纤维模块的冷面加入一层10毫米1400℃纤维隔热板；然后，在纤维隔热板上面再加一层耐温1400℃中低温陶瓷纤维模块，中低温陶瓷纤维模块的热面加一层高温胶泥，在低温纤维模块的冷面铺设一层胶泥把所有缝隙封住，之上再加一层15毫米1260℃陶瓷纤维板，然后加入一层10～25毫米纳米隔热板，最外面再用一层15毫米1260℃的陶瓷纤维板，每块板的缝隙之间用高温胶泥密封住，在最冷面的外表面采用一层0.5～1毫米厚度的无碱玻璃纤维布覆盖。这样的结构，可以提供更好的耐火性能，使得复合隔热结构在高温下的隔热性能衰减很小，同时，其中的纤维束是垂直于耐火砖表面的，高温下的抗压能力很大，使得其承重下的压缩很小，可以提供高温下的隔热厚度，保证长久的隔热效果不变。

模块热面的高温红外线辐射涂料和冷面的纳米隔热板，使得复合模块的隔热性能比传统单一的纤维模块优异许多，使用中，同样隔热厚度情况下，外表面温度比传统纤维和涂抹料保温低了30～50℃以上。由于复合陶瓷纤维模块的优异长期隔热性能，在同样使用三年到五年的寿命期限内，其表面温度上升很小，始终低于传统纤维和涂抹料的结构。

在日产200吨的光电玻璃熔化窑大碹顶部采用这种陶瓷纤维模块及其复合隔热结构后，与原来的纤维和涂抹料隔热结构相比，达到了2.5％的节能效果，为企业节能和减排做出一定的贡献。

应用案列二

工业领域的许多高温窑炉，比如陶瓷行业的烧成窑，机械行业的热处理炉，石化行业的转化炉，大量使用陶瓷纤维模块。

采用本发明的单层的陶瓷纤维模块，模块热面有高温红外辐射涂料，其表面高温红外辐射涂料提高炉衬热面温度100℃以上，在冷面采用一层10～20毫米陶瓷纤维毡，陶瓷纤维毡的冷面再用一层10～25毫米的纳米隔热板，模块和纤维板等采用传统的金属或者高温陶瓷锚固件固定到炉壳上。

模块后面分层的隔热板结构减少了热端热量直接传到冷端，同时冷面的纳米隔热材料层最大限度地降低了热量的损失，同样厚度的陶瓷纤维模块隔热结构，采用本实用新型后，使得窑炉的隔热效率提高5～10％以上，达到了很好的节能效果。

Claims (8)

1.一种新型陶瓷纤维模块，其特征在于：采用陶瓷纤维毯毡立式拼接成排块，陶瓷纤维毯毡排块两侧加纤维板夹紧，在热面刷高温红外辐射材料层组成复合隔热模块结构，陶瓷纤维模块侧面采用纤维铝箔胶带和或透明胶带或铝箔胶带围绕固定，将陶瓷纤维毯毡和纤维板固定在一起形成复合模块，陶瓷纤维模块最外面通过热收缩膜热缩包裹。

2.一种新型陶瓷纤维模块复合隔热结构，其特征在于：采用一层或多层的多个陶瓷纤维模块隔热，在相邻的两层陶瓷纤维模块之间安装一层纤维隔热板，在低温端陶瓷纤维模块的冷面安装一层或多层陶瓷纤维板，在相邻的两层陶瓷纤维板之间安装一层或多层纳米隔热板。

3.根据权利要求1所述的新型陶瓷纤维模块复合隔热结构，其特征在于：陶瓷纤维模块长300～600mm、宽100～300mm，厚50～350mm。

4.根据权利要求1所述的新型陶瓷纤维模块复合隔热结构，其特征在于：所述的陶瓷纤维毯毡为硅酸铝陶瓷纤维、含锆纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、二氧化硅纤维、碳化硅纤维。

5.根据权利要求1所述的新型陶瓷纤维模块复合隔热结构，其特征在于：所述的高温红外辐射材料为含碳化硅的高温辐射涂料、含氧化锆的高温辐射涂料，使用温度为500～1800℃。

6.根据权利要求2所述的新型陶瓷纤维模块复合隔热结构，其特征在于：陶瓷纤维模块的冷面及热面均通过高温胶泥密封且与其接触层粘接固定。

7.根据权利要求1所述的新型陶瓷纤维模块复合隔热结构，其特征在于：所述的纤维板为硅酸铝陶瓷纤维板、含锆纤维板、莫来石纤维板、氧化铝纤维板、微孔硅酸钙板、纳米微孔隔热板、陶瓷耐火板，厚度为5～50mm。

8.根据权利要求1所述的新型陶瓷纤维模块复合隔热结构，其特征在于：所述纤维铝箔胶带为玻璃纤维布、陶瓷纤维布、高硅氧连续纤维布、二氧化硅连续纤维布、莫来石连续纤维布、氧化铝连续纤维布，在纤维布的一侧涂布有粘胶，总厚度为0.1～3毫米。