CN2088678U - 工业炉的一种新型全纤炉衬 - Google Patents

Abstract

高温工业炉一种新型全纤辐射涂料炉衬。其要 点是以炉体温度梯度不同，分低、中、高三档耐火纤维 层，通过锚固件即拉钩，拉杆，挂钩，陶瓷保温钉连接， 并在高档耐火层内壁喷涂有一层红外高温辐射涂料， 能增强纤维表面强度，强化炉墙辐射，延长炉衬使用 寿命提高热能利用率。炉衬结构简单、合理，安装、更 换修理方便。所用耐火纤维板，制造容易，途径广 泛。从总体计算炉衬的造价比较低。尤其适于石油 化工和其它工业加热炉，炉膛温度在1200～1350℃ 情况下使用。

Description

本实用新型涉及工业加热炉的一种新型全纤辐射涂料炉衬，适于石油化工及其它工业加热炉，炉膛温度在1200～1350℃情况下使用。

现有的工业加热炉炉衬，绝大多数仍然采用古老传统的耐火砖和不定型的耐火材料。这种炉衬存在保温性能差，能源浪费大，操作环境恶劣等不足。

目前世界上已开始推广应用耐火纤维材料做炉衬，取得了节约能源，改善操作环境的效果，其结构多种多样。有层铺法，是用纤维毡（毯）层层叠铺至需要的厚度，然后用锚固件加以固定。这种结构即使在气流不大的情况下，也容易导致层离。因此，使用寿命不长。近年来，更为先进的技术是，采用预制件，然后进行组合安装。即将事先预制好的炉衬件（一般约0.1米²），在筑炉时，采用像镶木地板式的方式排布，并加以固定。如美国（锻造工业学会主编的《Heating Equip－ment ＆ Energy Conservation Symposium》1981）中报导了一种在无直接机械损害的锻造工业中应用的一种耐火纤维组件系统。是将耐火纤维先制成针刺毯，再按需要尺寸折叠成风琴状的Z－Blok（折叠块），用塑料和夹板把组合件捆绑起来，在其里边埋设一个横杆，借连接件和支撑异型槽钢连接起来。槽钢上装配一个可以滑动的钢夹。预制好的组合件，向加热炉装衬时，要先把钢夹滑到组合件异型槽钢的一端，然后排放组合件到炉壳体的预定位置，再将钢夹推至组合件中心位置，用自动射钉枪把钢夹钉到炉墙上（也可以用焊接法固定）。组合件装完后，拆除捆扎带和纤维保护板，并敲拍表面，使每块组合件相对膨胀，减少缝隙。上述炉衬，由于选用了耐火纤维代替了硬质耐火材料，炉衬结构采用预制组合件和安装时采用组合装配办法。达到了节约能源，改善操作环境的效果。但不足之处是，纤维针刺毯的生产，组合件的预制，组合安装方法都比较复杂，而且炉衬用耐火纤维材料，不分炉温高低，只局限于一种。因此，从总体计算这种炉衬的造价也比较高。

本实用新型的目的是，设计一种用于高温工业加热炉的新型全纤辐射涂料炉衬，采用来源途径广泛、生产工艺简单的耐火纤维板，代替上述的纤维针刺毯。炉衬组合件的预制及组合安装方法简单，并增加一层耐辐射涂料层，较大地提高加热炉的热能利用率和炉衬使用寿命。综合计算炉衬造价比较低。

新型全纤辐射涂料炉衬的构成，包括耐火纤维复合件，锚固件，其特征是耐火纤维复合件是根据炉体温度梯度分低、中、高三档耐火纤维层。低档耐火纤维层，由二层岩棉或普通硅酸铝纤维大片毡（1）交错层铺，拉钩（2）穿过纤维层与拉杆（3）连接。

中档耐火纤维层分炉顶和炉墙两种。炉顶中档耐火层由板状条毡（4′）叠合在一起，用拉杆（5′）横向穿连。板状条毡（4′）内埋设一个陶瓷保温钉（7），拉杆（5′）上挂一个C型挂钩（6′），C型挂钩（6′）的另一端挂在低档耐火层上的拉杆（3）上，使低档耐火层与中档耐火层连接在一起；炉墙中档耐火层，采用预制好的扎块（4），由高铝纤维板叠合在一起，用螺杆（5）横向穿连，两端套有夹板［14］和螺帽［13］紧固，其内埋设一个陶瓷保温钉（7）。螺杆（5）上挂一个挂钩（6），另一端挂在低档耐火层上的拉杆（3）上，使低档耐火层与中档耐火层连接在一起。

高档耐火层（8），采用晶体氧化铝纤维和高铝纤维混合预制而成，通过高温粘结剂（10）与中档耐火层粘结，并穿过扎块（4）上的陶瓷保温钉（7）和陶瓷保温片（9）固定。

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

图1是本实用新型炉墙全纤炉衬结构视图，也是本实用新型实施例。

图2是图1的H－H剖视图。

图3是图1的I－I剖视图。

图4是本实用新型炉顶全纤炉衬结构视图，也是本实用新型实施例。

图5是图4的a－a剖视图。

图1、图2、图3中的低档耐火层靠炉子壳体［12］一侧，采用二层厚度相等，400×600毫米岩棉（或普通硅酸铝）纤维毡（1）进行交错层铺，拉钩（2）按中档耐火层扎块（4）的尺寸，正方形布置，穿过纤维毡（1）与拉钩（3）相连，卡住纤维毡。拉杆（3）不固定，可以横向自由串动。拉钩（2）另一端焊接到炉子壳体［12］上，使其整体炉衬固定于炉壁上。

中档耐火层，采用高铝纤维板，由生产厂事先预制成扎块（4）。扎块（4）分为A、B两种类型。纤维板作横向布置的扎块为A型，纤维板作竖向布置的扎块为B型。扎块（4）由尺寸相同，厚度和片数（偶数）相等的高铝纤维板叠合在一起，由螺杆（5）横向穿连，两端套有夹板［14］和螺帽［13］紧固。螺杆（5）穿越位置偏于纤维板中心轴线一侧，偏于纤维板中心轴线的另一侧用塑料带捆绑，保证扎块（4）正面尺寸为正方形。一般为240～300毫米。每个扎块的中心埋设一个陶瓷保温钉（7），外端套一个陶瓷保温片（9），螺杆（5）上挂有一个挂钩（6），挂钩（6）另一端挂在拉杆（3）上，使中档耐火层与低档耐火层组装在一起。A型扎块上的挂钩（6）较B型扎块上的挂钩（6）短。

高档耐火纤维层（8），由晶体氧化铝纤维和高铝纤维混合预制而成。在炉温高达1350℃时，预制的混合纤维板中，晶体氧化铝纤维占60％，高铝纤维占40％，规格为400×600毫米。组装时，涂一层高温粘结剂（10），并穿越中档耐火层扎块（4）上的T型陶瓷保温钉（7），再将中间带有长型孔的陶瓷保温片（9），套于陶瓷保温钉（7）上，陶瓷保温片（9）压紧后，旋转90°角，锁住高档耐火层（8）。

图4、图5是本实用新型炉顶炉衬结构，其中，低档耐火层和高档耐火层与炉墙的炉衬结构完全相同，仅有中档耐火层结构不采用预制扎块（4），而是用条形纤维板（4′），由拉杆（5′）将其一片片穿接起来。在拉杆（5′）上有一个C挂钩（6′），C型挂钩（6′）的另一端挂到低档耐火层上的拉杆（3）上，使低档耐火层与中档耐火层组合在一起。在纤维板层（4′）中埋设有一个陶瓷保温钉（7），陶瓷保温钉（7）的末端套在拉杆（5′）上，端头部分露于保温层外部，其布局与拉钩（2）一致，成正方形。整体炉衬安装完毕，清除内壁表面附着物后，在其高档耐火层内壁喷涂一层红外高温辐射涂料层［11］。

本实用新型工业炉保温炉衬，其优点是根据炉温梯度不同，采用三层不同性能的耐火纤维材料组成，而且用纤维板材代替了已有技术中的纤维针刺毯，因此极大地扩大了炉衬材料的来源途径，简化了炉衬的预制工艺。同时由于炉衬结构简单、合理，组装方便，更换修理容易。所以，这种炉衬能较大幅度地降低造价，改善施工操作环境，缩短施工周期。本炉衬另一特点是，在炉衬内壁喷涂一层红外高温辐射涂料。实践证明可以起到增强纤维表面强度，防止气流冲刷的作用，延长了炉衬的寿命。并且还能强化炉墙的辐射作用，提高了热能利用率，较大地节约了能源。

Claims (4)

1、一种新型全纤辐射涂料工业炉衬，包括耐火纤维复合件，锚固件，其特征在于：

a、耐火纤维复合件组成分低、中、高三档耐火纤维层，

b、低档耐火纤维层，由二层岩棉或普通硅酸铝纤维大片毡(1)交错层铺，拉钩(2)穿过纤维层与拉杆(3)连接；

c、中档耐火纤维层的构成分炉顶和炉墙两种，炉顶耐火层由板状条毡(4)叠合于一起，用拉杆(5)横向穿连，在耐火层板状条毡(4)内埋设有一个陶瓷保温钉(7)，拉杆(5)上挂一个C型挂钩(6)，C型挂钩(6)另一端挂在低档耐火层的拉杆(3)上；炉墙中档耐火层构成为预制扎块(4)，由高铝纤维板，用螺杆(5)穿连，两端套有夹板[14]和螺帽[13]紧固，其间埋设有一个陶瓷保温钉(7)，螺杆(5)上挂一个挂钩(6)，挂钩(6)另一端挂在低档耐火层的拉杆(3)上；

d、高档耐火纤维层(8)，由晶体氧化铝纤维和高铝纤维混合预制而成，通过高温粘结剂与中档耐火层粘结，并穿过扎块(4)上的陶瓷保温钉(7)和陶瓷保温片(9)固定；

e、高档耐火层内壁有一层红外高温辐射涂料层。

2、根据权利要求1所述的一种新型全纤辐射涂料工业炉衬，其特征在于：低档耐火纤维层上的拉钩（2），是以中档耐火层扎块（4）的尺寸，正方形布置，拉杆（3）不固定，可以横向自由串动。

3、根据权利要求1所述的一种新型全纤辐射涂料工业炉衬，其特征在于：中档耐火纤维层扎块（4），是由尺寸、厚度、片数（偶数）相等的高铝纤维板叠合而成，连接用的螺杆（5）位置偏心于纤维板中心轴线一侧，偏于纤维板中心轴线的另一侧用塑料带捆绑，使扎块（4）正面尺寸为正方形。

4、根据权利要求1、3所述的一种新型全纤辐射涂料工业炉衬，其特征在于：中档耐火纤维层扎块（4）分A、B两种类型，A型扎块上的挂钩（6）比B型扎块上的挂钩（6）短。

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