CN219121067U - 复合隔热层及窑炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合隔热层及窑炉，窑炉包括内壁，复合隔热层包括平铺层和纤维模块，平铺层贴合于内壁，平铺层包括覆金属箔纤维层，纤维模块铺设于平铺层远离内壁的一侧。纤维模块能够增加复合隔热层的密封性，具有良好的隔热性和耐高温性，能够减少热量散失。覆金属箔纤维层覆盖于炉体内壁上，增加了密封性，能够阻挡高温气流穿透，减少因炉膛压力导致的热散失，增强复合隔热层的绝热效果。因此，本实用新型的复合隔热层用于窑炉的衬里结构，能够达到较好的隔热保温效果，有助于延长隔热层及炉体的使用寿命。

Description

复合隔热层及窑炉

技术领域

本实用新型涉及工业窑炉技术领域，特别是涉及一种复合隔热层。本实用新型还涉及一种窑炉。

背景技术

现有的镀锌连续退火炉，其炉顶和炉墙均采用纤维毯平铺加纤维模块的复合衬里结构。热面材料主要选用含锆纤维材料或者氧化铝纤维条块和贴面块，然而，含锆纤维材料在高温段炉膛温度较高时使用寿命较短，达不到预期效果；氧化铝纤维条块、贴面块在施工时需要使用高温粘结剂粘贴，炉顶部位在使用过程中会有局部脱落，停炉时需要对脱落部位进行随时维修。

因此，设计可延长炉体和隔热层使用寿命的具有耐火隔热性能的衬里结构，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复合隔热层，用于窑炉的衬里结构，能够达到较好的隔热保温效果，有助于延长隔热层及炉体使用寿命。本实用新型还提供一种窑炉。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种复合隔热层，应用于窑炉，所述窑炉包括内壁，所述复合隔热层包括平铺层和纤维模块，所述平铺层贴合于所述内壁，所述平铺层包括覆金属箔纤维层，所述纤维模块铺设于所述平铺层远离所述内壁的一侧。

可选地，所述平铺层还包括绝热板，所述绝热板铺设于所述覆金属箔纤维层远离所述内壁的一侧，所述绝热板的导热系数小于所述纤维模块的导热系数。

可选地，所述平铺层还包括预设纤维层，所述预设纤维层铺设于所述覆金属箔纤维层远离所述内壁的一侧。

可选地，所述平铺层还包括绝热板和预设纤维层，所述覆金属箔纤维层贴合于所述内壁，所述绝热板夹于所述覆金属箔纤维层和所述预设纤维层之间，所述绝热板的导热系数小于所述纤维模块的导热系数。

可选地，还包括与所述内壁固定连接的锚固件，所述锚固件穿过所述平铺层，所述纤维模块与所述锚固件固定连接。

可选地，包括多个所述纤维模块，多个所述纤维模块相互拼接，沿着所述纤维模块的膨胀方向相邻的两个所述纤维模块之间设置有供所述纤维模块膨胀的缝隙。

可选地，在所述缝隙内设置有可被压缩的软性隔热条。

可选地，在所述缝隙的深度方向所述软性隔热条高出所述纤维模块。

可选地，通过U型钉将所述软性隔热条与所述纤维模块固定连接。

一种窑炉，包括内壁以及设置于所述内壁的复合隔热层，所述复合隔热层包括以上所述的复合隔热层。

由上述技术方案可知，本实用新型所提供的一种复合隔热层，应用于窑炉，窑炉包括内壁，复合隔热层包括平铺层和纤维模块，平铺层贴合于内壁，平铺层包括覆金属箔纤维层，纤维模块铺设于平铺层远离内壁的一侧。纤维模块能够增加复合隔热层的密封性，具有良好的隔热性和耐高温性，能够减少热量散失。覆金属箔纤维层覆盖于炉体内壁上，增加了密封性，能够阻挡高温气流穿透，减少因炉膛压力导致的热散失，增强复合隔热层的绝热效果。因此，本实用新型的复合隔热层用于窑炉的衬里结构，能够达到较好的隔热保温效果，有助于延长隔热层及炉体的使用寿命。

本实用新型还提供一种窑炉，能够达到上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型一实施例的设置于窑炉炉顶的复合隔热层的示意图；

图2为本实用新型又一实施例的设置于窑炉炉墙的复合隔热层的示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的一种窑炉加热段的示意图。

说明书附图中的附图标记包括：

10-炉顶内壁，20-炉墙内壁，2-平铺层，3-纤维模块，4-锚固件，5-缝隙，6-软性隔热条，7-U型钉，8-覆金属箔纤维层，9-绝热板，11-预设纤维层，12-导辊，13-炉顶，14-炉墙，15-炉底。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种复合隔热层，应用于窑炉，所述窑炉包括内壁，所述复合隔热层包括平铺层和纤维模块，所述平铺层贴合于所述内壁，所述平铺层包括覆金属箔纤维层，所述纤维模块铺设于所述平铺层远离所述内壁的一侧。

覆金属箔纤维层是指在纤维层的表面覆盖金属箔，纤维层是由纤维形成的层状结构，即由连续或者不连续的细丝形成的层状结构。采用无机纤维，覆金属箔纤维层覆盖于炉体内壁上，增加了密封性，能够阻挡高温气流穿透，减少因炉膛压力导致的热散失，增强复合隔热层的绝热效果。

纤维模块是由纤维形成的块状结构，即由连续或者不连续的细丝形成的块状结构。采用无机纤维，纤维模块具有较好的密封性、耐火性以及耐高温，纤维模块能够增加复合隔热层的密封性，具有良好的隔热性和耐高温性，能够减少热量散失。因此，本实施例的复合隔热层用于窑炉的衬里结构，能够达到较好的隔热保温效果，有助于延长隔热层及炉体的使用寿命。

覆金属箔纤维层包括的金属箔优选使用密度较小以及价格较低的金属，这样使覆金属箔纤维层重量小，并且有助于降低成本。示例地覆金属箔纤维层可以采用但不限于覆铝箔纤维层，通过覆铝箔纤维层贴合于内壁，增加了气密性，相当于在背衬间增加了一层阻气铝箔，阻气铝箔能够阻挡高温气流穿透，避免炉膛压力导致热散失增加，提高能源利用率，增强了整个炉衬绝热效果，能够降低炉体外壁温度3～5℃。或者，覆金属箔纤维层可以采用覆不锈钢箔纤维层。

优选地在一些实施方式中，平铺层还可包括绝热板，所述绝热板铺设于所述覆金属箔纤维层远离所述内壁的一侧，绝热板的导热系数小于纤维层以及纤维模块的导热系数，绝热板的导热系数小于空气的导热系数，降低了复合隔热层的导热系数，有助于减小复合隔热层厚度，增强绝热保温效果。在实际应用中，可以在窑炉高温段的复合隔热层增加设置绝热板，可以有效减小隔热层厚度30％～50％。可选地，绝热板可以是纳米绝热板，纳米绝热板是采用纳米微粉、纤维和高温胶制作而成，是板状结构，其中纤维可以使用无机纤维比如陶瓷纤维。在复合隔热层中设置绝热板，施工安全、方便、简单，同时提高了窑炉的使用安全性，在高温、高压下也能发挥良好性能，增大炉内体积，延长窑炉使用寿命。

优选地在一些实施方式中，平铺层还可包括预设纤维层，所述预设纤维层铺设于所述覆金属箔纤维层远离所述内壁的一侧。预设纤维层是由纤维形成的层状结构，具体由无机纤维制成，预设纤维层具有较好的密封性、耐火性以及耐高温性。预设纤维层可以是纤维毯，包括但不限于陶瓷纤维毯。

优选地在一些实施方式中，平铺层包括覆金属箔纤维层、绝热板和预设纤维层，所述覆金属箔纤维层贴合于所述内壁，所述绝热板夹于所述覆金属箔纤维层和所述预设纤维层之间，所述绝热板的导热系数小于纤维的导热系数。通过覆铝箔纤维层贴合于内壁，增加了气密性，相当于在背衬间增加了一层阻气铝箔，阻气铝箔能够阻挡高温气流穿透，减少因炉膛压力导致的热散失，增强复合隔热层的绝热效果。绝热板的导热系数小于纤维层以及纤维模块的导热系数，绝热板的导热系数小于空气的导热系数，降低了复合隔热层的导热系数，有助于减小复合隔热层厚度，增强绝热保温效果。通过预设纤维层进一步增强绝热保温效果，并且可通过预设纤维层对内壁进行找平，便于铺设纤维模块。

在实际应用中，可以针对窑炉的不同温度段，设置有炉体内壁的复合隔热层采用不同结构的平铺层，比如对于窑炉的高温段，复合隔热层的平铺层可包括依次层叠的覆金属箔纤维层、绝热板和预设纤维层，对于窑炉的其它部分复合隔热层的平铺层可包括覆金属箔纤维层和绝热板，或者包括覆金属箔纤维层和预设纤维层。根据复合隔热层在窑炉的不同位置选择不同结构的平铺层，有助于降低成本。

纤维模块可以是以阵列形式铺设于平铺层远离炉体内壁的一侧，各个纤维模块相互拼接。本实施例中，对纤维模块的形状、尺寸、数量不做限定，只要多个纤维模块能够相互拼接形成一隔热层即可，在实际应用中可以根据窑炉内壁的形状、尺寸来设置。优选地，纤维模块为长方体或者正方体等方便拼接的形状。本实施例中，纤维模块采用无机纤维制成，可以是但不限于陶瓷纤维制成的纤维模块。

示例地可参考图1，图1为一实施例的设置于窑炉炉顶的复合隔热层的示意图，如图所示，复合隔热层包括平铺层1和纤维模块3，平铺层1贴合于炉顶内壁10，平铺层1包括依次层叠的覆金属箔纤维层8、绝热板9和预设纤维层11。纤维模块3铺设于平铺层2远离炉顶内壁10的一侧。或者可参考图2，图2为又一实施例的设置于窑炉炉墙的复合隔热层的示意图，如图所示，复合隔热层包括平铺层1和纤维模块3，平铺层1贴合于炉墙内壁20，平铺层1包括依次层叠的覆金属箔纤维层8、绝热板9和预设纤维层11。纤维模块3铺设于平铺层2远离炉墙内壁20的一侧。

优选地，复合隔热层还可包括与所述内壁固定连接的锚固件，所述锚固件穿过所述平铺层，所述纤维模块与所述锚固件固定连接，通过锚固件将平铺层、纤维模块固定。可选地可参考图1或者图2所示，锚固件4为棒状，其一端与窑炉内壁固定连接，另一端穿过纤维层2并与纤维模块3固定连接，这种固定纤维模块3的方式施工效率高，锚固效果好。锚固件4可以焊接于窑炉内壁。

在一些实施方式中，包括多个所述纤维模块3，多个所述纤维模块3相互拼接，沿着所述纤维模块3的膨胀方向相邻的两个所述纤维模块3之间设置有供所述纤维模块3膨胀的缝隙5。纤维模块3受热会膨胀，对于排列的纤维模块3，沿着纤维模块3的膨胀方向相邻的两个纤维模块3之间设置缝隙5，纤维模块3受热后在其膨胀方向产生一定伸展量，相邻两纤维模块3之间预留的缝隙5为纤维模块3发生膨胀提供冗余空间。本实施例中，对缝隙5的宽度不做限定，可以根据纤维模块3受热时发生膨胀的情况进行设置，并且缝隙5宽度不能太大，若缝隙5太宽会降低纤维模块3之间的密封性。

优选地，在所述缝隙5内设置有可被压缩的软性隔热条6。当纤维模块3受热膨胀时会挤压缝隙5内的软性隔热条6，而软性隔热条6增加了纤维模块3之间的密封性，提高了复合隔热层的密封性，有助于增强复合隔热层的绝热保温效果。示例地可参考图1所示，各个纤维模块3从左向右依次排列，各个纤维模块3的膨胀方向都是左右所在方向，左右排列的相邻两个纤维模块3之间设置有缝隙5，以抵抗纤维模块3受热膨胀时的伸展量。同理地，对于前后依次排列的纤维模块3，若各个纤维模块3的膨胀方向都是前后所在方向，前后相邻两个纤维模块3之间可设置缝隙5。或者也可参考图2所示，各个纤维模块3从上至下依次排列，各个纤维模块3的膨胀方向都是沿着竖直方向，上下排列的相邻两个纤维模块3之间设置有缝隙5，以抵抗纤维模块3受热膨胀时的伸展量。同理地对于图2所示排列的纤维模块3，若各个纤维模块3的膨胀方向都是前后所在方向，前后相邻两个纤维模块3之间可设置缝隙5。

示例地在一实施例中，缝隙5的宽度为10mm至30mm。参考图1所示，缝隙5的宽度小于10mm时，当要设置软性隔热条6时，软性隔热条6不能很好地被压缩进缝隙5内，缝隙5的宽度大于30mm时，相邻的两个纤维模块3之间由于温度升高膨胀后仍然会存在缝隙。

参考图1或者图2所示，在缝隙5内设置有软性隔热条6。在施工时可以将软性隔热条6压缩后塞入缝隙5内，使得软性隔热条6在纤维模块3未膨胀时就有一定的压缩量，才能从窑炉开始升温时即起到很好的密封效果。优选地，纤维模块3与软性隔热条6过盈配合式连接，即在所述缝隙5的深度方向所述软性隔热条6高出所述纤维模块3，这样在使用过程中会更好地保护纤维模块3不会出现缝隙。软性隔热条6的宽度略大于纤维模块3的厚度，软性隔热条6的厚度大于纤维模块3之间的缝隙宽度。

本实施例中，对软性隔热条6的材质不做限定，要使用能够被压缩并且具有一定隔热作用的材料，可采用但不限于纤维毯，具体为无机纤维毯，比如含锆纤维毯。软性隔热条6可以为长条状，可选地可以将纤维毯沿长度方向进行对折，压缩成预设厚度，并沿长度方向切割成多个预设长度的长条。软性隔热条6的长度或者宽度根据窑炉尺寸和所使用的纤维毯本身长度决定。

可选地，可通过U型钉7将所述软性隔热条6与所述纤维模块3固定连接，将U型钉7沿软性隔热条6的厚度方向固定于左右相邻的纤维模块3之间，有效地补偿软性隔热条6在挤压方向的高温线收缩，进而增加密封效果，使得复合隔热层取得良好的使用效果。比如对于设置于窑炉炉顶的复合隔热层，可参考图1所示，可通过U型钉7将设置于缝隙5内的软性隔热条6与纤维模块3固定连接，防止软性隔热条6掉落下来。对于设置于窑炉炉墙的复合隔热层，可以不使用固定部件将软性隔热条6固定。

优选地，平铺层2中纤维层的纤维方向与纤维模块3的纤维方向不平行，优选为平铺层2中纤维层的纤维方向与纤维模块3的纤维方向相互垂直，比如平铺层2中纤维毯的纤维是平行于炉壁，纤维模块3中纤维是纵横交错的结构，有助于增加复合隔热层的密封性，提高隔热保温效果。

平铺层2贴合于内壁，通过平铺层2对内壁进行找平，使纤维模块3的安装面平整，同时使纤维模块3具有一定可调性，能很好地保证复合隔热层的平整度。平铺层2中覆金属箔纤维层或者预设纤维层可进行一定程度的压缩，可保护锚固件4不受损伤，延长使用寿命。

平铺层2和纤维模块3还可采用可回收材质制成。纤维模块3可采用新型模块结构，延长了纤维间的导热路径，有效增加保温效果，同时纤维模块3可实现精确切割，相互间结合更为紧密，纤维模块3结构牢固、绝热保温性能好，有效延长炉体及隔热层的使用寿命。另外，纤维模块3呈兵列式铺设于平铺层2上，使得整个复合隔热层平整、密封性好、安装方便，纤维模块3价格合理、经济实惠，施工安全、方便更换，旧炉拆除方便、保温效果好，施工不受季节限制，旧炉拆除后有利于废物利用。

可选地，采用的纤维模块六面均可压缩、均可膨胀，有效增加了高温密封性能，增加隔热效果，提高热效率。对于窑炉高温段的热面可采用28级威盾氧化铝纤维模块，解决了传统粘贴方式中炉顶贴面块易脱落的缺陷，延长了隔热层的使用寿命，是目前较经济合理的衬里结构形式。施工完成的隔热层表面平整、美观，同时纤维衬里还可以保护炉体不受损伤。

本实施例还提供一种窑炉，包括内壁以及设置于所述内壁的复合隔热层，所述复合隔热层包括以上任一实施例所述的复合隔热层。

本实施例的窑炉采用的复合隔热层，复合隔热层包括平铺层和纤维模块，平铺层贴合于内壁，平铺层包括覆金属箔纤维层，纤维模块铺设于平铺层远离内壁的一侧。纤维模块能够增加复合隔热层的密封性，具有良好的隔热性和耐高温性，能够减少热量散失。覆金属箔纤维层覆盖于炉体内壁上，增加了密封性，能够阻挡高温气流穿透，减少因炉膛压力导致的热散失，增强复合隔热层的绝热效果，因此该复合隔热层能够达到较好的隔热保温效果，有助于延长隔热层及炉体的使用寿命。

可选地，复合隔热层可以用于窑炉炉顶，作为窑炉炉顶的衬里结构，也可以用于窑炉炉墙，作为窑炉炉墙的衬里结构。本实施例的窑炉可以是镀锌连续退火炉，但不限于此，也可以是其它类型窑炉。

示例地可参考图3，图3为一实施例提供的一种窑炉加热段的示意图，如图所示，窑炉包括炉顶13、炉墙14和炉底15，在炉顶13的内壁设置有复合隔热层，在炉墙14的内壁设置有复合隔热层。在窑炉上设置有导辊12，导辊12为窑炉预留的位置，用于安装设备。

在本实用新型实施例中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。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实用新型实施例中的具体含义。

本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”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实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一个优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型实施例的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型实施例，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围之内。

以上对本实用新型所提供的复合隔热层及窑炉进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种复合隔热层，应用于窑炉，所述窑炉包括内壁，其特征在于，所述复合隔热层包括平铺层(2)和纤维模块(3)，所述平铺层(2)贴合于所述内壁，所述平铺层(2)包括覆金属箔纤维层(8)和绝热板(9)，所述绝热板(9)铺设于所述覆金属箔纤维层(8)远离所述内壁的一侧，所述绝热板(9)的导热系数小于所述纤维模块(3)的导热系数，所述纤维模块(3)铺设于所述平铺层(2)远离所述内壁的一侧。

2.根据权利要求1所述的复合隔热层，其特征在于，所述平铺层(2)还包括预设纤维层(11)，所述预设纤维层(11)铺设于所述覆金属箔纤维层(8)远离所述内壁的一侧。

3.根据权利要求1所述的复合隔热层，其特征在于，所述平铺层(2)还包括绝热板(9)和预设纤维层(11)，所述覆金属箔纤维层(8)贴合于所述内壁，所述绝热板(9)夹于所述覆金属箔纤维层(8)和所述预设纤维层(11)之间，所述绝热板(9)的导热系数小于所述纤维模块(3)的导热系数。

4.根据权利要求1所述的复合隔热层，其特征在于，还包括与所述内壁固定连接的锚固件(4)，所述锚固件(4)穿过所述平铺层(2)，所述纤维模块(3)与所述锚固件(4)固定连接。

5.根据权利要求1所述的复合隔热层，其特征在于，包括多个所述纤维模块(3)，多个所述纤维模块(3)相互拼接，沿着所述纤维模块(3)的膨胀方向相邻的两个所述纤维模块(3)之间设置有供所述纤维模块(3)膨胀的缝隙(5)。

6.根据权利要求5所述的复合隔热层，其特征在于，在所述缝隙(5)内设置有可被压缩的软性隔热条(6)。

7.根据权利要求6所述的复合隔热层，其特征在于，在所述缝隙(5)的深度方向所述软性隔热条(6)高出所述纤维模块(3)。

8.根据权利要求6所述的复合隔热层，其特征在于，通过U型钉(7)将所述软性隔热条(6)与所述纤维模块(3)固定连接。

9.一种窑炉，其特征在于，包括内壁以及设置于所述内壁的复合隔热层，所述复合隔热层包括权利要求1至8任一项所述的复合隔热层。

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