CN2316356Y - 硅真空轻体耐火保温砖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硅真空轻体耐火保温砖,包括四壁均匀的密封外壳,壳体内空腔四周烧结的银层,银层外表面烧结的保护釉层以及密封的真空空腔。本实用新型设计思路新颖、制造简便、原材料亦易购得,产品具有较高的耐火、隔热、保温的性能,可获得较理想的节约能源的效果。该产品不但适用于各类工业窑炉砌体的使用,亦适用于金融银库、重要档案资料库的防火、防潮和隔音的特殊要求。

Description

硅真空轻体耐火保温砖

本实用新型是关于一种耐火保温砖，更特别的是关于一种硅真空轻体耐火保温砖。

随着我国开放搞活政策的进一步发展，科学技术也随之飞跃发展。我国工业产品对外的出口量也逐年迅速增长。目前我国的民用陶瓷、电子产品等都有较大的出口量，但这些产品均必须经过烧结工艺制造。因此工业窑炉也是这些企业基础设备，这些单位也均为耗能大户。目前国内使用的工业窑炉砌体大都为一般粘土耐火材料构成，也有一些采用莫来石、钢玉、镁砖等耐火材料。现在一般工业窑炉的热损量达其消耗量的25～55％，无为的消耗掉了大量的能源，我国为能源需求大国，节约能源已成为基本国策。经检索国内外资料，目前尚未发现有更适合于工业窑炉砌体的耐火、保温材料。

本实用新型的目的在于研制开发出一种不但适用于各类工业窑炉砌体使用的高效节能新型耐火、保温砖，而且亦适用于金融、重要档案资料的防火、防潮、隔音、冷库保温等行业使用的新型保温砖。

本实用新型的这些和其它目的将通过下列描述来进一步展开和说明。

本实用新型的硅真空轻体耐火保温砖，包括四壁均匀的密封外壳，壳体内空腔四周烧结的银层，银层外表面烧结的保护釉层以及密封的真空空腔。

本实用新型采用真空技术能更有效的减少热传导和热空气的幅射、对流产生的热量损失。并同时在四方采用镜面反射原理有效的将四方的光热幅射反射回去。由于制品具有较大的真空空腔存在，较大地降低了砖体自身的比重，随之也就较大的减少了砖体本身的蓄热量。因此它是一种新颖、高效、节能的耐火保温材料。

本实用新型设计思路新颖、制造简便、原材料亦易购得，产品具有较高的耐火、隔热、保温的性能，可获得较理想的节约能源的效果。该产品不但适用于各类工业窑炉砌体的使用、耐用亦适用于金融银库、重要档案资料库，冷库防水、保温等行业的防火、防潮和隔音的特殊要求。以下结合附图对本实用新型作进一步阐述和说明。

图(1)是本实用新型硅真空轻体耐火保温砖的剖视图。

在图(1)中，符号1代表石英砖壳体，符号2代表石英砖壳体腔内烧结的银层，符号3代表银层外烧结的保护釉，符号4代表石英砖密闭的真空空腔。

在实用新型中，硅真空轻体耐火保温砖，包括四壁是均匀的密封外壳1，壳体内空腔四周烧结的银层2，银层外表面烧结的保护釉层3以及密封的真空空腔4，其中银层可以用铝层代替。

本实用新型包括各种真空轻体耐火、保温砖，以下仅以工业窑炉使用的硅轻体耐火、保温砖进行说明。

工业窑炉工作时的热量损失是由以下的热量消耗所组成：

一、工业窑炉砖砌体的蓄热。

二、窑炉砌体间的热传导及砌体内空气气泡表面的热幅射和气泡间的热对流及通过窑炉表面向其周围的热幅射和热对流。

在窑炉砌体内的耐火、保温砖的热容量取决于其固有体积，热传导性取决于其材料热传导性的大小；其结构间空气率的高低、气孔的大小和其分配的情况。耐火保温砖对外部的热量损失，其一是经过其内部材料的接触面传导热量。其二是其结构中存有的气泡通过其空气表面进行热幅射，同时与砖外的冷空气进行对流传导热量。

因此降低砖的热传导性、热幅射、热对流和本身的热容量；降低窑体的砌筑厚度，减少整体蓄热，可达到节能的目的。

硅真空轻体耐火保温砖是使用二氧化硅(SiO₂)含量不低于93％的耐火保温材料。在高温(1700～1800℃)已熔化的二氧化硅在冷却时能不生成结晶，形成石英玻璃。石英玻璃具有比较低的热传导率(1000℃时，λ为1.30)、较高的致密度、且具有膨胀系数极小(5×10^-7)的特征，故其温度急变抵抗性极强。

本实用新型制造的真空轻体耐火保温砖有各种使用工作方式，以下举一例来简单说明之。

在工业窑炉中使用的石英玻璃真空砖，由于其内部具有较大的真空空腔而只有砖的四周互相连接(其壁厚度根据使用的条件一般也只有1.5mm。因而极大的减少了砖体本身材料的接触面，随之有效的降低了砖的热传导性。又由于砖内具有较大的密闭真空空腔(一般腔厚10mm)，其比重只有相同规格硅砖比重(2.65)的1/4左右，这样原材料的使用也只有同规格砖的1/4左右，因此石英玻璃真空轻体耐火保温砖的本体蓄热量也只有同规格砖的25％左右。

石英玻璃本身具有较高的致密度，能有效的隔离空腔内外的空气对流。由于采用真空技术，密封腔内保持比较高的真空度(-760mm汞柱)，不再存有空气，因此密封腔内不再存在空气表面的热幅射和相互间的热对流。

石英玻璃本身亦具有较好的透明度和光的单折射性质。正常情况下光能良好的通过。为避免热光的通过向外散热，在密封真空空腔内四周烧结了一层极薄的银层，使其形成镜面，以镜面原理进行热光反射。由于砖内真空空腔四周全为镜面，保证了从四方幅射来的热光能迅速反射回去。因此有效的解决了窑内热幅射向外所造成的热量损失。为保证石英玻璃真空轻体砖能在较高的温度条件下使用不出现银层熔化、飞银情况，在银层外又根据不同的用途烧结了一层保护釉。

石英玻璃本身还具有比较高的耐火度(如石英开始变形温度为1750-1770℃)；较高高温结构强度(在2Kg/cm²条件下开始变形温度为1650℃)等性质。又由于石英砖内密闭空腔为真空，在较高温度条件下空腔亦不会因为产生气体膨胀而炸裂(如碰裂为负压也只能向内收缩)。因此硅真空轻体耐火保温砖可在比较高的温度条件下使用。

在实用新型中所使用的二氧化硅原材料非常广泛，石英砂在市场上也比较容易购得。如制造应用于冷库等要求不太高的条件下使用的硅真空轻体保温砖，可使用回收的一般废旧玻璃，清洗干净粉碎后均可使用。产品的生产制造亦不太困难，一般暖水瓶厂、灯泡厂、玻璃制品厂等只需适当改变生产工艺和生产模具均可进行生产。根据不同的原材料可制造出能适应各种使用条件的具有不同性能的真空轻体耐火保温砖，根据不同的模具可制造出不同规格、不同开头的真空轻体耐火保温砖。

硅真空轻体耐火保温砖主要生产工艺流程：原料(化验、检验废玻璃清洗粉碎)→玻璃熔炉←添加粉↓玻璃熔液↓高温银浆     吹制机、成型-砖形模具制造低  ↓              ↓

调制银浆    →    壳腔内喷银

                         ↓

                   烧银炉、烧银    高温釉料

                         ↓        低↓

                     银层外挂釉 ← 釉料调制

                         ↓

                   烧釉炉、烧釉

                         ↓

              真空泵、抽取真空

                         ↓

                  封闭真空抽口

                         ↓

                  产品质量检验

                         ↓

                  包装入成品库

依据所需的不同条件和状态，本专业领域的技术人员可以作出多种变化和选择，以下仅叙述本技术可供选择的情况之一。

其制品外型由一般的长方形砖变为具有加热孔的带孔眼砖和其它各种情况的异形砖。以上这些一般生产厂家只需改变成型模具均可直接加工，生产所需的材料均可从市场上直接购得。

Claims (3)

1、一种硅真空轻体耐火保温砖，其特征在于包括密封外壳(1)，壳体内空腔四周烧结的银层(2)，银层外表面烧结的保护釉层(3)以及密封的真空空腔(4)。

2、如权利要求1所述的硅真空轻体耐火保温砖，其特征在于其中银层可以用铝层代替。

3、如权利要求1所述的硅真空轻体耐火保温砖，其特征在于密封外壳四壁是均匀的。

Images