一种高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构的制作方法

1.本实用新型涉及高温窑炉的技术领域，尤其是涉及一种高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构。


背景技术：

2.公知的，随着我国各项产业的快速发展，高温电炉越来越广泛地适用于各行各业；然而，对于高温电炉的炉衬材料及结构地使用要求也越来越高。总体来说，炉衬材料和结构除了满足其耐高温性能以外，人们越来越注重其节能性。节能性除了合理的加热系统和控制系统之外，对于炉衬材料来说主要有以下要求：（1）隔热保温性能好，能够有效地阻止热量向炉外扩散；（2）蓄热量少，加热炉衬所需要的能耗低，特别对于间歇式窑炉来说蓄热量少的材料具有非常显著的节能效果。人们发现降低材料的密度就能满足以上所述的节能要求，因此生产了很多种轻质材料作为炉衬材料使用，如较常用的泡沫轻质砖、空心球轻质砖、陶瓷纤维制品等等。在这些轻质材料中陶瓷纤维材料和制品的节能效果是最好的，因此很多使用温度较低的窑炉大都采用陶瓷纤维制品作为炉衬材料；然而，陶瓷纤维材料也有很多致命的缺点：（1）强度很低，炉墙不能负重，易损坏；（2）长期承受高温表面易熔蚀、易粉化；（3）耐腐蚀性很差，无法接触腐蚀性气体；（4）价格昂贵，特别是用于温度较高的陶瓷纤维的售价是很昂贵的。因此，提出一种强度高、隔热效果好且节能的高温窑炉用复合炉墙炉衬砖的结构，成为本领域技术人员的基本诉求。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构。
4.为了实现所述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，包括炉衬砖，炉衬砖由两块平行的侧板和设置在两块平行侧板之间平行设置的两块垂直的筋板组成，在两块侧板和两块筋板之间的中部形成方形孔，两端形成方形豁口，方形孔内填充有隔热材料。
6.所述的高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，炉衬砖两端的方形豁口与相邻炉衬砖两端的方形豁口形成填充隔热材料的空间。
7.一种高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，包括炉衬砖，炉衬砖由两块平行的侧板和设置在两块平行侧板之间平行设置的两块垂直的筋板组成，在两块侧板和两块筋板之间的中部形成方形孔，两端形成方形豁口，方形孔内填充有隔热材料；在一端方形豁口的两侧内壁上设有相对应的台阶面a，另一端方形豁口的两侧外壁上设有相对应的台阶面b。
8.所述的高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，炉衬砖一端的台阶面a与相邻炉衬砖另一端的台阶面b插接，插接后两端的方形豁口形成填充隔热材料的空间。
9.所述的高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，炉衬砖的长度为l=150~400mm，宽度为w=100~200mm，高度为h=50~200mm，侧板的厚度为a=10~30mm，筋板的厚度为b=10~30mm。
10.所述的高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，炉衬砖为耐高温材料制成，其材质为莫来石、堇青石、刚玉、氧化铝空心球、氧化锆空心球中的其中一种。
11.所述的高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，隔热材料为高温耐火陶瓷纤维材料，采用硅酸铝耐火纤维、莫来石陶瓷纤维、氧化铝陶瓷纤维、氧化锆陶瓷纤维其中的一种。
12.由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
13.本实用新型所述的高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，通过将重质材料、轻质材料与陶瓷纤维通过填充方法，将两种不同密度的炉衬材料有机地结合起来，砌筑成炉墙后就形成复合炉墙，由于陶瓷纤维材料具有密度低、导热系数小、蓄热量小，因此这种复合结构通过填充陶瓷纤维材料，可以达到提高炉衬的隔热效果和降低炉衬的蓄热量的节能目标；本实用新型结构简单、在砌筑时通过两端插接有利于提高炉墙的整体强度和密封性。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
15.图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
16.图3是本实用新型实施例1的砌筑对接方式示意图。
17.图4是本实用新型实施例2的砌筑对接方式示意图。
18.图5是本实用新型直缝式砌筑示意图。
19.图6是本实用新型错缝式砌筑示意图。
20.图中：1、炉衬砖；2、侧板；3、筋板；4、隔热材料；5、对接砖缝。
具体实施方式
21.通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。
22.结合附图1所示的高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，包括炉衬砖1，炉衬砖1由两块平行的侧板2和设置在两块平行侧板2之间平行设置的两块垂直的筋板3组成，在两块侧板2和两块筋板3之间的中部形成方形孔，两端形成方形豁口，方形孔内填充有隔热材料4。
23.如附图3所示，炉衬砖1两端的方形豁口与相邻炉衬砖1两端的方形豁口形成填充隔热材料4的空间。
24.结合附图2所示高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，包括炉衬砖1，炉衬砖1由两块平行的侧板2和设置在两块平行侧板2之间平行设置的两块垂直的筋板3组成，在两块侧板2和两块筋板3之间的中部形成方形孔，两端形成方形豁口，方形孔内填充有隔热材料4；在一端方形豁口的两侧内壁上设有相对应的台阶面a，另一端方形豁口的两侧外壁上设有相对应的台阶面b。
25.如附图4所示，炉衬砖1一端的台阶面a与相邻炉衬砖1另一端的台阶面b插接，插接后两端的方形豁口形成填充隔热材料4的空间。
26.如附图5、6所示，炉衬砖1砌筑时可采用直缝式砌筑或错缝式砌筑，直缝式砌筑时对接砖缝5在同一直线上，错缝式砌筑时，对接砖缝5为交错布置。
27.所述的高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，炉衬砖1的长度为l=150~400mm，宽度为w=100~200mm，高度为h=50~200mm，侧板2的厚度为a=10~30mm，筋板3的厚度为b=10~30mm。
28.所述的高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，炉衬砖1为耐高温材料制成，其材质为莫来石、堇青石、刚玉、氧化铝空心球、氧化锆空心球中的其中一种。
29.所述的高温窑炉用复合炉墙的炉衬砖结构，隔热材料4为高温耐火陶瓷纤维材料，采用硅酸铝耐火纤维、莫来石陶瓷纤维、氧化铝陶瓷纤维、氧化锆陶瓷纤维其中的一种。
30.实施例1
31.某公司需要一台间歇式金属渗碳加热炉，使用温度为1000℃，炉膛容积约为3m3。炉膛内部为强还原气氛，并要求具有较好的密封性。其炉膛内衬采用本专利所述的炉衬砖砌筑。炉衬砖的外形尺寸为长度l=400mm，宽度w=200mm，高度h=200mm，侧板厚度a=30mm，筋板厚度b=30mm。为了保证炉膛的密封性，采用侧板端头为附图1中所示的炉衬砖，炉衬砖的材质采用堇青石材料制作，炉衬砖的空隙中填充硅酸铝陶瓷纤维材料，即可满足使用要求，砌筑时采用直缝式砌筑方式。
32.实施例2
33.某公司需要一台间歇式高温试验电炉，使用温度为1800℃，炉膛尺寸为长度=500mm，宽度=300mm，高度=200mm。炉膛内衬采用附图1所示的炉衬砖砌筑，炉衬砖的外形尺寸为长度l=150mm，宽度w=100mm，高度h=50mm，侧板厚度a=10mm，筋板厚度b=10mm。该高温电炉不仅要求1800℃的使用温度，而且作为试验电炉煅烧的材料可能存在一些高温挥发物，因此炉衬砖的材质采用高纯度刚玉材料制作，炉衬砖的空隙中填充使用温度≥1800℃的氧化铝陶瓷纤维材料，砌筑时采用错缝式砌筑方式。
34.实施例3
35.某公司需要建造一座间歇式倒焰窑，使用温度为1600℃，窑膛尺寸为长度=5000mm，宽度=2000mm，高度=2000mm。该倒焰窑主要用于烧结高温陶瓷和耐火材料制品，对窑衬材料没有其他要求。该窑衬采用附图1所示的炉衬砖砌筑，炉衬砖的外形尺寸为长度l=230mm，宽度w=114mm，高度h=130mm，侧板厚度a=15mm，筋板厚度b=12mm。炉衬砖的材质采用氧化铝空心球制作，炉衬砖的空隙中填充使用温度≥1600℃莫来石陶瓷纤维材料，砌筑时采用错缝式砌筑方式。
36.实施例4
37.某公司需要建造一座连续式辊道窑，使用温度为1400℃，主要用于烧结卫生洁具制品。该窑衬采用附图2所示的炉衬砖结构砌筑，炉衬砖的外形尺寸为长度l=300mm，宽度w=150mm，高度h=150mm，侧板厚度a=25mm，筋板厚度b=25mm，炉衬砖的材质采用轻质莫来石材料制作，炉衬砖的空隙中填充使用温度≥1400℃莫来石陶瓷纤维材料，砌筑时采用直缝式砌筑方式。
38.实施例5
39.某实验室需要建造一台超高温试验电炉，使用温度为1900℃，窑膛尺寸为长度=250mm，宽度=200mm，高度=150mm。该电炉的炉衬采用附图2所示的炉衬砖砌筑，炉衬砖的外形尺寸为长度l=130mm，宽度w=100mm，高度h=50mm，侧板厚度a=10mm，筋板厚度b=10mm。炉衬砖的材质采用氧化锆空心球制作，炉衬砖的空隙中填充使用温度≥1900℃氧化锆陶瓷纤维材料，砌筑时采用直缝式砌筑方式。
40.本实用新型未详述部分为现有技术。
41.为了公开本实用新型的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，
但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和实用新型范围内的实施例的所有变化和改进。