多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐的製作方法
2023-12-04 02:09:01
專利名稱：多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於高溫燒結設備領域，特別涉及到一種多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐。
背景技術：
對於珍珠巖一類礦物質進行燒結、膨化及玻化，都要在高溫下進行，迄今為止，所見報導的高溫爐膛的結構是多種多樣的，披露了目前使用的一種爐體結構，採用碳化矽管外壁嵌入電阻帶的結構，該爐體工作時提高了礦物受熱後的膨脹均勻性，達到完全成球玻化的效果，做出了很好的產品。但是這種結構也還存在著許多不盡完善之處，這就是1.爐體能耗高，生產效率比較低，其原因是，碳化矽爐管外壁嵌掛的鐵鉻鋁電阻帶發熱時，熱能通過碳化矽爐管傳送到內壁，再輻射給不鏽鋼襯管。這種能量傳遞方式是，先傳導後輻射，與熱能直接輻射方式相比，能量損失大、傳遞慢。2.碳化矽爐管使用壽命短，造成成本增加，碳化矽爐管工作溫度在900℃至1100℃範圍內，這個溫區正是碳化矽容易氧化的溫區。現在已經發現連續工作時間不到一年即報廢的碳化矽爐管，組織結構疏鬆，並有灰白色粉末出現。所以碳化矽爐管使用壽命只能一年。在更換爐管的同時也更換電阻帶，這樣化去的費用最少7.5萬元。3.鐵鉻鋁電阻帶使用壽命短，也造成成本增加。鐵鉻鋁電阻帶嵌掛在碳化矽爐管的外壁豎槽內，其外面包圍著保溫層，形成了封閉的小空間，使高溫工作的電阻帶中的熱能不能及時散出，容易造成熱損壞。從實用情況看，新換的電阻帶使用壽命短，需經常修理更換，增加了成本。綜上所述，目前使用的膨化、玻化爐，耗能高、生產率低、爐管和電阻帶使用壽命短，每年修理成本費近8萬元。因此對該設備使用前景感到憂慮。這也是本設計人需要進一步研發本項目的宗旨。
發明內容
本實用新型需要解決的技術問題，是針對已有的用於膨化、玻化的高溫燒結爐結構存在能耗高、生產效率低、壽命短等諸多不足之處，不能符合現代化生產的需求，為了克服這些不足，就需要重新設計一種能耗低、生產效率高、使用周期長的爐體結構，本實用新型的目的，就是提供多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐，為達到本實用新型的目的，是採用如下的技術方案來實現的，一種多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐，包括由多節縱向摞立的爐體，外層是爐體外殼，外殼內設有保溫層，其特徵在於，保溫層內設有一對沿圓周拼合為立柱形的陶瓷纖維半柱面管，環繞該半柱面管內壁，設有多層波紋狀電阻帶，並由陶瓷支架支撐，吊掛在陶瓷纖維半柱面管內壁上，所述波紋狀電阻帶內側，同軸地設有高溫石英管，該高溫石英管內側為高溫不鏽鋼內襯管。所述陶瓷纖維半柱面管與不鏽鋼內襯管之間形成了一個很好的加熱空腔。
本實用新型的有益效果為，1.該爐體耗能低、效率高。由於本實用新型採用電熱內輻射形式，輻射能與溫度呈四次方關係。結合本結構特點，如利用陶瓷纖維有良好的保溫、隔熱性能，使掛在其內壁上的電阻帶發射的熱能透過石英管直接發送到裝有物料的不鏽鋼襯管內，達到了耗能低、效率高的目的。2.爐體加熱均勻，熱靈敏度高，本結構中，電阻帶多層均勻地吊掛在陶瓷纖維半柱面管內壁上，該管與不鏽鋼襯管間形成了一個溫度均勻、熱靈敏度高的空間，對物料的膨化、玻化非常有利。3.該爐使用壽命長，成本低。本已有技術的爐體相比捨去了碳化矽爐管，降低了造價和維修成本，電阻帶得以在敞露的空間工作，因而也增加了使用壽命。4.該爐使用安全，維修方便，結構中，在電阻帶與不鏽鋼襯管間設置有高溫石英管，絕緣但不絕熱，熱路通暢。
圖1為多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐結構示意圖；圖2為該爐體內壁嵌掛的多排波紋狀電阻帶連接關係示意圖；
圖3為本結構所用陶瓷支架形狀示意圖。
具體實施方式
參照圖1，表示該多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐爐體結構，圖中表示多級摞立的爐體，最外面為外殼1，外殼內設有保溫層2，它可以選用矽酸鋁保溫層，也可以填充其他耐高溫材料。保溫層內壁設有一對沿圓周拼合為立柱形的陶瓷纖維半柱面管3，該半柱面管內壁裝設有多層波紋狀電阻帶4，它的材料可以採用鐵鉻鋁帶材，所述電阻帶由陶瓷支架5支撐，吊掛在陶瓷纖維半柱面管內壁上，在波紋狀電阻帶內側，同軸地設有高溫石英管6，在該石英管內側為高溫不鏽鋼內襯管7，參照圖2，表示相互串接在一起的多層波紋狀電阻帶4的連接關係示意圖，圖中標註入、出二端接口處，引至饋電電源。參照圖3，表示本結構所用陶瓷支架5形狀示意圖，該支架是通過鑲嵌與粘接，和陶瓷纖維半柱面管內壁連為一體，再將多層波紋狀電阻帶4一一掛接在陶瓷支架縫隙中。
權利要求1.一種多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐，包括由多節縱向摞立的爐體，外層是爐體外殼，外殼內設有保溫層，其特徵在於，保溫層內設有一對沿圓周拼合為立柱形的陶瓷纖維半柱面管，環繞該半柱面管內壁，設有多層波紋狀電阻帶，並由陶瓷支架支撐，吊掛在陶瓷纖維半柱面管內壁上，所述波紋狀電阻帶內側，同軸地設有高溫石英管，該高溫石英管內側為高溫不鏽鋼內襯管。
2.根據權利要求1所述的多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐，其特徵在於，所述陶瓷纖維半柱面管與不鏽鋼內襯管之間形成了一個加熱空腔。
3.根據權利要求1所述的多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐，其特徵在於，所述陶瓷支架與陶瓷纖維半柱面管內壁的連接關係是鑲嵌與粘接為一體。
4.根據權利要求1所述的多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐，其特徵在於，所述波紋狀電阻帶，採用鐵鉻鋁帶材，每一節段電阻帶間相互串接，用陶瓷支架支撐，吊掛在陶瓷纖維半柱面管內壁上。
5.根據權利要求1所述的電熱內輻射式多級陶瓷纖維管膨化、玻化爐，其特徵在於，所述高溫石英管，它與拼合為立柱形的陶瓷纖維半柱面管同軸心放置。
專利摘要多級陶瓷纖維管電熱內輻射式膨化、玻化爐，屬於高溫燒結設備領域，包括由多節縱向摞立的爐體，外層是爐體外殼，外殼內設有保溫層，其特徵在於，保溫層內設有一對沿圓周拼合為立柱形的陶瓷纖維半柱面管，環繞該半柱面管內壁，設有多層波紋狀電阻帶，並由陶瓷支架支撐，吊掛在陶瓷纖維半柱面管內壁上，所述波紋狀電阻帶內側，同軸地設有高溫石英管，該高溫石英管內側為高溫不鏽鋼內襯管。該爐體耗能低、效率高，爐體內加熱溫度均勻，本結構使用安全，維修方便，電阻帶的拆卸、更換都很方便，使用壽命長。
文檔編號C04B20/00GK2929615SQ200620119019
公開日2007年8月1日 申請日期2006年7月20日 優先權日2006年7月20日
發明者徐欽 申請人:徐欽