一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構的製作方法

2023-06-06 09:26:36

一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，涉及加熱爐【技術領域】，包括纏繞在水管外部的耐火纖維包紮層，耐火纖維包紮層外部採用耐熱鋼鋼絲綑紮，耐火纖維包紮層可為一層，也可為多層。通過在水管外部包裹一層以上的耐火纖維包紮層，熱損失少，提高了加熱爐的熱效率，耐火纖維包紮層層數靈活可選，降低了成本；錨固方式採用耐熱鋼鋼絲綑紮，減輕了水管振動對耐火纖維包紮層的影響，延長了耐火纖維包紮層的使用壽命；在最外層塗刷高溫塗料保護層，可防止氣流衝刷耐火纖維包紮層及耐熱鋼鋼絲高溫緩慢氧化。本實用新型具有包紮牢固、熱損失少、節能效果顯著的優點，提高了加熱爐的熱效率，延長了水管包紮層的使用壽命。
【專利說明】一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及加熱爐【技術領域】，具體涉及一種加熱爐爐內水管隔熱保溫結構。【背景技術】
[0002]大部分軋鋼加熱爐目前採用以爐內水管支撐鋼坯的結構形式。為儘量減少水管內冷卻水或汽水混合物帶走的熱量，同時對水管進行保護，在水管外部以各種耐火及絕熱材料進行包紮。目前加熱爐爐內水管主要的包紮方式有三種，分述如下:
[0003]方式一:先在水管外壁焊接金屬錨固鉤並包裹厚度20毫米左右的耐火纖維毯，然後以厚度60毫米左右的、密度與熱導率較高的水管澆注料現場澆注成型；
[0004]方式二:用密度與熱導率較高的澆注料等耐材預製成包紮塊，或者用密度與熱導率較高的澆注料與密度及熱導率較小的耐火纖維預製成複合包紮塊，包紮塊內預留金屬錨固件，施工時直接將金屬錨固件焊於水管外壁上；
[0005]方式三:用密度小、熱導率低的耐火纖維材料預製成包紮塊，包軋塊內壁留設固定孔，現場施工時先在水管外壁焊接金屬錨固件，然後將預製好的包紮塊套在水管外壁，焊接在水管外壁的金屬錨固件插入包紮塊的預留孔內並輔助以高溫膠泥粘結以起固定作用。
[0006]上述技術中，方式一與方式二由於包紮層外部均採用了澆注料等密度大而且熱導率高的耐火製品抵抗高溫，同時與水管進行焊接的眾多鋼質錨固件形成熱短路，致使因為水冷或汽化冷卻帶走的熱量很多，燃料浪費相當嚴重。另外，由於包紮隔熱結構採用鋼質錨固件與水管焊接的錨固方式，當鋼坯移動帶動水管振動時，外部的耐火材料容易脫落，使用壽命較短。方式三包紮層全部採用了密度小而且熱導率低的耐火纖維製品使得熱損失比方式一與方式二減少，但錨固方式仍使用了傳統的纖維塊內預留孔洞與焊接的金屬錨固件配合的方式，錨固件數量多則短路熱損失大，施工煩瑣，而錨固件少則纖維塊容易脫落，使用壽命縮短，另外，受錨固方式限制，包紮層一般只是一層，只能使用和爐溫匹配的同一種材料。由於工作溫度高於爐溫的纖維材料造價昂貴，致使該包紮方式造價高，推廣受到限制。
實用新型內容
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種包紮牢固、熱損失少、造價合理、節能效果顯著的加熱爐爐內水管隔熱結構。
[0008]為解決上述【背景技術】中的問題，本實用新型採用以下技術方案:
[0009]一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，包括纏繞在水管外部的耐火纖維包紮層，所述耐火纖維包紮層可為一層也可為多層，所述耐火纖維包紮層外部採用耐熱鋼鋼絲綑紮。
[0010]優選的，所述耐火纖維包紮層和耐熱鋼鋼絲的外部還有高溫塗料保護層。
[0011]優選的，所述耐火纖維包紮層的材質可選多晶莫來石纖維、含鉻纖維、含鋯纖維、高鋁纖維、高純纖維、標準纖維或普通纖維。
[0012]優選的，所述耐火纖維包紮層每層可由纖維管、異型纖維塊、纖維毯組成，每個纖維管、異型纖維塊均由對稱的兩半拼接而成。[0013]優選的，所述耐火纖維包紮層每層的塊與塊之間塗刷高溫粘結劑。
[0014]優選的，所述耐火纖維包紮層為兩層以上時，層與層之間噴塗高溫粘結劑。
[0015]採用上述技術方案的有益效果在於:通過在水管外部包裹一層以上密度與熱導率極小的耐火纖維包紮層，使得因水冷或汽化冷卻帶走的熱損失大幅減少，有效地減少了燃料消耗和煙氣排放，提高了加熱爐的熱效率；同時耐火纖維包紮層層數靈活可選，有效降低了使用高溫纖維材料的成本；錨固方式採用耐熱鋼鋼絲綑紮並輔助高溫粘結劑粘結，避免了錨固件焊接造成的熱短路，同時減輕了水管振動對耐火纖維包紮層的影響，有效延長了耐火纖維包紮層使用壽命；在最外層塗刷高溫塗料保護層，可防止氣流衝刷耐火纖維包紮層及耐熱鋼鋼絲高溫緩慢氧化。根據爐溫及工作層溫度不同，耐火纖維包紮層的材質可為多晶莫來石纖維、含鉻纖維、含鋯纖維、高鋁纖維、高純纖維、標準纖維或普通纖維。本實用新型具有包紮牢固、安裝簡單便捷、熱損失少、性價比高、造價合理、節能效果顯著的優點，提高了加熱爐的熱效率，延長了水管包紮層的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例2的結構示意圖；
[0018]圖3是本實用新型實施例3的結構示意圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例4的結構示意圖；
[0020]圖中:1_水管，2-耐火纖維包紮層，3-高溫粘結劑，4-耐熱鋼鋼絲，5-高溫塗料保護層，6-耐熱墊塊，7-連接塊。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0022]實施例1:如圖1所示的一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，水管I為單根水管結構，水管I外部包裹耐火纖維包紮層2，所述耐火纖維包紮層2為兩層，兩層之間接縫錯開並塗刷高溫粘結劑3，所述耐火纖維包紮層2外採用耐熱鋼鋼絲4綑紮，所述耐火纖維包紮層2、耐熱鋼鋼絲4的外部還塗刷高溫塗料保護層5。因為水管I為單根水管結構，外表面呈簡單的筒形，故耐火纖維包紮層2直接採用2層纖維管包裹水管，纖維管結構簡單、造價低廉，每根纖維管的預製長度不限，現場施工時根據水管長度切割或粘結成所需要的長度。一般情況下，水管I的包紮在水管焊接施工完畢之後進行，故施工時可將纖維管切割成對稱的兩半進行包裹，而後再採用高溫粘結劑3進行粘結，當然也可直接將包紮層的每一段預製成對稱的兩個半圓纖維塊，施工時直接採用高溫粘結劑3進行粘結即可，在耐火纖維包紮層2的層與層之間、塊與塊之間塗刷高溫粘結劑3以增加氣密性和連接強度。耐火纖維包紮層2外部的耐熱鋼鋼絲4的綑紮間距應小於纖維管或半圓纖維塊的長度。最外部高溫塗料保護層5的厚度一般控制在IOmm以下，爐溫高於1300°C時可適當加厚；耐火纖維包紮層2的材質可根據爐溫不同來選擇，當爐內溫度大於1300°C時，耐火纖維包紮層2的外層材質可選用多晶莫來石纖維或含鉻纖維，內層纖維可選用高純纖維或標準纖維；爐內溫度小於1300°C時，耐火纖維包紮層2的外層材質可選用含鉻纖維或含鋯纖維，內層纖維可選用標準纖維或普通纖維；另外，對於類似本例外型簡單的單根水管I可直接以相同材質的纖維毯代替纖維管包裹水管，錨固方式與纖維管相同。
[0023]實施例2:如圖2所示的一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，水管I為雙根水管的情況，兩根水管I之間通過連接塊7間隔焊接在一起，固定成一個整體再進行保溫隔熱，兩根水管I連接後的外部輪廓由矩形和兩個半圓構成，故耐火纖維包紮層2的形狀可採用與該形狀相匹配的真空成型纖維塊，纖維塊內壁光滑平整，不需留設任何孔洞。受成型工藝限制，纖維塊長度不宜過長；本實例的纖維塊由兩層組成，如果不計成本也可為一層。內層纖維塊預製成與水管外輪廓相適應的半橢圓形狀，外層纖維塊則預製成與內層纖維塊外輪廓相適應的半橢圓形狀。因為不需要任何咬合搭接，每一層的纖維塊均可製成可對稱製作的同一種規格，施工時將任意兩個半塊對扣粘結即可；對於類似本實施例外型封閉的雙根水管I也可直接以相同材質的纖維毯代替纖維塊包裹水管，其餘結構組成同實施例1。
[0024]實施例3:如圖3所示的一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，本實施例與實施例1的區別在於水管I的上部焊有耐熱墊塊6，由於耐熱墊塊6需要裸露在爐氣中支撐爐內鋼還，故包裹水管I和耐熱墊塊6的耐火纖維包紮層2的形狀為帶有斜面的異形纖維塊。考慮到形狀較複雜，而且耐熱纖維包紮層2體積相對較小，故本實施例的耐熱纖維包紮層2採用一層，也可以根據實際情況採用多層。每個纖維塊均可製成可對稱製作的同一種規格，施工時將任意兩個半塊對扣粘結即可。由於耐熱墊塊6在與水管I焊接時留有間隙，外部綑紮的耐熱鋼鋼絲4應從耐熱墊塊6之間的間隙中穿過。由於水管外形不封閉，本實施例不宜採用纖維毯包裹水管。其餘結構同實施例1。
[0025]實施例4:本實施例與實施例3的區別在於水管I由兩根水管通過連接塊7間斷焊接在一起。耐火纖維包紮層2的形狀與連接在一起的雙水管2外形匹配即可，其餘結構同實施例3。
[0026]通過在水管I外部包裹一層以上密度與熱導率極小的耐火纖維包紮層2，使得因水冷或汽化冷卻帶走的熱損失大幅減少，有效地減少了燃料消耗和煙氣排放，提高了加熱爐的熱效率，同時耐火纖維包紮層2層數靈活可選，有效降低了使用高溫纖維材料的成本；錨固方式採用耐熱鋼鋼絲4綑紮並輔助高溫粘結劑3粘結，避免了錨固件焊接造成的熱短路，同時減輕了水管振動對耐火纖維包紮層的影響，有效延長了耐火纖維包紮層2的使用壽命；在最外層塗刷高溫塗料保護層5，可防止氣流衝刷耐火纖維包紮層2及耐熱鋼鋼絲4高溫緩慢氧化。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，實施例也不僅限於以上4種，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干變形和改進。若爐溫較低且爐內氣流速度較低，也可不塗刷高溫塗料保護層5 ;耐火纖維包紮層2的材質可根據爐溫不同來選擇，當爐內溫度大於1300°C時，耐火纖維包紮層2的材質可為多晶莫來石纖維或含鉻纖維，當爐內溫度或夾層溫度低於1300°C時，根據溫度的高低分別選用含鋯纖維、高鋁纖維、高純纖維、標準纖維、普通纖維；根據水管I結構不同，耐火纖維包紮層2可採用纖維管、也可採用異型纖維塊、纖維毯，選材靈活多樣。纖維包紮層2的層與層以及塊與塊之間塗刷高溫粘結劑3以增加氣密性和連接強度。本實用新型具有包紮牢固、安裝簡單便捷、熱損失少、性價比高、造價合理、節能效果顯著的優點，提高了加熱爐的熱效率，延長了水管包紮層的使用壽命。
【權利要求】
1.一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，包括纏繞在水管(I)外部的耐火纖維包紮層(2)，其特徵在於:所述耐火纖維包紮層(2)可為一層也可為多層，所述耐火纖維包紮層(2)外部採用耐熱鋼鋼絲綑紮。
2.根據權利要求1所述的一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，其特徵在於:所述耐火纖維包紮層(2)和耐熱鋼鋼絲(4)的外部還有高溫塗料保護層(5 )。
3.根據權利要求1或2所述的一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，其特徵在於:所述耐火纖維包紮層(2)的材質可選多晶莫來石纖維、含鉻纖維、含鋯纖維、高鋁纖維、高純纖維、標準纖維或普通纖維。
4.根據權利要求1或2所述的一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，其特徵在於:所述耐火纖維包紮層(2)每層可由纖維管、異型纖維塊、纖維毯組成，每個纖維管、異型纖維塊均由對稱的兩半拼接而成。
5.根據權利要求4所述的一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，其特徵在於:所述耐火纖維包紮層每層的塊與塊之間塗刷高溫粘結劑(3)。
6.根據權利要求1所述的一種新型加熱爐爐內水管隔熱結構，其特徵在於:所述耐火纖維包紮層(2)為兩層以上時，層與層之間塗刷高溫粘結劑(3)。
【文檔編號】F16L59/12GK203809957SQ201420156519
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】韓根望 申請人:韓根望