一種加熱爐纖維模塊及其製作方法

2023-06-03 10:14:51 3

專利名稱：一種加熱爐纖維模塊及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種工業用加熱爐上作為爐頂爐襯的纖維模塊，尤其是對工件進行加熱的高溫加熱爐用的纖維模塊及其製作方法。
背景技術：
在熱加工領域，對工件進行諸如鍛造和扎制，都需要用加熱爐，將工件放置在加熱爐內加熱到要求的溫度，然後進行熱加工工序的操作；為了達到加熱、隔熱效果，在加熱爐的爐頂上都要設置隔熱、防火的爐襯。現有技術的加熱爐，其爐頂的爐襯通常採用的是全纖維模塊結構，在爐頂上密布若干塊全纖維模塊的爐襯作為耐火材料層，對於工作溫度在 120(T135(TC的加熱爐，加熱爐全纖維爐襯能夠減少爐體蓄熱(目前採用的全纖維毯或纖維毯材料為含鋯纖維、含鉻纖維或含鋯纖維與含鉻纖維的複合纖維)，通常可以節約30%左右的燃料消耗，對節能降耗非常有意義。但當加熱爐爐溫達到125(T1350°C，上述全纖維材料在加熱爐內因高溫會出現較大的收縮，相鄰模塊之間就會逐漸產生間隙，直至形成較大的縫隙出現躥火現象。目前由於耐火纖維的生產工藝的限制，製作纖維模塊通常採用耐火纖維毯進行摺疊後進行壓縮，一般給予30%的預壓縮後進行打包固定，纖維模塊和摺疊塊安裝後，拆除打包帶或板後，纖維自動回彈，將摺疊的纖維模塊自動壓緊。由於生產出的纖維毯有一定的規格限制，通常最寬的纖維毯為1200mm左右，現在的纖維模塊或摺疊塊的長度不可能超過纖維毯寬度或長度，摺疊後壓縮的方向只有一個方向，纖維模塊和摺疊塊回彈方向只有壓縮方向。由於纖維模塊和摺疊塊的長度方向沒有進行壓縮，長度方向相鄰的纖維模塊本身會出現接縫，在高溫作用下，出現主要收縮產生縫隙。目前的技術是將模塊長度做的比較短，通常尺寸為300 X 300mm (長X寬)，希望短模塊收縮產生縫隙的較小，這樣的做法就會在纖維爐襯上形成了非常多的小縫隙。而由於纖維毯生產、製作模塊和現場施工等諸多因素的影響，在加熱爐高溫作用下，模塊收縮並不均勻，收縮較大的縫隙會出現躥火，燒壞金屬錨固件，造成爐襯損壞。

發明內容
本發明針對現有技術加熱爐纖維模塊，不能避免在高溫下因耐火纖維材料的收縮而在相鄰纖維模塊或纖維摺疊塊之間形成不均勻縫隙的狀態，火苗從該縫隙中上躥燒壞固定纖維模塊或纖維摺疊塊的錨固件、螺杆、爐頂鋼板等部件，縮短爐襯的使用壽命、爐頂纖維模塊或纖維摺疊塊容易掉落、修復困難等不足，提供一種能儘量減少無壓縮方向縫隙的加熱爐用長纖維模塊及其製作方法。本發明的技術方案一種加熱爐纖維模塊，包括由纖維毯構成的本體；其特徵在於所述本體是一張纖維毯平鋪後沿長度方向或寬度方向摺疊若干次而得，或若干張纖維毯相互錯縫平鋪後，沿縫的方向摺疊若干次而得；在本體內，設置有若干個吊掛件，吊掛件與本體牢固連接；在本體的兩個側面上，都設置固定夾板。進一步的特徵是在本體的長度方向，在本體的下端設置若干條割口。所述吊掛件的下端設置在本體摺疊後得到的摺疊縫內，用扎針從本體的摺疊方向穿過全部摺疊層，扎針對應插入吊掛件的針孔內。一種所述加熱爐纖維模塊的製作方法，其特徵在於包括如下步驟
(1)按照工藝要求，選擇長度、寬度、厚度合適的纖維毯，將一張纖維毯平鋪後沿長度方向或寬度方向摺疊若干次，或者若干張纖維毯相互錯縫平鋪後，沿縫的方向摺疊若干次；
(2)在纖維毯摺疊後形成的摺疊縫內設置若干個吊掛件；安裝時，通過所述吊掛件將纖維模塊掛在加熱爐爐頂上；
(3)在纖維毯摺疊後形成的兩個側面上，都設置固定夾板；
(4 )在纖維毯摺疊後的長度方向，在其下端設置若干條割口 ；
(5)在纖維毯的摺疊方向，綑紮若干道打包帶，得到本發明的纖維模塊；需要時，將綑紮打包帶後的摺疊纖維毯裝入箱包內。本發明採用儘量寬的纖維毯製作纖維模塊，甚至可以將數張纖維毯平鋪錯逢摺疊以及長度方向摺疊，以減少非壓縮方向的縫隙；將摺疊好的纖維毯進行壓縮打包固定，製作成纖維模塊。並將製作好的纖維模塊的耐火面進行割口處理，使纖維模塊在無壓縮方向有數條收縮口，將高溫下纖維收縮限制在模塊表面，由於割口並未將纖維模塊割斷，只是將纖維模塊表面割斷，並不形成縫隙，保證了纖維模塊的完整性。本發明的加熱爐纖維模塊，相對於現有技術，具有如下特點
1、本發明纖維模塊製作的爐襯，能夠克服現有加熱爐存在的爐襯的使用壽命較短、爐頂纖維模塊或纖維摺疊塊容易掉落、修復困難等不足；
2、能夠最大限度減少纖維模塊在無壓縮方向(長度方向)的縫隙，在高溫下具有較強的自適應性能，在高溫下能向外擴展作用，使其兩端在長度方向能基本保持相同的距離，其兩端基本不向內收縮。3、本發明纖維模塊的長度可以做到很大，顯著區別於現在使用的小尺寸的同類產品，能有效減輕安裝、懸掛、維修等後續工作量。


圖1是本發明爐頂爐襯的纖維模塊結構主視圖； 圖2是圖1的俯視圖3是圖1的左視圖4是本發明摺疊操作示意圖5是本發明纖維模塊摺疊縫內設置插片結構示意圖6是本發明纖維毯相互錯縫平鋪結構示意圖7是圖6的第一種實施例結構俯視圖8是圖6的第二種實施例結構俯視圖9是纖維毯沿長度方向摺疊後搭接示意圖。
具體實施例方式如圖1、2、3、4、5中，本發明的加熱爐纖維模塊，包括由纖維毯構成的本體1，所述本體1是一張或一張以上的纖維毯平鋪後沿長度方向或寬度方向摺疊若干次而得，或兩張或兩張以上的纖維毯相互錯縫平鋪後，沿縫的方向摺疊若干次而得，每次摺疊的寬度相同、 或基本相同(或保持在工藝要求的誤差範圍內);在本體1內，設置有若干個用於安裝或固定本體1的吊掛件2，吊掛件2與本體1牢固連接，在本發明的纖維模塊作為加熱爐的爐襯設置在加熱爐的爐頂時，通過吊掛件2將纖維模塊掛在加熱爐爐頂上，通常掛在爐頂的鋼梁或鋼網上；作為一種較佳結構，吊掛件2的下端設置在本體1摺疊後得到的摺疊縫3內，用扎針4從本體1的摺疊方向穿過全部或部分摺疊層，並對應插入吊掛件2的針孔5內；通過扎針4與針孔5的配合將吊掛件2連接在本體1上，吊掛件2通常設置在摺疊方向的中間部位，其在長度方向的個數按照工藝要求，滿足吊掛和使用需要即可；由於吊掛件2的下端被包覆在本體1內，不直接面對高溫爐堂，使用壽命得以大幅度提高。為了進一步壓緊摺疊後的本體1，在本體1的壓縮方向的兩個側面上，設置固定夾板6，固定夾板6牢固設置在本體 1的側面上。本發明的摺疊方向就是纖維模塊的壓縮方向，受到固定夾板6、扎針4等的壓縮作用；而其長度方向是非壓縮方向，具有一定的自由度，能夠在一定範圍內自由收縮或伸長。吊掛件2隻是起到纖維模塊的吊掛和固定作用，除了前述的將纖維模塊掛在加熱爐爐頂上以外，還可以將纖維模塊設置在加熱爐的側壁上，用金屬錨固件等進行連接或固定；本申請只表述了吊掛件2的一種典型結構，本領域的技術人員通過本申請公開的技術內容， 應該能夠聯想到更多種的結構。為了防止本發明的本體1在高溫作用下收縮產生縫隙，即在本體1的非壓縮方向 (圖中的長度方向)的兩端與相鄰爐襯之間因收縮產生縫隙，使本發明的纖維模塊具有更強的自適應性能，在本發明本體1的長度方向，在本體1的下端(使用時對著高溫爐堂的耐火面)設置若干條割裂縫7，所述割裂縫7沿本體1的摺疊方向割裂下端而得到，既可以與摺疊方向相平行，也可以不平行於摺疊方向，其深度合適(滿足工藝要求)，在本體1的纖維表面相距一段距離用刀或鋸等工具開縫，用割裂工具在其下端割開一個小口 ；在實際使用時， 由於若干條割裂縫7在高溫下具有自擴展作用(即割裂縫7在長度方向逐漸變大，其寬度逐漸增大)，使本體1在非壓縮方向(圖中的長度方向)其兩端能基本保持相同的距離，其兩端基本不向內收縮，使安裝在爐頂上的相鄰爐襯之間在長度方向不因收縮而產生縫隙，仍然緊挨著，不會產生較大的縫隙而躥火，燒壞金屬錨固件、吊掛件、損壞爐襯。如圖5中，為了滿足壓縮需求或尺寸要求，在摺疊縫3內，設置有插片8 ；根據需要在全部或部分摺疊縫3內，設置插片8，每個摺疊縫3內的插片8為一片或一片以上的多片； 插片8的材質可以與本體1的材質相同，或者耐火溫度或性能要求低於本體1，還能降低其成本。根據工藝要求，選擇合適寬度的插片8，更能使本體1的厚度、幾何尺寸、性能等滿足要求。如圖6、7、8中，為了能適應高溫需要，延長本體1的使用壽命，在兩張或兩張以上的纖維毯相互錯縫平鋪摺疊的情況下，在相鄰兩塊纖維毯形成的縫隙上，都設置一個加強條9，加強條9設置在兩層纖維毯中間，正對兩塊纖維毯之間的縫隙，能強化縫隙的耐高溫性能，延長使用壽命。加強條9的材質與本體1相同，也可以稍低於本體1。圖中，D表示一張(一層)纖維毯的寬度，tl、t2分別表示第一層、二層纖維毯的厚度，兩層纖維毯相互錯縫平鋪摺疊。在圖1、5中，在固定夾板6外側，設置打包帶11，對摺疊後的本體1進行壓縮，滿足工藝要求和運輸需要。圖5的箭頭方向就表示壓縮方向。圖9所示，如果是沿長度方向摺疊，在兩塊纖維毯的交界處，需要進行搭接，搭接後形成一塊整體的本體1，仍然能滿足工藝和使用要求。本發明加熱爐纖維模塊的製作方法，其特徵在於包括如下步驟
1、按照工藝要求，選擇長度、寬度、厚度合適的纖維毯，將一張或一張以上的纖維毯平鋪後沿長度方向或寬度方向摺疊若干次，或者若干張(兩張或兩張以上)纖維毯相互錯縫平鋪後，沿縫的方向摺疊若干次；
2、在纖維毯摺疊後形成的摺疊縫內設置若干個吊掛件；安裝時，通過所述吊掛件將纖維模塊掛在加熱爐爐頂上；
3、沿摺疊方向對摺疊後的纖維毯進行壓縮(圖示的寬度方向)；在壓縮方向的兩個側面上，都設置固定夾板；
4、在纖維毯摺疊後的非壓縮方向(圖示的長度方向)，在其下端設置若干條割裂縫；
5、根據需要，在纖維毯的壓縮方向(摺疊方向)，綑紮若干道打包帶，得到本發明的纖維模塊；需要時，將綑紮打包帶後的摺疊纖維毯裝入箱包內。使用時，剪開打包帶，拆除纖維模塊兩端的固定夾板，通過吊掛件將纖維模塊掛在加熱爐爐頂的鋼梁或鋼網上，相鄰兩件纖維模塊之間相互擠壓、壓緊，若干塊纖維模塊將加熱爐爐頂鋪滿，形成爐頂隔熱層，使加熱爐及其爐頂滿足使用要求。本發明纖維模塊的長度可以做到很大，用大尺寸的一張或一張以上的纖維毯平鋪後摺疊得到，或者通過多張纖維毯相互錯縫平鋪後摺疊得到，形成的本體1的尺寸很大，顯著區別於現在使用的小尺寸的同類產品，能有效減輕安裝、懸掛、維修等後續工作量；既可以用一張或一張以上的、長度很長的纖維毯經若干次摺疊，也可以用多塊長度較短的纖維毯相互錯縫平鋪後，沿縫的方向摺疊若干次而得。
權利要求
1.一種加熱爐纖維模塊，包括由纖維毯構成的本體(1)；其特徵在於所述本體(1)是一張或一張以上的纖維毯平鋪後沿長度方向或寬度方向摺疊若干次而得，或兩張或兩張以上的纖維毯相互錯縫平鋪後，沿縫的方向摺疊若干次而得；在本體(1)內，設置有若干個用於安裝或固定本體(1)的吊掛件(2)，吊掛件(2)與本體(1)牢固連接；在本體(1)的兩個側面上，都設置固定夾板(6)。
2.根據權利要求1所述加熱爐纖維模塊，其特徵在於在本體(1)的下端設置若干條割裂縫(7)。
3.根據權利要求1所述加熱爐纖維模塊，其特徵在於所述吊掛件(2)的下端設置在本體(1)摺疊後得到的摺疊縫(3)內，用扎針(4)從本體(1)的摺疊方向穿過全部摺疊層，扎針(4)對應插入吊掛件(2)的針孔(5)內。
4.根據權利要求3所述加熱爐纖維模塊，其特徵在於在摺疊縫(3)內，設置有插片(8)。
5.根據權利要求1一4任一所述加熱爐纖維模塊，其特徵在於在兩張或兩張以上的纖維毯相互錯縫平鋪摺疊時，在相鄰兩塊纖維毯形成的縫隙上，都設置一個加強條(9)，加強條(9)設置在兩層纖維毯中間，正對兩塊纖維毯之間的縫隙。
6.一種權利要求1所述加熱爐纖維模塊的製作方法，其特徵在於(1)按照工藝要求，選擇長度、寬度、厚度合適的纖維毯，將一張或一張以上纖維毯平鋪後沿長度方向或寬度方向摺疊若干次，或者若干張纖維毯相互錯縫平鋪後，沿縫的方向摺疊若干次；(2)在纖維毯摺疊後形成的摺疊縫內設置若干個吊掛件；安裝時，通過所述吊掛件將纖維模塊掛在加熱爐爐頂上；(3)沿摺疊方向對摺疊後的纖維毯進行壓縮；在壓縮方向的兩個側面上，都設置固定夾板；(4 )在纖維毯摺疊後的非壓縮方向，在其下端設置若干條割裂縫。
7.根據權利要求6所述的製作方法，其特徵在於在纖維毯的壓縮方向，綑紮若干道打包帶，得到本發明的纖維模塊；需要時，將綑紮打包帶後的摺疊纖維毯裝入箱包內。
全文摘要
本發明公開了一種加熱爐纖維模塊及其製作方法，包括由纖維毯構成的本體；其特徵在於所述本體是一張纖維毯平鋪後沿長度方向或寬度方向摺疊若干次而得，或若干張纖維毯相互錯縫平鋪後，沿縫的方向摺疊若干次而得；在本體內，設置有若干個吊掛件，吊掛件與本體牢固連接；在本體的兩個側面上，都設置固定夾板。本發明的加熱爐纖維模塊，能夠克服現有加熱爐存在的爐襯的使用壽命較短、爐頂纖維模塊或纖維摺疊塊容易掉落、修復困難等不足；能夠最大限度減少纖維模塊在無壓縮方向(長度方向)的縫隙，在高溫下具有較強的自適應性能，在高溫下能向外擴展作用，使其兩端在長度方向能基本保持相同的距離，其兩端基本不向內收縮。
文檔編號F27D1/10GK102305542SQ20111027352
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者顧向濤 申請人:顧向濤