一種加熱爐窯用復合型燒嘴磚的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于復合型燒嘴磚技術領域。具體涉及一種加熱爐窯用復合型燒嘴磚。
【背景技術】
[0002]燒嘴磚是各種加熱爐窯的重要部件之一。傳統的燒嘴磚多采用重質的耐火材料,很少用到輕質隔熱材料。隨著能源的日益匱乏,提高燒嘴的隔熱效果、減少熱量損失已成為行業亟需解決的重要問題之一。其中,有效途徑之一就是采用輕質隔熱材料來提高燒嘴磚的保溫隔熱效果,但全部采用輕質隔熱材料存在高溫強度低、抗侵蝕性能和易剝落等缺點。如“一種耐急冷急熱燒嘴磚及其制備方法”(CN 101182222A)的專利技術,該技術以鋁粉、高鋁礬土骨料、鋁礬土細粉和氧化鉻細粉為主要原料,在60~100MPa壓力下壓制成型,制得一種耐急冷急熱燒嘴磚,該燒嘴磚雖然抗熱震性能優異,但存在質量偏重、不易安裝、隔熱性能差和易剝落等缺點。又如“陶瓷纖維燒嘴磚”(CN 200946985Y)的專利技術,該技術中的燒嘴磚以經向和瑋向密集交織而成的陶瓷纖維塊狀結構組成,制備的燒嘴磚雖具有質輕、易于安裝和隔熱效果好的優點,但存在強度低、抗侵蝕能力差和使用壽命短等缺點。
【發明內容】
[0003]本發明旨在克服現有技術缺陷,目的是提供一種質量較輕、隔熱性能好、強度高、抗侵蝕能力強、易維修、使用效果好和使用壽命長的加熱爐窯用復合型燒嘴磚,該復合型燒嘴磚能廣泛應用于石化行業的各種加熱爐。
[0004]為實現上述目的,本發明采用的技術方案是:所述復合型燒嘴磚包括不銹鋼板、錨固件、變直徑套管和復合型隔熱組件。復合型隔熱組件由玻璃態隔熱纖維、結晶態隔熱纖維、“回”形隔熱件和澆注料預制件組成,其中:澆注料預制件的外形為正方體和所述正方體正中設有的小正方體凸臺構成的凸臺狀整體,“回”形隔熱件是由4個相同的方形柱體隔熱材料拼為一個方框狀,方框狀的“回”形隔熱件與凸臺狀的澆注料預制件嵌套為組合型正方體。結晶態隔熱纖維的一側緊貼所述組合型正方體的一個側面,結晶態隔熱纖維的另一側緊貼玻璃態隔熱纖維的內側面,玻璃態隔熱纖維、結晶態隔熱纖維、“回”形隔熱件和澆注料預制件構成的一個四棱柱。
[0005]所述四棱柱的中心開有變直徑通孔,變直徑通孔的大端位于玻璃態隔熱纖維的外側面,變直徑通孔鑲嵌有變直徑套管,變直徑套管的大端面與玻璃態隔熱纖維外側面平齊,變直徑套管小端與變直徑通孔小端的距離等于“回”形隔熱件高度的(0.7-0.8)倍。
[0006]所述玻璃態隔熱纖維和結晶態隔熱纖維沿對角線對稱地開有4個錨桿孔,所述澆注料預制件的小正方體凸臺的四角處對稱地設有錨固件的Y型錨固釘,錨固件的套桿的一端通過鎖緊螺帽與Y型錨固釘固定連接,4個錨固件的套桿的另一端穿過對應的錨桿孔通過鎖緊螺帽與不銹鋼板固定連接。
[0007]所述不銹鋼板的材質為鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼、鉻錳氮不銹鋼和鉻鎳鉬不銹鋼中的一種;所述不銹鋼板的厚度為5~10mmo
[0008]所述玻璃態隔熱纖維為普通硅酸鋁纖維、高純硅酸鋁纖維、高鋁纖維和含鉻硅酸鋁纖維中的一種;所述玻璃態隔熱纖維的厚度為100~150_。
[0009]所述結晶態隔熱纖維為莫來石纖維、氧化鋁纖維和氧化鋯纖維中的一種;所述結晶態隔熱纖維的厚度為80~120mm。
[0010]所述方形柱體隔熱材料為含1102陶瓷纖維、含SiC陶瓷纖維、含鈦酸鉀晶須陶瓷纖維和含單晶硅陶瓷纖維中的一種;方形柱體的長為350~400mm,寬為45~65mm,厚度為45?65mm0
[0011]所述澆注料預制件采用莫來石輕質骨料、硅微粉和氧化鋁粉澆注而成,所述莫來石輕質骨料為廢棄陶瓷、煤矸石、藍晶石尾礦、廢棄型砂和廢棄莫來石制品等工業廢棄物中的一種以上。
[0012]所述錨固件由Y型錨固釘、鎖緊螺帽和套桿組成;其中Y型錨固釘、鎖緊螺帽的材質為Inconel 601型鉻鎳鐵合金,套桿的材質為SS312不銹鋼。
[0013]所述變直徑套管的材質為S310不銹鋼~S316不銹鋼中的一種,變直徑套管的大端外徑為200~210mm,變直徑套管的小端外徑為170~180mm。
[0014]由于采用上述技術方案,本發明與現有技術相比具有如下積極效果:
本發明由不銹鋼板、錨固件、變直徑套管和復合型隔熱組件組成。其中的復合型隔熱組件由玻璃態隔熱纖維、結晶態隔熱纖維、“回”形隔熱件和澆注料預制件制成多層結構,兼顧了重質耐火抗侵蝕性、抗熱沖擊、高溫強度高與輕質隔熱材料隔熱效果好等優異性能,具有優異的隔熱性能與高溫性能。
[0015]本發明將變直徑套管鑲嵌在復合型隔熱組件的變直徑燃燒孔孔中,由于燃燒孔孔徑為遞減的,能起到增壓作用,有效地促進了燃氣的充分燃燒,使用效果好。該復合型燒嘴磚損壞后只需更換澆注料預制件,易維修,具有極高的經濟價值。
[0016]本發明的復合型隔熱組件由多層耐火材料組成,在火焰直接接觸層采用澆注料預制件,具有較高的使用溫度、很好的抗熱沖擊能力和抗剝落性能,能顯著提高復合型燒嘴磚的使用壽命。在澆注料預制件到不銹鋼板間依次使用保溫效果好、強度要求較低和高溫性能要求較低的纖維板,在顯著提高了復合型燒嘴磚的隔熱性能的同時,能顯著降低燒復合型嘴磚的重量,便于安裝和不易脫落。
[0017]因此,本發明具有質量較輕、隔熱性能好、強度高、抗侵蝕能力強、易維修、使用效果好和使用壽命長的特點,廣泛應用于石化行業的各種加熱爐。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的一種側視示意圖;
圖2是圖1的A-A階梯剖示意圖;
圖3是圖1中“回”形隔熱件7平面結構示意圖;
圖4是圖1中錨固件2的放大結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步的描述,并非對其保護范圍的限制。
[0020]實施例1
一種加熱爐窯用復合型燒嘴磚。如圖1和圖2所示:所述復合型燒嘴磚包括不銹鋼板
1、錨固件2、變直徑套管3和復合型隔熱組件。如圖2所示,復合型隔熱組件由玻璃態隔熱纖維5、結晶態隔熱纖維6、“回”形隔熱件7和澆注料預制件4組成。其中:澆注料預制件4的外形為正方體和所述正方體正中設有的小正方體凸臺構成的凸臺狀整體;“回”形隔熱件7如圖3所示,是由4個相同的方形柱體隔熱材料拼為一個方框狀。如圖2所示,方框狀的“回”形隔熱件7與凸臺狀的澆注料預制件4嵌套為組合型正方體。結晶態隔熱纖維6的一側緊貼所述組合型正方體的一個側面,結晶態隔熱纖維6的另一側緊貼玻璃態隔熱纖維5的內側面,玻璃態隔熱纖維5、結晶態隔熱纖維6、“回”形隔熱件7和澆注料預制件4構成的一個四棱柱。
[0021]如圖2所示,所述四棱柱的中心開有變直徑通孔,變直徑通孔的大端位于玻璃態隔熱纖維5的外側面,變直徑通孔鑲嵌有變直徑套管3,變直徑套管3的大端面與玻璃態隔熱纖維5外側面平齊,變直徑套管3小端與變直徑通孔小端的距離等于“回”形隔熱件7高度的0.7-0.8倍。
[0022]如圖2和圖4所示,所述玻璃態隔熱纖維5和結晶態隔熱纖維6沿對角線對稱地開有4個錨桿孔,所述澆注料預制件4的小正方體凸臺的四角處對稱地設有錨固件2的Y型錨固釘8,錨固件2的套桿9的一端通過鎖緊螺帽與Y型錨固釘8固定連接,4個錨固件2的套桿9的另一端穿過對應的錨桿孔通過鎖緊螺帽與不銹鋼板1固定連接。
[0023]所述不銹鋼板1的材質為絡不銹鋼;所述絡不銹鋼板1的厚度為5mm。
[0024]所述玻璃態隔熱纖維5為普通硅酸鋁纖維;普通硅酸鋁纖維的厚度為100mm。
[0025]所述結晶態隔熱纖維6為莫來石纖維;所述莫來石纖