专利名称：在炉外壳安装保温盒以减少工业炉炉壳热损失的方法
技术领域：
本发明涉及的是一种热处理技术领域的方法，特别是一种在炉外壳安装保温盒以减少工业炉炉壳热损失的方法。
背景技术：
工业炉广泛应用于冶金、铸造、热处理和锻造等行业，其能耗约占热加工专业厂的80％，因而提高工业炉的热效率，降低能耗，延长炉子的寿命是工业炉研究的重点之一。为节约能源，保护环境，有效地利用现有的资源，有必要对工业炉进行节能改造，一般工业炉在炉衬外只包一层钢板，这层钢板除了起着保护炉衬作用外，还有加强密封减少炉子热损失的效果，但一层炉壳的炉子表面温度仍然较高，热损失较大，同时恶化工作环境，若仅通过加厚炉衬减少热损耗的方法，又会增加炉衬的蓄热损失，在工业炉外增加一层或多层外壳，设置一个或多个空气间隙，此结构未增加炉衬厚度却能减少散热损失，可取得良好的节能效果。
经对现有技术文献的检索发现，专利申请号为99124184.3，名称为减少工业炉炉壳热损失的方法，该技术采用双层炉壳结构的方法，在炉壳外加装一层薄钢板或铝板，形成的封闭空气层增加了热阻。该技术存在以下不足采用薄钢板或铝板制成的双层炉壳结构的工业炉节能方法，由于隔层内平行于壁向的气体仍能自由流动，影响隔热效果；钢板和铝板的导热率高，热损耗大；制作、安装难度大，成本也比较高。
发明内容
本发明的目的在于克服原有技术中的不足，提供一种在炉外壳安装保温盒以减少工业炉炉壳热损失的方法。使其节能效果好，制造工艺简单，成本低，，适用范围广。
本发明是通过以下技术的方案实现的，本发明的方法步骤具体如下①在工业炉外壳上预制的保温盒；所述的保温盒，根据不同的炉型将预制的保温盒逐一紧挨地铺设在工业炉的外壳上，在密封面与炉壳之间形成一个空气层，使炉壳周围的热空气与外界空气隔离，盒内的空气又受到保温盒四周的侧壁的隔离，使盒与盒之间空气被隔开，阻碍了空气与在炉壁附近的流动，从而降低了由于对流热交换而损失的热量；从炉壁向外辐射的热量中的相当大一部分被保温盒的密封面反射回来，因而也减少了炉壳辐射散热所带走的热量。
选用高度在10~50mm范围内，盒的长度和宽度可视炉型而定，可以与标准耐火砖尺寸的整数倍相同或标准耐火砖尺寸的整数倍，例如113×230mm、65×130mm、65×230mm或这些尺寸的整数倍，保温盒的一个面是密封面，四周的侧面连在一起，而盒的另一面可以是敞开的，安装时将保温盒的敞开面向着炉壳，密封面置于外侧，保温盒可采用螺钉将四角固定或用黏结剂固定(如硅溶胶等)。
②为了减少气体在保温盒内的流动，盒内通过垂直于密封面的纵肋和横肋相互插入，分隔盒内空间；所述的肋，其高度为保温盒内腔的高度，在安装时将肋放人盒内，均可阻挡盒内气体的流动，提高保温性能。在纵肋和横肋相交的位置上，相对方向开有宽度为肋条二分之一宽度的槽口，相互插入，装配成格子后一起置于盒内。
③保温盒内通过两层肋之间的薄平板隔开；④在炉壳与保温盒之间通过耐火保温材料隔开；步骤④中的安装方式选用其中一种a.将一张面积较大的维耐火纤布或耐火维纤毯覆盖在炉壳上，然后将保温盒安上并用螺钉固定；b.对于带有肋的保温盒，将肋的高度略小于盒内腔的高度，预先将柔性的耐火保温材料制成与盒的面积相同的小块，嵌在保温盒的敞开面上，并将二者一起用螺钉固定在炉壳上，当用螺钉将保温盒紧压在炉壳上时，由于耐火纤维一类的柔性耐火保温材料具有弹性，可以补偿保温盒与炉壳之间的间隙，这种方法特别适合于炉壳不平整或炉壳带有弧度的情况，可进一步减少工业炉的散热损失，提高保温性能。
⑤在保温盒的密封面内侧或在炉壳与保温盒之间通过铝箔，反射通过炉壳向外辐射的热量，提高保温性能。
本发明具有明显的优点节能效果好，减少热损失10％以上。预制的保温盒可以大批量制造，制造工艺简单，成本低，可以灵活、方便地安装在不同大小和不同类型的工业炉或各种加热设备的炉壳上而不需要改动原有工业炉或加热设备的结构，适用范围广。
图1实施例井式气体渗碳炉示意2实施例保温盒安装示意图具体实施方式
实施例一RJX-50高温箱式电阻炉最高工作温度1300℃外形尺寸1890mm×2880mm×2050mm。
1、炉两侧面安装平面尺寸为226mm×230mm×20mm的双层保温盒80个，盒的侧壁与密封面厚度均为1mm，每个盒放入二层肋，每层肋的高度为8.5mm，纵向肋二条，长为228mm，横向肋二条，长为224mm。安装时第一步将一片面积为224mm×228mm的铝箔放入盒内，第二步放入一层肋，第三步放入一块厚度为1mm铝板，第四步再放入一层肋，然后在每个盒的四角用螺钉将盒固定在炉壳上。炉后壁的炉壳安装同样的保温盒36个。
2、炉顶面(除电加热器引出端保护罩外)安装平面尺寸为113mm×230mm×20mm的保温盒100个盒的侧壁与密封面厚度均为1mm。每个盒放入一层肋，肋的高度为19mm，纵向肋一条，长为228mm，横向肋二条，长为112mm。安装时第一步在炉顶面上铺设一层10mm的矿渣棉毯，第二步在毯上铺设一张铝箔，第三步将纵、横向肋放入盒内，第四步在每个盒的四角用螺钉将盒固定炉壳上。
实施例二RJX-75中温箱式台车电阻炉最高使用温度950℃炉壁尺寸2500×1735×1500mm。
1、在炉壁两侧面安装平面尺寸为452mm×230mm×50mm的保温盒70个，盒的侧壁与密封面厚度均为1mm，每个盒放入二层肋，肋的高度为23.5mm，纵向肋四条，长为228mm，横向肋二条，长为450mm。安装时第一步将一片面积为450mm×228mm的铝箔放入盒内，第二步放入一层肋，第三步放入一块厚度为1mm铝板，第四步再放入一层肋，然后在每个盒的四角用螺钉将盒固定在炉壳上。炉后壁(除电加热器引出端保护罩外)安装同样的保温盒15个。
2、在箱式电阻炉顶面安装平面尺寸为452mm×230mm×20mm的保温盒40个，盒的侧壁与密封面厚度均为1mm，每个盒放入一层肋，肋的高度为18mm，纵向肋四条，长为228mm，横向肋二条，长为450mm。安装时第一步在炉顶面上铺设一层10mm的矿渣棉毯，第二步在毯上铺设一张铝箔，第三步将纵、横向肋放入盒内，第四步在每个盒的四角用螺钉将盒固定炉壳上。
实施例三RJJ-105型井式气体渗碳炉，如图1所示。最高使用温度950℃外形尺寸Φ1870×3050mm。
在炉周壁(除电加热器引出端保护罩外)安装400个平面尺寸65×460×10的保温盒1。盒的侧壁与密封面厚度均为1mm，每个盒放入一层肋，肋的高度为8mm，纵向肋1条，长为228mm，横向肋6条，长为63mm。安装时第一步在炉周壁上逐步均匀刷涂一层硅溶胶，然后铺设一层10mm的矿渣棉毯，第二步将一片面积为228mm×63mm的铝箔放入盒内，第三步将纵、横向肋放入盒内，第四步将每保温盒四角用螺钉固定在覆盖有矿渣棉毯2炉壳3上，如图2所示。
采用上述方法改装后，工业炉的散热损失减少14％左右。
权利要求
1.一种在炉外壳安装保温盒以减少工业炉炉壳热损失的方法，其特征在于，包括如下步骤①在工业炉外壳上预制的保温盒；②为了减少气体在保温盒内的流动，盒内通过垂直于密封面的纵肋和横肋相互插入，分隔盒内空间；③保温盒内通过两层肋之间的薄平板隔开；④在炉壳与保温盒之间通过耐火保温材料隔开；⑤在保温盒的密封面内侧或在炉壳与保温盒之间通过铝箔，反射通过炉壳向外辐射的热量，提高保温性能。
2.根据权利要求1所述的在炉外壳安装保温盒以减少工业炉炉壳热损失的方法，其特征是，所述的保温盒，根据不同的炉型将预制的保温盒逐一紧挨地铺设在工业炉的外壳上，在密封面与炉壳之间形成一个空气层，使炉壳周围的热空气与外界空气隔离，盒内的空气又受到保温盒四周的侧壁的隔离，使盒与盒之间空气被隔开；从炉壁向外辐射的热量中的相当大一部分被保温盒的密封面反射回来，因而也减少了炉壳辐射散热所带走的热量。
3.根据权利要求1所述的在炉外壳安装保温盒以减少工业炉炉壳热损失的方法，其特征是，所述的肋，其高度为保温盒内腔的高度。
4.根据权利要求1所述的在炉外壳安装保温盒以减少工业炉炉壳热损失的方法，其特征是，步骤②在纵肋和横肋相交的槽口上，相互插入，装配成格子后一起置于盒内。
5.根据权利要求1所述的在炉外壳安装保温盒以减少工业炉炉壳热损失的方法，其特征是，步骤④中的安装方式选用其中一种a.将一张面积较大的维耐火纤布或耐火维纤毯覆盖在炉壳上，然后将保温盒安上并用螺钉固定；b.对于带有肋的保温盒，将肋的高度略小于盒内腔的高度，预先将柔性的耐火保温材料制成与盒的面积相同的小块，嵌在保温盒的敞开面上，并将二者一起用螺钉固定在炉壳上，当用螺钉将保温盒紧压在炉壳上时，由于耐火纤维一类的柔性耐火保温材料具有弹性，可以补偿保温盒与炉壳之间的间隙，这种方法特别适合于炉壳不平整或炉壳带有弧度的情况，可进一步减少工业炉的散热损失，提高保温性能。
全文摘要
本发明涉及的是一种热处理技术领域的在炉外壳安装保温盒以减少工业炉炉壳热损失的方法。包括如下步骤①在工业炉外壳上预制的保温盒；②为了减少气体在保温盒内的流动，盒内通过垂直于密封面的纵肋和横肋相互插入，分隔盒内空间；③保温盒内通过两层肋之间的薄平板隔开；④在炉壳与保温盒之间通过耐火保温材料隔开；⑤在保温盒的密封面内侧或在炉壳与保温盒之间通过铝箔，反射通过炉壳向外辐射的热量，提高保温性能。本发明降低了对流热交换而引起的热损失，并将从炉壳向外辐射的热量中的大部分被保温盒密封面内的铝箔反射回来，减少了炉壳辐射散热所带走的热量，提高了工业炉的保温性能，是节约能源的有效措施。
文档编号F27D1/00GK1900646SQ20061002939
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者潘健生, 徐兴宝, 顾剑锋, 陈乃录, 胡明娟 申请人:上海交通大学