一种加热炉及其加热炉保温内衬的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冶金工业领域，特别涉及一种加热炉保温内衬。此外，本实用新型还涉及一种包括上述加热炉保温内衬的加热炉。
【背景技术】
[0002]在冶金工业中，物料或工件进行加工前都需要将温度提高至锻造温度，加热炉是升温炼化装置中的关键设备之一，其性能的好坏直接影响装置安全生产的周期。
[0003]加热炉的内壁上通常设置有加热炉保温内衬。加热炉保温内衬的作用是使加热炉在运行过程中能承受高温热负荷、抵抗化学侵蚀并减少热量损失，其具有一定的结构强度，可改善加热炉内热交换过程。加热炉保温内衬效果的好坏是直接影响加热炉安全运行的重要因素。内衬材料选择适当、结构设计合理、施工质量提高是改善加热炉热工性能、提高保温内衬使用寿命、保证加热炉长周期运行的主要途径。
[0004]作为加热炉的主要工作部分，加热炉中心的温度较高。在加热炉内壁上布置有加热炉保温内衬，与炉内壁贴合，用于隔热保护炉壁，并抵抗化学侵蚀。
[0005]加热炉保温内衬主要由耐火材料构成。耐火材料对生产加工业，如钢铁铸造、石油化工等领域的发展起着至关重要的作用。耐火材料的选材不同、厚度和结构的不同，甚至是施工方式的不同都会对加热炉保温内衬的工作性能产生影响。
[0006]目前的加热炉保温内衬一般由工作层和保温层组成，工作层与炉壁之间的为保温层。现有技术中工作层通常采用不定型耐火材料，而保温层通常采用轻质砖加纤维制品或轻质浇注料加纤维制品。工作层使用不定形耐火材料本身无固定的外形，按照施工方法和材料性质可分为浇灌料、可塑料等，通常采用振动法进行施工，需要经过适当的养护使其凝结，并通过一定的烘烤后便可以使用。随着不定形耐火材料的发展，采用不定形耐火材料整体浇注加热炉的厂家越来越多。
[0007]这样的加热炉在气密性和炉体寿命上都有较大的提高，但有一些不足之处，主要表现在以下几个方面:
[0008]1、不定型耐火材料承受温度不高，对于提高炉温有限制；
[0009]2、施工困难，不易成型。由于不定型耐火材料主要以振动的方法进行施工，但对振动要求较高，如果振动不到位，会影响材料的添加效果；
[0010]3、结构不稳定。不定形耐火材料凝结过程需要的烘烤时间过长，保温材料容易断裂；
[0011]4、如果施工安装质量不好或加热炉操作波动大，炉壁容易超温。
[0012]由此可见，现有技术中加热炉保温内衬的抗高温能力差，施工方式复杂，且具有不稳定因素，有降低加热炉稳定性的可能。
[0013]综上所述，如何设计加热炉内衬，以提高加热炉保温内衬的耐火温度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。【实用新型内容】
[0014]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种加热炉保温内衬，该内衬结构温度稳定性高，可以承受更高的炉内温度，并使施工过程简单方便。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述加热炉保温内衬的加热炉。
[0015]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0016]一种加热炉保温内衬，用于安装在加热炉内部的炉壁上，其中，所述加热炉保温内衬包括无机耐火砖层。
[0017]优选地，还包括碳素纤维保温层，所述碳素纤维保温层用于设置在所述无机耐火砖层与所述炉壁之间。
[0018]优选地，还包括纳米陶瓷保温层，所述纳米陶瓷保温层用于设置在所述碳素纤维保温层与所述炉壁之间。
[0019]优选地，所述碳素纤维保温层的厚度为100毫米至200毫米。
[0020]优选地，所述碳素纤维保温层的厚度为150毫米
[0021]一种加热炉，包括加热炉保温内衬，其中，所述加热炉保温内衬为如上述任意一项所述的加热炉保温内衬。
[0022]本实用新型所提供的加热炉保温内衬包括无机耐火砖层，该无机耐火砖层是由无机耐火砖组成，具有极强的温度稳定性和化学稳定性、强度高、施工简便、不易开裂、不易脱落。相比起现有技术中的不定型耐火材料层，无机耐火砖层对于高温的承受能力更高，当处在高温环境下时，它的温度稳定性更加凸显。加热炉保温内衬选用无机耐火砖层能够更好地适应炉内温度，当提高炉内温度时，无机耐火砖层可以持续保障耐火效果，不会使炉壁损坏或造成其他不良后果。第二，无机耐火砖层的施工方式主要为砌筑，通过将无机耐火砖砌筑成无机耐火砖层，与现有技术中采用不定型耐火材料相比，本实用新型中耐火砖的安装施工方式更为简单、更加容易成型。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1为本实用新型实施例公开的加热炉的结构示意图；
[0025]图2为本实用新型所提供加热炉保温内衬的具体实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0026]本实用新型的核心是提供一种加热炉保温内衬，该内衬温度稳定性高，可以承受更高的炉内温度，并使施工过程简单方便。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述加热炉保温内衬的加热炉。
[0027]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例所提供的加热炉的结构示意图，图2为本实用新型所提供加热炉保温内衬的组成的示意图。
[0029]加热炉保温内衬中包括由无机耐火砖构成的无机耐火砖层I。无机耐火砖层I的特点是温度稳定性高、化学稳定性高，可以承受比现有技术中的不定型耐火层更高的温度，可以允许炉内的温度进一步提升而不产生结构和化学性质上的改变，且具有结构强度高、不易变形等优点。另外无机耐火砖层I施工方式为砌筑，砌筑过程简单快捷，不易产生变形和断裂。
[0030]加热炉保温内衬还包括碳素纤维保温层2，用于设置在所述无机耐火砖层I与加热炉的炉壁4之间，碳素纤维保温层2与无机耐火砖I贴合。
[0031]可选的，碳素纤维保温层2作为加热炉内衬的保温层，可以选择使用其他常用的保温层进行替代，如高低温陶瓷纤维保温层等。
[0032]碳素纤维保温层2的特点是耐高温、耐烧蚀，且热膨胀系数小及比强度高等。由于碳素纤维保温层2具有优质的结构特性，该保温层在抗击拉伸变形等方面具有较好的能力，即使工作层的无机耐火砖层I由于升温产生变形，碳素纤维保温层2也不会因此断裂。
[0033]由于无机耐火砖层I的耐热性优异、施工方式简单、结构稳定，以及碳素纤维保温层2的抗拉性好，使得加热炉保温内衬不会在高温环境下产生变形。将无机耐火砖层I与碳素纤维保温层2相结合设置，可以更有效提高加热炉保温内衬的结构特性。
[0034]综上所述，采用无机耐火砖层I的加热炉保温内衬，耐高温能力强、结构稳定、施工便捷、使用寿命长。
[0035]可选的，在碳素纤维保温层2的另一侧设置有纳米陶瓷保温层3。纳米陶瓷保温层3传热系数低，在高温环境下具有优异的隔热保温效果，同时可以起到防腐蚀的效果，此外，还具有不脱落、不燃烧、耐水、防潮、无毒和对环境没有污染的特点。在碳素纤维保温层2外层添加纳米陶瓷保温层3，进一步提高保温效果，还可以防止碳素纤维保温层2腐蚀加热炉壁。
[0036]可选的，在上述具有碳素纤维保温层2的加热炉保温内衬中，碳素纤维保温层2的厚度选在100毫米至200毫米之间，在保障了加热炉保温内衬的保温效果和结构特性的同时，能够节省材料、降低能耗。
[0037]可选的，在上述具有碳素纤维保温层2的加热炉保温内衬中，碳素纤维保温层2的厚度最佳值为150毫米。
[0038]除了上述加热炉保温内衬，本实用新型还提供了一种包括上述实施例公开的加热炉保温内衬的加热炉，加热炉内衬布置在加热炉的内壁上。该加热炉的耐热效果好、施工方式简单、节省材料、降低损耗。
[0039]对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种加热炉保温内衬，用于安装在加热炉内部的炉壁上，其特征在于，所述加热炉保温内衬包括无机耐火砖层(I); 还包括碳素纤维保温层(2)，所述碳素纤维保温层(2)用于设置在所述无机耐火砖层(I)与所述炉壁⑷之间。
2.根据权利要求1所述的内衬，其特征在于，还包括纳米陶瓷保温层(3)，所述纳米陶瓷保温层(3)用于设置在所述碳素纤维保温层(2)与所述炉壁(4)之间。
3.根据权利要求1或2所述的内衬，其特征在于，所述碳素纤维保温层(2)的厚度为100毫米至200毫米。
4.根据权利要求3所述的内衬，其特征在于，所述碳素纤维保温层(2)的厚度为150毫米。
5.—种加热炉，包括加热炉保温内衬，其特征在于，所述加热炉保温内衬为如权利要求1-4任一项所述的加热炉保温内衬。
【专利摘要】本实用新型公开了一种加热炉保温内衬，用于安装在加热炉内部的炉壁上，其中，所述加热炉保温内衬包括无机耐火砖层。该保温层是由无机耐火砖组成，具有极强的温度稳定性和化学稳定性、强度高、施工简便、不易开裂、不易脱落。选用无机耐火砖层，加热炉保温内衬能够更好地适应炉内温度，当提高炉内温度时，无机耐火砖层可以保障耐火效果，不会使炉壁损坏或造成其他不良后果，且无机耐火砖层施工方式简便、更加容易成型。本实用新型还公开了一种包括上述加热炉保温内衬的加热炉。该加热炉可承受更高的炉温，施工简便、结构稳定。
【IPC分类】F27D1-10
【公开号】CN204574806
【申请号】CN201420734975
【发明人】陈积功, 王东升, 黄宋运
【申请人】海南汉地阳光石油化工有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年11月27日