节能炉窑制造技术

本实用新型专利技术节能炉窑涉及一种加热炉窑。其目的是为了提供一种结构简单、辐射率高、节能效果好、使用寿命长的节能炉窑。本实用新型专利技术节能炉窑，其中加热炉膛的顶壁和侧壁上固定连接有若干节能锥，所述节能锥包括基体，所述基体具有平行的上表面与下表面，以及上表面与下表面之间的侧表面，所述上表面上向下开设有辐射腔，所述侧表面的横截面为圆形或椭圆形，所述上表面、侧表面和辐射腔的内壁上，以及炉膛的内壁上涂覆有高温高辐射率涂料，所述辐射腔的开口朝向炉膛内加热工件的区域。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种加热炉窑，特别是涉及一种在炉窑上安装有节能装置的加热炉窑。
技术介绍
为了提高工业加热炉窑的热效率，各国科技工作者进行了卓有成效的探索，据英国《玻璃》NO. 10. 1992报道，Didier Fomital蜂窝状耐火砖在玻璃池窑顶使用，通过增大炉膛面积来强化传热，理论上可实现节能5 8%。但此砖不能调控热射线，热射线不能直接射向被加热工件，节能率也不高；《实用节能技术》一书(上海科学技术出版社1993年4月) 所述，日本川崎钢铁公司水岛厂在轧钢加热炉上“改变传热方式的装置”，将部分对流传热转换为辐射传热，以提高传热效率，使加热炉节能5%左右，但这种办法达到传热面积增加不大，不能调控热射线，也未能提高发射率；《红外与毫米学报》1993. 12刊登“高发射率节能涂料及其应用”一文，采取通过红外喷涂炉膛来节能，因这种办法无法调控热射线，也没有增加传热面积，节能效果5 10%左右，使用寿命在5 12月之间。专利号ZL94236755. 3 的“强辐射传热节能工业炉”，虽然解决了增大传热面积、提高发射率、可以调控热射线，节能率达到15 20%，但其实施方式复杂，施工难度大，施工时间过长，遇到较硬的耐火材料因无法打孔而无法施工等，应用受到很大限制。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、辐射率高、节能效果好、使用寿命长的节能炉窑。本技术节能炉窑，其中加热炉膛的顶壁和侧壁上固定连接有若干节能锥，所述节能锥包括基体，所述基体具有平行的上表面与下表面，以及上表面与下表面之间的侧表面，所述上表面上向下开设有辐射腔，所述侧表面的横截面为圆形或椭圆形，所述上表面、侧表面和辐射腔的内壁上，以及炉膛的内壁上涂覆有高温高辐射率涂料，所述辐射腔的开口朝向炉膛内加热工件的区域。本技术节能炉窑，其中所述辐射腔腔体的横截面为圆形、椭圆形、矩形、菱形或多边形。本技术节能炉窑，其中所述辐射腔腔体的横截面的面积由上至下逐渐增大或减小。本技术节能炉窑，其中所述侧表面上均勻设置有若干连接上表面和下表面的凸起，所述凸起的横截面为扇形，所述凸起的外表面上涂覆有高温高辐射率涂料。本技术节能炉窑，其中所述基体的材料为耐火材料、陶瓷材料、陶瓷纤维或不锈钢材料。本技术节能炉窑，其中所述高温高辐射率涂料的厚度为0. 02 2mm。本技术节能炉窑，其中所述节能锥的下表面通过粘接的方式固定连接在炉膛的内壁上。本技术节能炉窑，其中所述节能锥依次串联在陶瓷杆上，所述陶瓷杆的两端固定连接在炉膛的内壁上。本技术节能炉窑，其中所述炉膛的底壁和炉门上固定连接有所述若干节能锥。本技术节能炉窑与现有技术不同之处在于本技术节能炉窑的炉膛内壁上固定连接有若干节能锥，节能锥具有特有的几何形状，能够提高炉膛内部伸展度，增大传热面积一倍以上；同时节能锥和炉膛内壁以其表面上涂覆的高温高辐射率涂料吸收漫射和散射热射线，发射率在0. 93 0. 96之间，使之从无序到有序，形成的热射线束有效地、集中地直接射向被加热工件，提高了热效率10 20%，提高生产效率15 25%，同时还可节约能源20 35 %，使用寿命达到5年。 以下结合附图对本技术的节能炉窑作进一步说明。附图说明图1为本技术节能炉窑的主视剖视图；图2为本技术节能炉窑的立体结构示意图；图3a为本技术节能炉窑中节能锥第一种实施方式的主视剖视图；图3b为本技术节能炉窑中节能锥第一种实施方式的俯视图；图4a为本技术节能炉窑中节能锥第二种实施方式的主视剖视图；图4b为本技术节能炉窑中节能锥第二种实施方式的俯视图；图5a为本技术节能炉窑中节能锥第三种实施方式的主视剖视图；图5b为本技术节能炉窑中节能锥第三种实施方式的俯视图；图6a为本技术节能炉窑中节能锥第四种实施方式的主视剖视图；图6b为本技术节能炉窑中节能锥第四种实施方式的俯视图；图7a为本技术节能炉窑中节能锥第五种实施方式的主视剖视图；图7b为本技术节能炉窑中节能锥第五种实施方式的俯视图。具体实施方式如图1和图2所示，本技术节能炉窑的加热炉膛的顶壁6和侧壁7上采用粘接的方式固定连接有若干节能锥8，结合图3a和图3b所示，节能锥的包括大体呈圆台形的基体1，基体1具有平行的上表面2与下表面，以及上表面2与下表面之间的侧表面3，上表面2上向下开设有辐射腔4，辐射腔4为上小下大圆台形，上表面2、侧表面3和辐射腔4的内壁上，以及炉膛的内壁上涂覆有高温高辐射率涂料，辐射腔4的开口都朝向炉膛内加热工件的区域。对于节能锥8的安装方式，还可以采用其他方式，例如将节能锥8串联在一根陶瓷杆上，在将陶瓷杆的两端固定连接在炉膛的内壁上。如图4a和图4b所示，本技术节能炉窑中节能锥的第二种实施方式中的基体 1也为圆台形，辐射腔4为上大下小的圆台形。如图5a和图5b所示，本技术节能锥的第三种实施方式中的基体1也为圆台形，辐射腔4为圆柱形。如图6a 和图6b所示，本技术节能锥的第四种实施方式中的基体1为椭圆柱形，辐射腔4也为椭圆柱形。如图7a和图7b所示，本技术节能锥的第五种实施方式中的基体1为圆柱形， 辐射腔4也为圆柱形。侧表面3上均勻设置有若干连接上表面2和下表面的凸起5，凸起5 的横截面为扇形，凸起5与基体1 一体加工成型，凸起5的外表面上涂覆有高温高辐射率涂料。上述几种实施方式中的基体材料为耐火材料、陶瓷材料、陶瓷纤维或不锈钢材料， 根据所应用加热炉窑的温度来选择不同的材料。上述实施方式中高温高辐射率涂料可以采用以下几种方式获得。第一种制备方法A、按各组分的重量配比称重备料，碳化硅300份棕刚玉(Al2O3)200 份氧化铁110份氧化锆10份氧化铈5O份膨润土 90份耐火粘土 120份硅溶胶200份羧甲基纤维素10份其中硅溶胶和羧甲基纤维素作为溶剂备用；B、将其他原料混合后在1200°C高温烧结4小时，将烧结所得物进行纳米级超细化磨，将材料的粒径处理成2 IOOnm ；C、将细化处理好的材料按比例与溶剂混合，用三辊机充分分散均勻，制成粘稠状悬浮液体，得到微纳米超细粉高温高辐射率涂料。第二种制备方法A、按各组分的重量配比称重备料，碳化硅200份棕刚玉(Al2O3)500 份氧化铁100份氧化锆20份氧化锰50份氧化镧15份耐火粘土 200份钛白粉200份硅溶胶450份羧甲基纤维素50份其中硅溶胶和羧甲基纤维素作为溶剂备用；B、将其他原料混合后在1400°C高温烧结2小时，将烧结所得物进行纳米级超细化磨，将材料的粒径处理成2 IOOnm ；C、将细化处理好的材料按比例与溶剂混合，用三辊机充分分散均勻，制成粘稠状悬浮液体，得到微纳米超细粉高温高辐射率涂料。第三种制备方法A、按各组分的重量配比称重备料，碳化硅160份棕刚玉(Al2O3)100 份氧化铁100份氧化锆50份氧化铈40份膨润土 10份钛白粉20份硅溶胶120份水玻璃50份其中硅溶胶和水玻璃作为溶剂备用；B、将其他原料混合后在1300°C高温烧结2小时，将烧结所得物进行纳米级超细化磨，将材料的粒径处理成2 IOOnm ；C、将细化处理好的材料按比例与溶剂混合，用三辊机充分分散均勻，制成粘稠状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张海鑫，刘鹏，赵亚楠，周会俊，
申请(专利权)人：北京中太投资管理有限公司，张海鑫，
类型：实用新型
国别省市：