[发明专利]节能炉窑

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热炉窑，特别是涉及一种在炉窑上安装有节能装置的加热炉窑。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明节能炉窑，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。

本发明节能炉窑，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。

本发明节能炉窑，其中所述辐射腔腔体的横截面的面积由上之下逐渐增大或减小。

本发明节能炉窑，其中所述侧表面上均匀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。

本发明节能炉窑，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。

本发明节能炉窑，其中所述高温高辐射率涂料由以下方法制成：

A、按各组分的重量配比称重备料，

碳化硅50～500份

氧化铝100～500份

氧化铁10～150份

氧化锆1～50份

氧化锰0～50份

氧化镧0～15份

氧化铈0～50份

膨润土0～90份

耐火粘土0～200份

钛白粉0～200份

硅溶胶120～500份

水玻璃0～50份

羧甲基纤维素0～50份

其中硅溶胶、水玻璃和羧甲基纤维素作为溶剂备用；

B、将其他原料混合后在1200～1400℃高温烧结2～4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2～100nm；

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匀，制成粘稠状悬浮液体，得到高温高辐射率涂料。

本发明节能炉窑，其中所述高温高辐射率涂料的厚度为0.02～2mm。

本发明节能炉窑，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。

本发明节能炉窑，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。

本发明节能炉窑，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。

本发明节能炉窑与现有技术不同之处在于本发明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。

下面结合附图对本发明的节能炉窑作进一步说明。

附图说明

图1为本发明节能炉窑的主视剖视图；

图2为本发明节能炉窑的立体结构示意图；

图3a为本发明节能炉窑中节能锥第一种实施方式的主视剖视图；

图3b为本发明节能炉窑中节能锥第一种实施方式的俯视图；