[实用新型]中空多孔隔热耐火砖

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隔热耐火砖，具体地说是一种应用于工业炉窑及高温设备耐火材料中隔热层的中空多孔隔热耐火砖。

背景技术

由于干燥空气的导热系数极低，因而是最廉价的优质保温材料，为此，提高气孔率成为隔热材料改善隔热性能的一条重要途径。对于工业炉窑及高温设备，目前国内外常用的多孔隔热耐火材料主要有轻质耐火砖、耐火纤维板、轻质耐火浇注料等，由于气孔率对轻质耐火砖或浇注料力学强度的不利影响，为了保证隔热层结合强度与使用性能，轻质耐火砖或浇注料气孔率受限，导致密度偏高、隔热性能不佳，往往需与气孔率高的耐火纤维板配合使用，形成复合结构耐火材料隔热层，但由于实际生产使用过程中耐火材料工作衬的龟裂与缝隙不可避免，导致高温气体渗透以及高温条件下耐火纤维板的高温收缩与结晶粉化，不仅降低了耐火材料工作衬的整体性与抗破损能力，同时也降低了耐火材料衬体的隔热保温性能与炉窑设备的热工性能。为此，国内外学者从提高炉窑设备耐火材料衬体结构稳定性与隔热性能的角度，进行了系列隔热耐火材料的研究与应用，如：“隔热材料在高温下的使用效果，国外耐火材料，2005，No6”系统地分析了隔热材料材质、气孔尺寸对导热系数的影响关系，介绍了俄罗斯研制的微孔结构陶瓷纤维制品的隔热性能及其在马格尼托戈尔斯克钢铁公司的应用效果；“纳米技术在50t整体浇注钢包上的应用实践，福建冶金，2011，No4”报道了纳米绝热板的材料组成、隔热原理、物理性能及其在福建三安钢铁有限公司炼钢厂50t钢包上的试验与应用效果；“氧化镁对氧化铝空心球隔热制品性能的影响，工业加热，2010，No2”研究了氧化镁以轻烧氧化镁粉、含镁氧化铝空心球的形式引入对试样抗热震性及其它性能的影响规律等。虽然研究成果可有效地改善了工业炉窑设备的隔热保温性能，但由于材料价格昂贵、制备工艺复杂以及材料性能未得到显著改善而未在实际生产中得到推广应用。为此，对于工业炉窑设备的隔热保温，需开展进一步利用空气隔热性能的技术研究工作，达到改善炉窑设备热工性能与高效节能的目的。

根据国内外资料报道，自1973年世界石油危机后，一些技术先进的国家在民用建筑方面大力推广应用了烧结空心砖或混凝土空心砌块，以充分利用空气的隔热性能，达到建筑节能的目的，其中，烧结空心砖因其轻质、高强、保温、隔热和装饰功能，并可利用工业固体废弃物，受到各国的青睐。我国从上世纪80年代开始，先后从欧美引进了以真空挤出机为主体设备的烧结空心砖生产线，由于空心砖空洞率的要求（不低于25~30％）和挤压力的限制，空心砖孔洞尺度与孔壁厚度较大，不利于空洞内对流传热与辐射传热的降低以及孔壁导热热阻的提高，影响了空心砖建筑墙体的隔热保温效果，尤其是高温使用条件下的工业炉窑设备，不仅隔热层厚度受设备空间的限制，而且高温条件下辐射传热强度急剧上升、对砖体材料也提出了耐火性能要求，因而，用于民用建筑的烧结空心砖技术不能满足工业炉窑设备的使用性能要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供了一种中空多孔隔热耐火砖，改善炉窑设备热工综合性能。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种中空多孔隔热耐火砖，包括由耐火材料构成的砖体，所述砖体内平行设置有多排通孔，相邻两排通孔错位布置；所述砖体上具有两套咬合凹槽和咬合凸台，其中一套咬合凹槽和咬合凸台设置在与通孔垂直的两端砌筑面上，且所述两端砌筑面之一粘贴有耐火纤维纸，另一套咬合凹槽和咬合凸台设置在与通孔平行的两侧砌筑面上。

进一步地，所述通孔的截面孔型为正方形、圆弧过渡正方形、长方形、圆弧过渡长方形中的一种或其组合，所述通孔的方向与砖体的长度方向平行或垂直。

再进一步地，所述正方形通孔边长为1~5mm，长方形通孔短边长度为1~5mm、长边长度为2~15mm。

再进一步地，所述通孔之间的耐火材料孔壁厚度为0.5~5mm。

再进一步地，所述砖体上设置的通孔的孔洞率≥30%。

再进一步地，所述中空多孔隔热耐火砖孔洞率≥30%。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型的中空多孔隔热耐火砖具有砖体导热系数低、力学强度高、砌筑方便等的优点，达到提高隔热层整体结合稳定性与隔热效果、延长使用寿命、降低能源消耗、改善炉窑设备热工综合性能等目的。

（2）本实用新型利用多排与多列垂直错排布置通孔族的结构设计，改善中空多孔隔热耐火砖的力学强度，通过优化通孔的孔径和耐火材料孔壁厚度，降低通孔内的对流换热与辐射换热、提高孔壁导热热阻，改善中空多孔隔热耐火砖的隔热保温性能；