高温冶金炉及高温处理炉用复合保温结构的制作方法技术

技术编号:3783585 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种高温冶金炉及高温处理炉用复合保温结构的制作方法,包括以下步骤:一、制作保温筒,保温筒为单节保温筒节段或由多节结构相同的保温筒节段拼接组成,保温筒节段制作过程为:制作内芯模、利用内芯模加工制作硬化炭毡内衬、依次在硬化炭毡内衬外型面上均匀卷绕并粘贴一层平板软炭毡二、一层陶瓷纤维毡和一层紧固用的陶瓷纤维布即获得复合保温筒节段、对复合保温筒节段进行固化成型;二、按保温筒制作工艺制作扣放在保温筒上下开口处的保温盖和保温底板。本发明专利技术方法步骤简单、操作方便、生产效率高且所制作的复合保温结构构造合理、保温效果好,能有效解决现有高温冶金炉及高温处理炉用保温结构隔热效果差且制造成本高的实际问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金炉及高温处理炉用复合保温、隔热材料
,尤 其是涉及一种。
技术介绍
高温冶金炉及高温处理炉利用中频感应加热的原理,将石墨发热体加热至1000 280(TC的温度范围内时,要求保温隔热系统的背壁温度需降到 18(TC以下,以保护玻璃钢外壳能持续长久的工作或保证铜感应器的绝缘 漆能安全使用。通常情况下,国内外的该类设备,均釆用软炭毡卷绕在石 墨发热体外围进行隔热,但其不足之处在于炭毡虽耐高温,但导热系数 相对陶瓷材料仍偏高,且保温层的厚度很大,则使得石墨发热体与铜感应 器之间的距离加大,从而降低了石墨发热体感应加热的效率,显著提高了 能耗。2007年7月11日公开的专利技术专利申请CN1994972中,公开了一种晶 体硅生长炉用高纯固化炭毡的制造方法,所制造的高纯固化炭毡轻质高强 且质量稳定,使用可靠。美国专利US6602345B1公开了一种晶体生长炉的 加热器装置,其隔热层釆用固化炭毡或固化泡沫炭制作。但是,上述两个 专利中所提到的高纯固化炭毡、固化炭毡或固化泡沬炭隔热材料,都只适 用于电阻式加热的硅晶体炉中;在中频感应炉中使用时,由于固化炭毡或 固化泡沫炭密度较软炭毡高,也会感应发热,因此隔热效果还不如软炭毡 材料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种,其方法步骤简 单、操作方便、生产效率高且所制作的复合保温结构构造合理、保温效果 好,能有效解决现有高温冶金炉及高温处理炉用保温结构隔热效果差且制 造成本高的实际问题。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是 一种冶金炉及高温处 理炉用复合保温结构的制作方法,所用保温结构包括圆柱形保温简以及扣 放在保温简上下开口处的保温盖和保温底板,所述保温盖和保温底板均为圆形且二者的结构相同,其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、制作保温简,所述保温简为单节保温简节段或由多节结构相 同的保温简节段依次拼接组成,所述保温简节段的制作过程包括以下步骤101、 根据需加工制作保温简节段的内径及高度,加工制作一圆柱状 内芯模;102、 加工制作硬化炭毡内衬,先在所述内芯模的侧壁上均匀缠绕一 层石墨纸或炭布,再在所缠绕的石墨纸或炭布上均匀缠绕一层浸渍过酚醛 树脂或呋喃树脂的平板软炭毡一,之后整体放入炭化炉内且在750°C~ 1200。C温度下进行炭化处理,最终制成密度>0. 2g/cm3、厚度为20 60隨且内部带有石墨纸或炭布的圆简状硬化炭毡内衬;103、 在所述圆简状硬化炭毡内衬的外型面上均匀卷绕并粘贴一层平 板软炭毡二,所述平板软炭毡二与其内部硬化炭毡内衬的总厚度为需加工 制作保温筒即所述保温简节段厚度的1/3 2/3,所述硬化炭毡内衬与平板 软炭毡二之间通过高温粘接剂进行粘贴固定,所述高温粘接剂由6~12重 量份酚醛树脂、0. 5 2重量份SiC和1 3重量份Si02均匀混合而成;104、 在平板软炭毡二的外型面上均匀卷绕并粘贴一层陶瓷纤维毡, 所述陶瓷纤维毡的厚度为需加工制作保温简厚度的2/3 ~ 1/3,所述平板软 炭毡二与陶瓷纤维毡之间通过步骤103中所述的高温粘接剂进行粘贴固 定;105、 在陶瓷纤维毡的外型面上缠绕并粘贴一层紧固用的陶瓷纤维布, 获得由带石墨纸或炭布的硬化炭毡内衬、平板软炭毡二、陶瓷纤维毡和陶瓷纤维布组成的复合保温简节段;所述陶瓷纤维布的厚度为2 8mm且其 与陶瓷纤维毡之间通过步骤103中所述的高温粘接剂进行粘贴固定;106、 固化成型将所述复合保温简节段置于炭化炉中且在氮气或惰 性气体的保护下进行炭化处理,使得所述复合保温简节段的各组成部分固 化为一体并获得保温简节段的成品,其炭化处理温度为750°C ~ 1200°C, 保温时间为l~5h;步骤二、制作保温盖和保温底板,所述保温盖和保温底板的制作工艺 相同且其层状结构与保温简相同,其制作过程如下201、 加工制作硬化炭毡内衬,先在加工平台上平铺一层圆形石墨纸 或炭布,再在所平铺的石墨纸或炭布上平铺一层浸渍过酚醛树脂或呋喃树 脂的圆形平板软炭毡一,之后整体放入炭化炉内且在75(TC 120(TC温度 下进行炭化处理,最终制成密度》0.2g/cm3、厚度为20 60mm且内部带有 石墨纸或炭布的圆板状硬化炭毡内衬;所述圆板状硬化炭毡内衬的结构与 保温盖或保温底板的结构相同;202、 在所述圆板状硬化炭毡内衬的外型面上平铺并通过步骤103中 所述的高温粘接剂粘贴一层圆形平板软炭毡二,所述平板软炭毡与其内部 硬化炭毡内衬的总厚度为需加工制作保温盖或保温底板厚度的1/3-2/3;203、 在平板软炭毡二的外型面上平铺并通过步骤103中所述的高温 粘接剂粘贴一层陶瓷纤维毡,所述陶瓷纤维毡的厚度为需加工制作保温盖 或保温底板厚度的2/3-1/3;204、 在陶瓷纤维毡的外型面上平铺并通过步骤103中所述的高温粘 接剂粘贴一层厚度为2~8mm的紧固用陶瓷纤维布,获得由带石墨纸或炭 布的圆板状硬化炭毡内衬、平板软炭毡、陶瓷纤维毡和陶瓷纤维布组成的 保温盖或保温底板;205、 固化成型将步骤204中所述的保温盖或保温底板置于炭化炉中且在氮气或惰性气体的保护下进行炭化处理,使得所述保温盖或保温底 板的各组成部分固化为一体并获得保温盖或保温底板的成品,其炭化处理温度为750°C ~ 1200°C,保温时间为l 5h。 步骤101中所述的内芯模为钢芯模。步骤104和203中所述的陶瓷纤维毡为含锆或含钼的陶瓷纤维毡。步骤103和202中所述的在硬化炭毡内衬的外型面上均匀卷绕并粘贴 平板软炭毡二时,在平板软炭毡二的内表面上用毛刷均匀涂刷一层步骤 103中所述的高温粘接剂;步骤104和203中所述的在平板软炭毡二的外型面上均勾卷绕并粘贴 一层陶瓷纤维毡,在陶瓷纤维毡的内表面上用毛刷均匀涂刷一层步骤103 中所述的高温粘接剂;步骤105和204中所述的在陶瓷纤维毡的外型面上缠绕并粘贴一层紧固用的陶瓷纤维布时,在陶瓷纤维布的内表面上用毛刷均匀涂刷一层步骤 103中所述的高温粘接剂。步骤102中所述的呋喃树脂为糠酮树脂。步骤106和205中所述的惰性气体为氩气。步骤106和205中所述保温简节段、保温盖和保温底板的成品的密度 均《0. 18g/cm3。步骤一中所述保温简(6)的内径为300 2000mm、外径为360 ~ 2500mm 且高度为500 ~ 4000mm。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、所用的制作方法步骤简单、 操作方便且生产效率高。2、所用保温结构包括圆柱形保温简以及扣放在 保温简上下开口处的保温盖和保温底板,并且保温简以及保温盖和保温底 板均为结构相同的复合结构,结构设计非常合理,其利用炭毡耐高温的功 能,作为内层隔热材料;利用陶瓷纤维毡导热系数小,隔热效果好的功能, 作为外层隔热材料,组成复合式保温结构,其隔热效果好,成本低。另夕卜, 其内层釆用硬化炭毡并粘贴石墨纸或炭布的结构,不仅可以固定形状,而且能够与石墨发热体进行隔离,因而避免了热传导传热方式;同时,石墨纸或炭布能够反射辐射的能量,从而降低能耗。3、复合结构保温简最外层釆用陶瓷纤维布即含铝纤维布缠绕粘贴固紧,因而整体性好,并且吊装方便。4、适用范围广,本制作方法所制作的复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温冶金炉及高温处理炉用复合保温结构的制作方法,所用保温结构包括圆柱形保温筒(6)以及扣放在保温筒(6)上下开口处的保温盖(7)和保温底板,所述保温盖(7)和保温底板均为圆形且二者的结构相同,其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤一 、制作保温筒(6),所述保温筒(6)为单节保温筒节段或由多节结构相同的保温筒节段依次拼接组成,所述保温筒节段的制作过程包括以下步骤: 101、根据需加工制作保温筒节段的内径及高度,加工制作一圆柱状内芯模; 102、加工制作硬化炭 毡内衬(2),先在所述内芯模的侧壁上均匀缠绕一层石墨纸(1)或炭布,再在所缠绕的石墨纸(1)或炭布上均匀缠绕一层浸渍过酚醛树脂或呋喃树脂的平板软炭毡一,之后整体放入炭化炉内且在750℃~1200℃温度下进行炭化处理,最终制成密度≥0.2g/cm↑[3]、厚度为20~60mm且内部带有石墨纸(1)或炭布的圆筒状硬化炭毡内衬(2); 103、在所述圆筒状硬化炭毡内衬(2)的外型面上均匀卷绕并粘贴一层平板软炭毡二(3),所述平板软炭毡二(3)与其内部硬化炭毡内衬(2)的总厚度 为需加工制作保温筒(6)即所述保温筒节段厚度的1/3~2/3,所述硬化炭毡内衬(2)与平板软炭毡二(3)之间通过高温粘接剂进行粘贴固定,所述高温粘接剂由6~12重量份酚醛树脂、0.5~2重量份SiC和1~3重量份SiO↓[2]均匀混合而成; 104、在平板软炭毡二(3)的外型面上均匀卷绕并粘贴一层陶瓷纤维毡(4),所述陶瓷纤维毡(4)的厚度为需加工制作保温筒(6)厚度的2/3~1/3,所述平板软炭毡二(3)与陶瓷纤维毡(4)之间通过步骤103中所述的高温粘接剂进行粘贴固 定; 105、在陶瓷纤维毡(4)的外型面上缠绕并粘贴一层紧固用的陶瓷纤维布(5),获得由带石墨纸(1)或炭布的硬化炭毡内衬(2)、平板软炭毡二(3)、陶瓷纤维毡(4)和陶瓷纤维布(5)组成的复合保温筒节段;所述陶瓷纤维布(5)的厚度为 2~8mm且其与陶瓷纤维毡(4)之间通过步骤103中所述的高温粘接剂进行粘贴固定; 106、固化成型:将所述复合保温筒节段置于炭化炉中且在氮气或惰性气体的保护下进行炭化处理,使得所述复合保温筒节段的各组成部分固化为一体并获得保温筒节段 的成品,其炭化处理温度为750℃~1200℃,保温时间为1~5h; 步骤二、制作保温盖(7)和保温底板,所述保温盖(7)和保温...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苏君明肖志超侯卫权陈青华胡振英
申请(专利权)人:西安超码科技有限公司
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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