一种氧化锆纤维炉膛高效节能超高温电炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种氧化锆纤维炉膛高效节能超高温电炉。采用氧化锆纤维板作为炉膛内衬材料，采用瑞典kanthal公司进口1900型硅钼棒加热元件，并在炉膛特别是炉顶结构方面进行了独特新颖的设计，确保炉膛不塌顶。电炉最高使用温度可达1800℃，节能效果与传统重质耐火材料炉膛的电炉相比高达90%以上，使用寿命一年以上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种氧化锆纤维炉膛高效节能超高温电炉。采用氧化锆纤维板作为炉膛内衬材料，采用瑞典kanthal公司进口1900型硅钼棒加热元件，并在炉膛特别是炉顶结构方面进行了独特新颖的设计，确保炉膛不塌顶。电炉最高使用温度可达1800℃，节能效果与传统重质耐火材料炉膛的电炉相比高达90%以上，使用寿命一年以上。【专利说明】一种氧化锆纤维炉膛高效节能超高温电炉
本技术属于电炉制造
，特别是一种氧化锆纤维炉膛内衬高效节能超高温电炉，适用于企业、高校、科研院所等单位进行陶瓷材料的超高温煅烧。
技术介绍
采用硅钥棒作为加热元件的高温电炉在工业、科研领域应用非常普遍，但因为受制于国产加热元件和炉膛材料的温度极限，目前国内此类电炉的最高使用温度通常只能达到1650°C。由于国产硅钥棒加热元件在工作时的表面温度只能达到1720°C，超过此温度就会因表面的氧化硅玻璃保护膜液化滴落而迅速氧化、损毁；并且传统高温电炉大多采用刚玉砖、氧化铝空心球砖等作为炉膛材料，隔热保温效果差，且蓄热量大、耗能严重。使用温度达到1800°C的电炉通常称为超高温电炉，与1650°C电炉相比，电炉温度虽然仅提升150°C，但是对于陶瓷烧结和新材料研制而言，却意义非常重大。然而，由于长期以来一直缺乏既耐温高、又隔热好的炉膛隔热保温材料，国内电炉制造企业并未能真正制造出长期使用温度为1800°C的超高温电炉。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题在于提供一种氧化锆纤维炉膛内衬高效节能超高温电炉。实现本技术目的的技术解决方案为:一种氧化锆纤维炉膛内衬高效节能超高温电炉，包括炉体和加热元件，加热元件位于炉体内，所述炉体包括炉壳和炉膛，炉膛位于炉壳内，炉膛的侧壁为三层结构，分别为内衬层、中间层和外侧层，其中内衬层是以小块拼合方式构成整板，中间层和外侧层均为整板结构；炉膛的炉顶为拼装组合式拱顶，由上宽下窄的长条状纤维板相互挤合形成，最外侧的两块长条状纤维板分别位于具有上斜面的两块斜撑板上，每块斜撑板均位于一块具有下斜面的底托板上，底托板摆放在内衬层上，拱顶上方两侧的不平部分采用两块纤维薄板补平，拱顶和纤维薄板的上方设置隔热层，隔热层的上方设置保温层，其中隔热层的两侧摆放在中间层上，由中间层支撑，保温层的两侧摆放在外侧层上，由外侧层支撑。所述炉膛侧壁的内衬层是由氧化锆纤维板拼合成整板结构，长条状纤维板为氧化锆纤维板，斜撑板为氧化锆纤维斜撑板，底托板为氧化锆纤维底托板，纤维薄板为氧化锆纤维薄板，炉膛中间层为氧化铝纤维板，炉膛外侧层为硅酸铝纤维板，拱顶上方的隔热层为氧化铝纤维板，隔热层上方的保温层为硅酸铝纤维板。所述加热元件位于炉膛内，从斜撑板和底托板的斜面伸出部分穿出。本技术的超高温电炉还包括热电偶，热电偶从炉膛拱顶设置的通孔处伸入炉膛内部。所述炉门位于炉膛的前方或炉膛的下方。所述加热元件为瑞典kanthal公司的1900型娃钥棒。炉膛侧壁的内衬层的厚度为40mnT60mm,长条状纤维板的厚度为40mnT60mm,炉膛中间层的厚度为40mnT60mm,炉膛外侧层的厚度为40mnT60mm,隔热层的厚度为40mnT60mm,保温层的厚度为40mnT60mm。本技术与现有技术相比，其显著优点为:1)本技术的超高温电炉由于采用氧化锆纤维作为炉膛内衬、氧化铝纤维板作为炉膛中间隔热层、硅酸铝纤维板作为炉膛外保温层，梯度隔热，既充分利用了每层纤维板的耐温隔热性能，又降低了制造成本，全纤维炉膛隔热保温效果极佳，质量轻、蓄热少，电炉高效节能、升降温迅速，与传统重质炉膛材料电炉相比节能效果高达90%以上，40min即可升至高温；2)本技术的超高温电炉由于采用瑞典kanthal公司进口 1900型硅钥棒作为加热元件，表面温度可高达1900°C，加之氧化锆纤维耐温高、隔热好的优良特性，电炉使用温度可以真正达到1800°C;3)本技术的超高温电炉氧化锆纤维炉膛内衬均以小块拼合方式构成整板，有效地减小了热应力，炉膛不易开裂、变形；特别是在炉顶结构设计上，采取拼装组合拱顶构造，发热元件穿孔对拱顶支撑影响很小，确保长期使用不发生塌顶，电炉使用寿命可达I年以上；4)本技术的超高温电炉采用PID智能控温仪表，多段编程、独立限幅，控温精度高(±1°C)，并采用液晶屏电力集中显示仪，集中显示运行电压、电流、功率、用电量等，用户使用方便，独立限幅和过电流报警功能还可有效保护发热元件。下面结合附图对本技术作进一步详细描述。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的氧化锆纤维炉膛高效节能超高温电炉的拱顶结构横断面示意图。图2是本技术的氧化锆纤维炉膛高效节能超高温电炉拱顶的支撑板和底托板竖向打孔、安装发热元件及拱顶的立体结构示意图。【具体实施方式】结合图1、图2，本技术的一种氧化锆纤维炉膛内衬高效节能超高温电炉，包括炉体I和加热元件2，加热元件2位于炉体I内，所述炉体I包括炉壳和炉膛，炉膛位于炉壳内，炉膛的侧壁为三层结构，分别为内衬层1-9、中间层1-7和外侧层1-8，其中内衬层1-9是以小块拼合方式构成整板，中间层1-7和外侧层1-8均为整板结构；炉膛的炉顶为拼装组合式拱顶，由上宽下窄的长条状纤维板1-1相互挤合形成，最外侧的两块长条状纤维板1-1分别位于具有上斜面的两块斜撑板1-2上，每块斜撑板1-2均位于一块具有下斜面的底托板1-3上，底托板1-3摆放在内衬层1-9上，拱顶上方两侧的不平部分采用两块纤维薄板1-4补平，拱顶和纤维薄板1-4的上方设置隔热层1-5，隔热层1-5的上方设置保温层1-6，其中隔热层1-5的两侧摆放在中间层1-7上，由中间层1-7支撑，保温层1-6的两侧摆放在外侧层1-8上，由外侧层1-8支撑。所述炉膛侧壁的内衬层1-9是由氧化锆纤维板拼合成整板结构，长条状纤维板1-1为氧化锆纤维板，斜撑板1-2为氧化锆纤维斜撑板，底托板1-3为氧化锆纤维底托板，纤维薄板1-4为氧化锆纤维薄板，炉膛中间层1-7为氧化铝纤维板，炉膛外侧层1-8为硅酸铝纤维板，拱顶上方的隔热层1-5为氧化铝纤维板，隔热层1-5上方的保温层1-6为硅酸铝纤维板。所述加热元件2位于炉膛内，从斜撑板1-2和底托板1-3的斜面伸出部分穿出。本技术的超高温电炉还包括热电偶3，热电偶3从炉膛拱顶设置的通孔处伸入炉膛内部。炉门位于炉膛的前方。或者炉门位于炉膛的下方。所述加热元件2为瑞典kanthal公司的1900型娃钥棒。炉膛侧壁的内衬层1-9的厚度为40mnT60mm,长条状纤维板1_1的厚度为40mnT60mm,炉膛中间层1_7的厚度为40mnT60mm,炉膛外侧层1_8的厚度为40mnT60mm,隔热层1-5的厚度为40mnT60mm,保温层1-6的厚度为40mnT60mm。下面进行具体描述:本技术采用氧化锆纤维制品作为炉膛内衬、氧化铝纤维板作为炉膛中间隔热层、硅酸铝纤维板作为炉膛外保温层；采用瑞典kanthal公司进口 1900型硅钥棒作为加热元件。氧化锆纤维板炉膛内衬均以小块拼合方式构成整板，特别是在炉顶结构设计上，采取拼装组合拱顶构造，多块上宽下窄的长条状氧化锆纤维制品1-1相互挤合形成拱顶，摆放在具有上斜面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化锆纤维炉膛高效节能超高温电炉，其特征在于，包括炉体[1]和加热元件[2]，加热元件[2]位于炉体[1]内，所述炉体[1]包括炉壳和炉膛，炉膛位于炉壳内，炉膛的侧壁为三层结构，分别为内衬层[1?9]、中间层[1?7]和外侧层[1?8]，其中内衬层[1?9]是以小块拼合方式构成整板，中间层[1?7]和外侧层[1?8]均为整板结构；炉膛的炉顶为拼装组合式拱顶，由上宽下窄的长条状纤维板[1?1]相互挤合形成，最外侧的两块长条状纤维板[1?1]分别位于具有上斜面的两块斜撑板[1?2]上，每块斜撑板[1?2]均位于一块具有下斜面的底托板[1?3]上，底托板[1?3]摆放在内衬层[1?9]上，拱顶上方两侧的不平部分采用两块纤维薄板[1?4]补平，拱顶和纤维薄板[1?4]的上方设置隔热层[1?5]，隔热层[1?5]的上方设置保温层[1?6]，其中隔热层[1?5]的两侧摆放在中间层[1?7]上，由中间层[1?7]支撑，保温层[1?6]的两侧摆放在外侧层[1?8]上，由外侧层[1?8]支撑。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘和义，
申请(专利权)人：刘和义，
类型：实用新型
国别省市：