專利名稱：在爐外殼安裝保溫盒以減少工業爐爐殼熱損失的方法
技術領域：
本發明涉及的是一種熱處理技術領域的方法，特別是一種在爐外殼安裝保溫盒以減少工業爐爐殼熱損失的方法。
背景技術：
工業爐廣泛應用于冶金、鑄造、熱處理和鍛造等行業，其能耗約占熱加工專業廠的80％，因而提高工業爐的熱效率，降低能耗，延長爐子的壽命是工業爐研究的重點之一。為節約能源，保護環境，有效地利用現有的資源，有必要對工業爐進行節能改造，一般工業爐在爐襯外只包一層鋼板，這層鋼板除了起著保護爐襯作用外，還有加強密封減少爐子熱損失的效果，但一層爐殼的爐子表面溫度仍然較高，熱損失較大，同時惡化工作環境，若僅通過加厚爐襯減少熱損耗的方法，又會增加爐襯的蓄熱損失，在工業爐外增加一層或多層外殼，設置一個或多個空氣間隙，此結構未增加爐襯厚度卻能減少散熱損失，可取得良好的節能效果。
經對現有技術文獻的檢索發現，專利申請號為99124184.3，名稱為減少工業爐爐殼熱損失的方法，該技術采用雙層爐殼結構的方法，在爐殼外加裝一層薄鋼板或鋁板，形成的封閉空氣層增加了熱阻。該技術存在以下不足采用薄鋼板或鋁板制成的雙層爐殼結構的工業爐節能方法，由于隔層內平行于壁向的氣體仍能自由流動，影響隔熱效果；鋼板和鋁板的導熱率高，熱損耗大；制作、安裝難度大，成本也比較高。
發明內容
本發明的目的在于克服原有技術中的不足，提供一種在爐外殼安裝保溫盒以減少工業爐爐殼熱損失的方法。使其節能效果好，制造工藝簡單，成本低，，適用范圍廣。
本發明是通過以下技術的方案實現的，本發明的方法步驟具體如下①在工業爐外殼上預制的保溫盒；所述的保溫盒，根據不同的爐型將預制的保溫盒逐一緊挨地鋪設在工業爐的外殼上，在密封面與爐殼之間形成一個空氣層，使爐殼周圍的熱空氣與外界空氣隔離，盒內的空氣又受到保溫盒四周的側壁的隔離，使盒與盒之間空氣被隔開，阻礙了空氣與在爐壁附近的流動，從而降低了由于對流熱交換而損失的熱量；從爐壁向外輻射的熱量中的相當大一部分被保溫盒的密封面反射回來，因而也減少了爐殼輻射散熱所帶走的熱量。
選用高度在10~50mm范圍內，盒的長度和寬度可視爐型而定，可以與標準耐火磚尺寸的整數倍相同或標準耐火磚尺寸的整數倍，例如113×230mm、65×130mm、65×230mm或這些尺寸的整數倍，保溫盒的一個面是密封面，四周的側面連在一起，而盒的另一面可以是敞開的，安裝時將保溫盒的敞開面向著爐殼，密封面置于外側，保溫盒可采用螺釘將四角固定或用黏結劑固定(如硅溶膠等)。
②為了減少氣體在保溫盒內的流動，盒內通過垂直于密封面的縱肋和橫肋相互插入，分隔盒內空間；所述的肋，其高度為保溫盒內腔的高度，在安裝時將肋放人盒內，均可阻擋盒內氣體的流動，提高保溫性能。在縱肋和橫肋相交的位置上，相對方向開有寬度為肋條二分之一寬度的槽口，相互插入，裝配成格子后一起置于盒內。
③保溫盒內通過兩層肋之間的薄平板隔開；④在爐殼與保溫盒之間通過耐火保溫材料隔開；步驟④中的安裝方式選用其中一種a.將一張面積較大的維耐火纖布或耐火維纖毯覆蓋在爐殼上，然后將保溫盒安上并用螺釘固定；b.對于帶有肋的保溫盒，將肋的高度略小于盒內腔的高度，預先將柔性的耐火保溫材料制成與盒的面積相同的小塊，嵌在保溫盒的敞開面上，并將二者一起用螺釘固定在爐殼上，當用螺釘將保溫盒緊壓在爐殼上時，由于耐火纖維一類的柔性耐火保溫材料具有彈性，可以補償保溫盒與爐殼之間的間隙，這種方法特別適合于爐殼不平整或爐殼帶有弧度的情況，可進一步減少工業爐的散熱損失，提高保溫性能。
⑤在保溫盒的密封面內側或在爐殼與保溫盒之間通過鋁箔，反射通過爐殼向外輻射的熱量，提高保溫性能。
本發明具有明顯的優點節能效果好，減少熱損失10％以上。預制的保溫盒可以大批量制造，制造工藝簡單，成本低，可以靈活、方便地安裝在不同大小和不同類型的工業爐或各種加熱設備的爐殼上而不需要改動原有工業爐或加熱設備的結構，適用范圍廣。
圖1實施例井式氣體滲碳爐示意2實施例保溫盒安裝示意圖具體實施方式
實施例一RJX-50高溫箱式電阻爐最高工作溫度1300℃外形尺寸1890mm×2880mm×2050mm。
1、爐兩側面安裝平面尺寸為226mm×230mm×20mm的雙層保溫盒80個，盒的側壁與密封面厚度均為1mm，每個盒放入二層肋，每層肋的高度為8.5mm，縱向肋二條，長為228mm，橫向肋二條，長為224mm。安裝時第一步將一片面積為224mm×228mm的鋁箔放入盒內，第二步放入一層肋，第三步放入一塊厚度為1mm鋁板，第四步再放入一層肋，然后在每個盒的四角用螺釘將盒固定在爐殼上。爐后壁的爐殼安裝同樣的保溫盒36個。
2、爐頂面(除電加熱器引出端保護罩外)安裝平面尺寸為113mm×230mm×20mm的保溫盒100個盒的側壁與密封面厚度均為1mm。每個盒放入一層肋，肋的高度為19mm，縱向肋一條，長為228mm，橫向肋二條，長為112mm。安裝時第一步在爐頂面上鋪設一層10mm的礦渣棉毯，第二步在毯上鋪設一張鋁箔，第三步將縱、橫向肋放入盒內，第四步在每個盒的四角用螺釘將盒固定爐殼上。
實施例二RJX-75中溫箱式臺車電阻爐最高使用溫度950℃爐壁尺寸2500×1735×1500mm。
1、在爐壁兩側面安裝平面尺寸為452mm×230mm×50mm的保溫盒70個，盒的側壁與密封面厚度均為1mm，每個盒放入二層肋，肋的高度為23.5mm，縱向肋四條，長為228mm，橫向肋二條，長為450mm。安裝時第一步將一片面積為450mm×228mm的鋁箔放入盒內，第二步放入一層肋，第三步放入一塊厚度為1mm鋁板，第四步再放入一層肋，然后在每個盒的四角用螺釘將盒固定在爐殼上。爐后壁(除電加熱器引出端保護罩外)安裝同樣的保溫盒15個。
2、在箱式電阻爐頂面安裝平面尺寸為452mm×230mm×20mm的保溫盒40個，盒的側壁與密封面厚度均為1mm，每個盒放入一層肋，肋的高度為18mm，縱向肋四條，長為228mm，橫向肋二條，長為450mm。安裝時第一步在爐頂面上鋪設一層10mm的礦渣棉毯，第二步在毯上鋪設一張鋁箔，第三步將縱、橫向肋放入盒內，第四步在每個盒的四角用螺釘將盒固定爐殼上。
實施例三RJJ-105型井式氣體滲碳爐，如圖1所示。最高使用溫度950℃外形尺寸Φ1870×3050mm。
在爐周壁(除電加熱器引出端保護罩外)安裝400個平面尺寸65×460×10的保溫盒1。盒的側壁與密封面厚度均為1mm，每個盒放入一層肋，肋的高度為8mm，縱向肋1條，長為228mm，橫向肋6條，長為63mm。安裝時第一步在爐周壁上逐步均勻刷涂一層硅溶膠，然后鋪設一層10mm的礦渣棉毯，第二步將一片面積為228mm×63mm的鋁箔放入盒內，第三步將縱、橫向肋放入盒內，第四步將每保溫盒四角用螺釘固定在覆蓋有礦渣棉毯2爐殼3上，如圖2所示。
采用上述方法改裝后，工業爐的散熱損失減少14％左右。
權利要求
1.一種在爐外殼安裝保溫盒以減少工業爐爐殼熱損失的方法，其特征在于，包括如下步驟①在工業爐外殼上預制的保溫盒；②為了減少氣體在保溫盒內的流動，盒內通過垂直于密封面的縱肋和橫肋相互插入，分隔盒內空間；③保溫盒內通過兩層肋之間的薄平板隔開；④在爐殼與保溫盒之間通過耐火保溫材料隔開；⑤在保溫盒的密封面內側或在爐殼與保溫盒之間通過鋁箔，反射通過爐殼向外輻射的熱量，提高保溫性能。
2.根據權利要求1所述的在爐外殼安裝保溫盒以減少工業爐爐殼熱損失的方法，其特征是，所述的保溫盒，根據不同的爐型將預制的保溫盒逐一緊挨地鋪設在工業爐的外殼上，在密封面與爐殼之間形成一個空氣層，使爐殼周圍的熱空氣與外界空氣隔離，盒內的空氣又受到保溫盒四周的側壁的隔離，使盒與盒之間空氣被隔開；從爐壁向外輻射的熱量中的相當大一部分被保溫盒的密封面反射回來，因而也減少了爐殼輻射散熱所帶走的熱量。
3.根據權利要求1所述的在爐外殼安裝保溫盒以減少工業爐爐殼熱損失的方法，其特征是，所述的肋，其高度為保溫盒內腔的高度。
4.根據權利要求1所述的在爐外殼安裝保溫盒以減少工業爐爐殼熱損失的方法，其特征是，步驟②在縱肋和橫肋相交的槽口上，相互插入，裝配成格子后一起置于盒內。
5.根據權利要求1所述的在爐外殼安裝保溫盒以減少工業爐爐殼熱損失的方法，其特征是，步驟④中的安裝方式選用其中一種a.將一張面積較大的維耐火纖布或耐火維纖毯覆蓋在爐殼上，然后將保溫盒安上并用螺釘固定；b.對于帶有肋的保溫盒，將肋的高度略小于盒內腔的高度，預先將柔性的耐火保溫材料制成與盒的面積相同的小塊，嵌在保溫盒的敞開面上，并將二者一起用螺釘固定在爐殼上，當用螺釘將保溫盒緊壓在爐殼上時，由于耐火纖維一類的柔性耐火保溫材料具有彈性，可以補償保溫盒與爐殼之間的間隙，這種方法特別適合于爐殼不平整或爐殼帶有弧度的情況，可進一步減少工業爐的散熱損失，提高保溫性能。
全文摘要
本發明涉及的是一種熱處理技術領域的在爐外殼安裝保溫盒以減少工業爐爐殼熱損失的方法。包括如下步驟①在工業爐外殼上預制的保溫盒；②為了減少氣體在保溫盒內的流動，盒內通過垂直于密封面的縱肋和橫肋相互插入，分隔盒內空間；③保溫盒內通過兩層肋之間的薄平板隔開；④在爐殼與保溫盒之間通過耐火保溫材料隔開；⑤在保溫盒的密封面內側或在爐殼與保溫盒之間通過鋁箔，反射通過爐殼向外輻射的熱量，提高保溫性能。本發明降低了對流熱交換而引起的熱損失，并將從爐殼向外輻射的熱量中的大部分被保溫盒密封面內的鋁箔反射回來，減少了爐殼輻射散熱所帶走的熱量，提高了工業爐的保溫性能，是節約能源的有效措施。
文檔編號F27D1/00GK1900646SQ20061002939
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月27日 優先權日2006年7月27日
發明者潘健生, 徐興寶, 顧劍鋒, 陳乃錄, 胡明娟 申請人:上海交通大學