專利名稱：：一種電氣石同源同頻電磁共振相變改性箱式節(jié)能型馬弗爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：一種電氣石同源同頻電磁共振相變改性箱式節(jié)能型馬弗爐所屬領(lǐng)域?qū)Ｓ秒娮桉R弗爐工業(yè)與實驗室用電氣石熱處理設(shè)備技術(shù)背景電氣石是一種功能礦物，在環(huán)保、健康、醫(yī)療材料領(lǐng)域里有許多功用。作為一種熱液型氣成礦物，它以自身的紅外輻射性，壓電性、熱釋電性以及生物電性而著名。馬弗爐是泊來品的一種熱處理設(shè)備。以爐膛隔火焰、隔電熱線間接傳導加熱而為特征，故爐溫與氣氛易控制。爐膛內(nèi)空間易造化為紅外輻射場，電磁場共存的空間且波性與量子(粒子)性共存。提高光性透明礦物電氣石顆粒態(tài)與粉晶態(tài)的表面電磁場特征和電極性特征，是電氣石一系列加工處理所追求的目標。其中多以陶瓷化燒結(jié)處理，慘雜稀土礦物、稀土氧化物，甚至加放射性的物質(zhì)成份以達到對電氣石激活強化的目的。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的馬弗爐的不足，本實用新型提供一種電氣石同源同頻電磁共振相變改性箱式節(jié)能型馬弗爐。本電阻馬弗爐的設(shè)計是基於與上述不同的技術(shù)路線和方案，它是以內(nèi)因性自身激發(fā)激活為目標，以量化指標的電氣石紅外輻射強度和負離子釋放量的長效性提高為目的，且有效地主動避免電氣石高溫燒結(jié)熔化和放射性弊端的產(chǎn)生。原理簡單而實效。一種電氣石同源同頻電磁共振相變改性箱式節(jié)能型電阻馬弗爐為一長方體，其發(fā)熱元件為含金電阻絲繞成，并穿于耐火磚內(nèi)，耐火磚面向爐膛內(nèi)壁面粘有膨脹系數(shù)一致的均布電氣石族紅外輻射層，輻射層由鎂、鐵、鋰電氣石晶粒與粉體組成。電路電阻熱與爐內(nèi)紅外輻射通量熱通過爐內(nèi)熱電偶傳信于爐體外獨立的溫度控制器，實現(xiàn)電氣石爐與被加熱電氣石體節(jié)能性相變共振活化、強化的目的。其加熱溫度與延時參數(shù)是以電氣石個種的差熱曲線為依據(jù)。該爐是周期性作業(yè)爐。它可以內(nèi)因性整體提高電氣石顆粒和粉體的量子效率，相變共振活化有長效性，可測量性，對各色電氣石尤其是黑色鐵電氣石有明顯的技術(shù)價值和經(jīng)濟價值。同一原理和技術(shù)方案，該電阻馬弗爐可設(shè)計成箱式、隧道式、井式以及方型、圓柱型、多面體型，該爐亦可作為電氣石釉質(zhì)功能膜燒結(jié)用。技術(shù)方案一種電氣石同源同頻電磁共振相變改性節(jié)能型電阻馬弗爐，其特征為爐膛內(nèi)壁外露面是由電氣石族礦物層為紅外電磁波輻射面，面層是通過無機耐火材料膠粘劑，黏附在耐火磚體面壁上，面壁內(nèi)側(cè)耐火磚體內(nèi)有電阻電熱線材料的穿線孔。技術(shù)方案的四個理論基礎(chǔ)因素電磁諧波共振理論、輻射場的基爾霍夫定律、納米表面效應與比表面積的關(guān)系性、電氣石晶體結(jié)構(gòu)中不同化學鍵與斷裂面產(chǎn)生位置幾率與比表面積的內(nèi)在關(guān)系性。依照這四個因素，通過電氣石同源同頻電磁共振相變活化，使電氣石晶粒表面結(jié)構(gòu)與深層結(jié)構(gòu)中不同化學鍵的鍵性增強，能量增加，表面裂隙、裂理、裂面加寬、加深、加大，可能暴露的化學斷鍵及元素離子的數(shù)量增加，進而提高了電氣石粒子的電子熱化學和水化學性質(zhì)，使紅外比輻射率和負離子釋放量的場效應指標增大。在箱式(隧道式、井式、近園型的多面體式)馬弗爐爐膛內(nèi)壁面，粘附一層電氣石組合顆粒，顆粒暴露在腔膛面的表面上，爐門表面亦膠粘電氣石組合顆粒，構(gòu)成爐膛封閉內(nèi)面的膠粘電氣石組合顆粒完整、統(tǒng)一。暴露的電氣石顆粒表面不準有異物附著，包括膠粘物及膠粘物薄膜。隨作業(yè)過程爐膛紅外電磁場的表觀溫度、時間變化，電氣石的量子物理化學變化都是在電氣石晶體空間格子受騷動而不被破壞，即非熔化晶格塌陷下完成的，是按電氣石個種具體差熱曲線而作業(yè)的。作業(yè)前后的電氣石可測量測試指標變化有紅外法向比輻射率提高1-3個百分點；負離子同等測試條件下釋放量提高6——10個百分點；電氣石晶粒親水性提高，雙親性提高。黑色電氣石的表面電磁吸收與反射頻率明顯變化，不同溫度的相變色彩彩化有黃綠、黃、粽黃、粽紅等顏色品種的出現(xiàn)，且變化不可逆。本實用新型的有益效果是一種電氣石同源同頻電磁共振相變熱處理馬弗爐，它內(nèi)因性整體上提高了電氣石的量子效率，擴大了電氣石特別是黑色(含鐵)電氣石的應用范圍。共振熱震電磁波的利用、電氣石差熱曲線的比照，比已知焙燒r射線、電子射線輻照法都節(jié)能、省時、省電。其原理簡單而實效。本爐對其它紅外型環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽非金屬礦物電磁共振活化也有一定增益效果，如堇青石。圖l:馬弗爐的正面圖圖2:馬弗爐的縱剖圖其中l(wèi)熱電偶2電氣石輻射層3薄鋼板箱體外殼4保溫層5耐火磚6爐門圖3:溫控器正面圖A是電流表圖4:溫控器背面圖圖5:電氣原理和接線圖具體實施方式按一種電氣石的同源同頻電磁共振相變節(jié)能型電阻馬弗爐的技術(shù)設(shè)計，如圖表1所示，馬弗爐爐膛為耐溫130(TC以上的以硅酸鹽、鋁硅酸鹽、硅鋁氧化物為主的燒結(jié)耐火磚，磚內(nèi)有穿電阻電熱線的孔，耐火磚是電氣石附著層的附著母體，其電熱梯度和附著層紅外幅射方向均指向爐膛，由電氣石層發(fā)射的全波段各頻率的電磁波與被加熱的電氣石輻射方向相反相交、電磁波相諧、相激，且由電氣石的表面以及淺微裂隙表面向深處共振熱震，產(chǎn)生量子力學和量子電動力學上的物理變化和化學變化。由于耐火磚、電氣石和膠料間有共同的組份，設(shè)計上保持了熱膨脹系數(shù)的接近一致，避免了電氣石輻射層的可能熱剝落。本案所用的GX-2(濕態(tài)抗拉強度大于12NA。。xH^2)型無機高溫膠，它能耐溫120(TC，膠內(nèi)組份含SI02、AL必、AL0等。其膠層單層涂厚0.5-0.9mm，涂兩道。首層略干后再涂第二道。二道均布后，灑鐵、鎂、鋰電氣石各1/3量的兩組混合顆粒料。其中熱脹系數(shù)更低的鋰電氣石量不得低于34%，其顆粒組級別為(上海標準篩)14目和120目兩組。其中細料120目是在粗料14目做底并用木蟹稍作拍打后，再面施填縫孔用的。其粗料埋深《0.7mm，單層。實施結(jié)果是爐腔壁面為一單層均勻凹凸面，細粒處為凹。自然干躁固化后(通常為24小時后)可用工業(yè)微波爐內(nèi)將室溫電氣石面層耐火磚(電氣石面朝上，室溫18-2(TC)做微波吸波升溫試驗IOO(TC，反復5次不產(chǎn)生面層電氣石顆粒脫落為達標合格。一種電氣石同源同頻電磁共振相變改性箱式節(jié)能型電阻馬弗爐其電氣原理和接線圖見圖表2。其控制指標——額定溫度95(TC和1050°C，是國內(nèi)外電氣石族礦物差熱曲線最后最大吸收谷的兩個代表溫度。為追求節(jié)能和相變共振的最佳效果，爐內(nèi)電氣石顆?；蚍垠w是盛裝在電氣石塊體礦石加工制造作品成的薄體鍋、缽和器皿中。結(jié)構(gòu)設(shè)計與案例本系列箱式電阻爐外型均為長方形。爐殼系用薄鋼板經(jīng)折邊焊接制成，工作室為一由耐火材料磚制成的箱形整體爐膛，爐膛四周耐火磚內(nèi)均勻分布有穿電熱線的孔，電熱線即發(fā)熱元件由鐵烙鋁合金絲繞成，外面附電氣石層粘附在耐火磚面上。爐口、爐門磚均采用高鋁聚輕質(zhì)耐火材料，爐殼和爐膛之間用硅藻泡沬磚、硅酸鋁纖維氈、高鋁纖維氈砌筑保溫層。熱電偶由爐后偶孔插入爐內(nèi)。箱式電阻馬弗爐示例主要技術(shù)參數(shù)見圖表3。同一原理和技術(shù)方案，該電阻馬弗爐可設(shè)計成隧道式、井式、方型、球形、圓柱型、多面體型。箱式新型馬弗爐示例與主要技術(shù)參數(shù)見下表。箱式電阻馬弗爐主要技術(shù)參數(shù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注熱電偶鎳鉻一鎳硅WRN型，各爐一支、其補償導線均為銅一康銅型，截面為2X1.5咖2，長2.0m。電源皆為交流電，單相220V，H相380V，周波50-60Hz。配套溫度控制器的溫度表為WDT-2008。權(quán)利要求一種電氣石同源同頻電磁共振相變改性節(jié)能型電阻馬弗爐，其特征是爐膛內(nèi)壁外露面是由電氣石族礦物層為紅外電磁波輻射面，面層是通過無機耐火材料膠粘劑，粘附在耐火磚體面壁上，面壁內(nèi)側(cè)耐火磚體內(nèi)有電阻電熱線材料的穿線孔。專利摘要一種電氣石同源同頻電磁共振相變改性箱式節(jié)能型電阻馬弗爐長方體，屬于電氣石顆粒和粉體提高量子效率的深加工熱處理設(shè)備。它是一種周期作業(yè)式的改進型電阻馬弗爐，由內(nèi)置熱電偶爐體和外置節(jié)能溫控器二部分組成，其主要特征是爐膛內(nèi)壁紅外輻射層是由電氣石族礦物組成的粘結(jié)附著面，通過輻射通量與時間的電磁共振活化，內(nèi)因性提高爐內(nèi)電氣石盛器中被加工電氣石的紅外輻射性、自發(fā)電極性和負離子釋放量。對各色電氣石特別是黑色電氣石的加工和應用有顯性技術(shù)價值和經(jīng)濟價值。同一原理，該電阻馬弗爐可設(shè)計成方箱式、隧道式、井式，柱型、球型、圓柱型、多面體型，該爐亦可作為電氣石釉質(zhì)功能膜燒結(jié)用。文檔編號F27B5/00GK201302365SQ20082007224公開日2009年9月2日申請日期2008年8月8日優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日發(fā)明者柏仲元申請人:柏仲元