專利名稱：節能爐窯及節能方法
技術領域：
本發明涉及爐窯，特別涉及節能爐窯及節能方法。
背景技術：
傳熱理論及大量的工程案例證明，黑體技術能夠提高爐膛的發射率和強化爐墻的輻射傳熱，是高效的爐窯節能技木。目前，只能把黑體元件安裝在耐火磚砌筑的或耐火澆注料澆注的爐墻上。一般的安裝方式為:通過粘接劑將所述黑體元件粘結在爐壁表層上，這種安裝方式具有無法把黑體元件長時間可靠地安裝到爐壁上的問題:黑體元件具有一定重量，同時黑體元件受高速火焰和高溫煙氣的沖刷，粘接劑的承受能力有限，不足以可靠地使黑體元件長時間地粘結在爐壁上；特別是，在高溫環境下，并不斷地承受高速火焰和高溫煙氣的沖刷，所述爐壁的表層會有不同程度的粉化，現有技術僅把黑體元件粘結在這些粉化了的爐壁表層，這導致所述黑體元件短時間內成批掉落，嚴重影響了黑體節能技術的推廣應用。因此，實現在爐壁上可靠、牢固安裝黑體元件是ー個黑體節能領域迫切需要解決的技術難題。
發明內容
為了解決上述現有技術方案中的不足，本發明提供了ー種節能爐窯，解決了在爐壁上不能可靠、牢固安裝黑體元件的技術難題，且安裝快捷。本發明的目的是通過以下技術方案實現的:—種節能爐窯,所述節能爐窯包括爐壁；所述節能爐窯進ー步包括:第一容納空間，所述第一容納空間設置在所述爐壁上，所述第一容納空間的深度大于3mm ；黑體元件，所述黑體元件的內部中空，指向爐膛中央的一端為開ロ，另一端為安裝端;耐火材料，所述耐火材料填充在所述第一容納空間內，并連接所述安裝端，燒結后的耐火材料使所述黑體元件和爐壁連接在一起。根據上述的節能爐窯，可選地，所述黑體元件具有與所述第一容納空間對應的第ニ容納空間，所述耐火材料填在所述第二容納空間內。根據上述的節能爐窯，優選地，所述第一容納空間和/或第二容納空間是孔或槽。根據上述的節能爐窯,可選地,所述節能爐窯進ー步包括:金屬或陶瓷釘，所述金屬或陶瓷釘設置在所述第一容納空間和第二容納空間，所述耐火材料裹在所述金屬或陶瓷釘上。根據上述的節能爐窯，可選地，至少兩個所述黑體元件聯結在一起，聯結在一起的黑體元件具有安裝部，所述第二容納空間設置在所述安裝部上。本發明還提供了ー種爐窯節能方法，解決了黑體元件易掉落的技術難題。該發明目的是通過以下技術方案實現的:ー種爐窯節能方法，所述爐窯節能方法包括以下步驟:(Al)在爐壁上加工出第一容納空間，所述第一容納空間的深度大于3mm ；所述黑體元件內部中空，指向爐膛中央的一端開ロ，另一端為安裝端；(A2)在所述第一容納空間內填充耐火材料，所述耐火材料連接所述安裝端；(A3)所述耐火材料燒結，使得所述黑體元件和爐壁通過所述耐火材料連接在一起。根據上述的爐窯節能方法，可選地，所述黑體元件具有與所述第一容納空間對應的第二容納空間，所述耐火材料填在所述第二容納空間內。根據上述的爐窯節能方法，優選地，所述第一容納空間和/或第二容納空間是孔或槽。根據上述的爐窯節能方法，可選地，在所述步驟(A2)中，將耐火材料裹在金屬或陶瓷釘上，并將所述金屬或陶瓷釘及耐火材料填在第一容納空間和第二容納空間內。根據上述的爐窯節能方法，可選地，至少兩個所述黑體元件聯結在一起，聯結在一起的黑體元件具有安裝部，所述第二容納空間設置在所述安裝部上。與現有技術相比，本發明具有的有益效果為:1、創造性地提出了連接-燒結的安裝方式，使黑體元件可靠地與未粉化的爐壁深處燒接，解決了現有爐壁不能可靠、牢固安裝黑體元件的技術難題。可靠性好，長時間使用不掉落，即使爐壁的表層粉化也不受影響；粘結劑的使用則進ー步地提高了安裝的可靠性。2、燒結后的耐火材料強度大，有效地將黑體元件和爐壁深處可靠地聯結在一起，不會因為黑體元件重量的増大而掉落，能經受爐膛內火焰和氣流的沖刷而不掉落。3、至少兩個黑體元件聯結在一起，聯結在一起的黑體元件具有安裝部，只需把安裝部固定在爐壁上即可，減少了黑體元件的安裝工作量，大大提高了安裝快捷性。
參照附圖，本發明的公開內容將變得更易理解。本領域技術人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本發明的技術方案，而并非意在對本發明的保護范圍構成限制。圖中:圖1是根據本發明實施例1的節能爐窯的局部結構剖視簡圖；圖2是根據本發明實施例2的節能爐窯的局部結構剖視簡圖；圖3是根據本發明實施例2的黑體元件安裝后正視4是根據本發明實施例2的爐窯節能方法的流程圖；圖5是根據本發明實施例3的節能爐窯的局部結構剖視簡圖；圖6是根據本發明實施例4的節能爐窯的局部結構剖視簡圖；圖7是根據本發明實施例4的黑體元件安裝后正視圖。
具體實施例方式圖1-7和以下說明描述了本發明的可選實施方式以教導本領域技術人員如何實施和再現本發明。為了教導本發明技術方案，已簡化或省略了一些常規方面。本領域技術人員應該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本發明的范圍內。本領域技術人員應該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發明的多個變型。由此，本發明并不局限于下述可選實施方式，而僅由權利要求和它們的等同物限定。實施例1:圖1示意性地給出了本發明實施例的節能爐窯的局部結構剖視簡圖，如圖1所示，所述節能爐窯包括:爐壁41，所述爐壁41圍成爐膛，所述爐壁41的結構、材料是本領域的現有技術，在此不再贅述。第一容納空間，所述第一容納空間設置在所述爐壁41上，第一容納空間的深度超過3mm ;優選地，所述第一容納空間是孔或槽，如盲孔、圓柱狀孔、棱柱狀孔、槽；黑體元件11，所述黑體元件11的內部中空，指向爐膛中央的一端為開ロ，另一端封閉，該封閉端作為安裝端。所述黑體元件的材質是本領域的現有技術，在此不再贅述。耐火材料31，如耐火泥，所述耐火材料填充在所述第一容納空間內，并和所述安裝端連接，所述耐火材料燒結后強度變大，同時耐火材料與黑體元件、未粉化的爐壁深處燒結在一起，將所述黑體元件可靠、牢固地安裝在所述爐壁41上。為了更可靠地安裝黑體元件，在低溫時所述黑體元件和所述爐壁之間通過高溫粘結劑21連接。本發明實施例的爐窯節能方法，所述爐窯節能方法包括以下步驟:(Al)在爐壁上加工出第一容納空間，第一容納空間的深度超過3_ ;優選地，所述第一容納空間是孔或槽，孔可以是盲孔、圓柱狀孔、棱柱狀孔、槽；所述黑體元件內部中空，指向爐膛中央的一端開ロ ；(A2)在所述第一容納空間和第二容納空間內填充耐火材料，將所述黑體元件安裝在爐壁上；(A3)所述耐火材料燒結，使得所述黑體元件和爐壁通過所述耐火材料連接在一起。為了進一歩增加黑體元件安裝的可靠性，在所述步驟(A2)中，在低溫時所述黑體元件和所述爐壁之間通過粘結劑連接。實施例2:圖2示意性地給出了本發明實施例的節能爐窯的局部結構剖視簡圖，如圖2所示，所述節能爐窯包括:爐壁41，所述爐壁41圍成爐膛，所述爐壁41的結構、材料是本領域的現有技術，在此不再贅述。第一容納空間，所述第一容納空間設置在所述爐壁41上；優選地，所述第一容納空間是孔或槽，如盲孔、圓柱狀孔、棱柱狀孔、槽；黑體元件11，所述黑體元件11的內部中空，指向爐膛中央的一端為開ロ，另一端封閉，該封閉端上開有第二容納空間，如與所述第一容納空間對應的孔或槽。所述黑體元件的材質是本領域的現有技術，在此不再贅述。圖3示意性地給出了本實施例的黑體元件安裝后的正視圖，如圖3所示，所述第一容納空間和第二容納空間的個數相同，各是2個孔；
耐火材料31，如耐火泥，所述耐火材料填充在所述第一容納空間和第二容納空間內，所述耐火材料燒結后強度變大，同時耐火材料與黑體元件、未粉化的爐壁深處燒結在一起，將所述黑體元件可靠、牢固地安裝在所述爐壁41上。為了更可靠地安裝黑體元件，在低溫時所述黑體元件和所述爐壁之間通過高溫粘結劑21連接。圖4示意性地給出了本發明實施例的爐窯節能方法的流程圖，如圖4所示，所述爐窯節能方法包括以下步驟:(Al)在爐壁上加工出第一容納空間，在黑體元件上加工出與所述第一容納空間對應的第二容納空間；優選地，所述第一容納空間是孔或槽，第二容納空間是與所述第一容納空間對應的孔或槽，孔可以是盲孔、圓柱狀孔、棱柱狀孔、槽；所述黑體元件內部中空，指向爐膛中央的一端開ロ ；(A2)在所述第一容納空間和第二容納空間內填充耐火材料，將所述黑體元件安裝在爐壁上；(A3)所述耐火材料燒結，使得所述黑體元件和爐壁通過所述耐火材料連接在一起。為了進一歩增加黑體元件安裝的可靠性，在所述步驟(A2)中，所述黑體元件和所述爐壁之間通過粘結劑連接。根據本實施例2的節能爐窯及節能方法達到的益處在于:填充在第一容納空間和第二容納空間內的耐火材料在燒結后，將黑體元件和爐壁內部可靠、牢固地連接一起，即使爐壁的表層粉化也不影響黑體元件的安裝；同時，耐火材料燒結后的強度變大，不會因為黑體元件重量變大而脫落，能夠經受爐膛內火焰和氣流的沖刷而不掉落。粘結劑的使用則更進ー步地増加了安裝的可靠性。實施例3:圖5示意性地給出了本發明實施例的節能爐窯的局部結構剖視簡圖，如圖5所示，所述節能爐窯包括:爐壁41，所述爐壁41圍成爐膛，所述爐壁41的結構、材料是本領域的現有技術，在此不再贅述。第一容納空間，所述第一容納空間設置在所述爐壁41上；優選地，所述第一容納空間是孔或槽，如盲孔、圓柱狀孔、棱柱狀孔、槽；黑體元件11，所述黑體元件11的內部中空，指向爐膛中央的一端為開ロ，另一端封閉，該封閉端上開有第二容納空間，如與所述第一容納空間對應的孔或槽。所述黑體元件的材質是本領域的現有技術，在此不再贅述。所述第一容納空間和第二容納空間的個數相同，如各是2個孔，也即安裝I個黑體元件需要2個孔；耐火材料31，如耐火泥，所述耐火材料填充在所述第一容納空間和第二容納空間內，所述耐火材料燒結后強度變大，將所述黑體元件可靠、牢固地安裝在所述爐壁41上。金屬釘51，如不銹鋼釘，所述金屬釘設置在所述第一容納空間和第二容納空間內，所述耐火材料裹在所述金屬釘上。所述金屬釘有助于在低溫場合下將所述黑體元件可靠、牢固地安裝在爐壁上；而在高溫燒結后，所述耐火材料具有很高的強度，從而使得黑體元件、耐火材料及爐壁燒結結在一起。
為了更可靠地安裝黑體元件，可選地，所述黑體元件和所述爐壁之間通過高溫粘結劑21連接。本發明實施例的爐窯節能方法，所述爐窯節能方法包括以下步驟:(Al)在爐壁上加工出第一容納空間，在黑體元件上加工出與所述第一容納空間對應的第二容納空間；優選地，所述第一容納空間是孔或槽，第二容納空間是與所述第一容納空間對應的孔或槽，孔可以是盲孔、圓柱狀孔、棱柱狀孔、槽；所述黑體元件內部中空，指向爐膛中央的一端開ロ ；(A2)將耐火材料抹在金屬釘的外層,并將裹有耐火材料的金屬釘填在所述第一容納空間和第二容納空間內，從而將所述黑體元件安裝在所述爐壁上；(A3)所述耐火材料燒結，使得所述黑體元件和爐壁通過所述耐火材料連接在一起。為了進一歩增加黑體元件安裝的可靠性，可選地，在所述步驟(A2)中，所述黑體元件和所述爐壁之間通過粘結劑連接。實施例4:圖6示意性地給出了本發明實施例的節能爐窯的局部結構剖視簡圖，如圖6所示，所述節能爐窯包括:爐壁41，所述爐壁41圍成爐膛，所述爐壁41的結構、材料是本領域的現有技術，在此不再贅述。第一容納空間；所述第一容納空間設置在所述爐壁41上；優選地，所述第一容納空間是孔或槽，如盲孔、圓柱狀孔、棱柱狀孔、槽；黑體元件11，所述黑體元件11的內部中空，指向爐膛中央的一端為開ロ，另一端封閉。至少兩個黑體元件11的安裝端聯結在一起；所述黑體元件的材質是本領域的現有技術，在此不再贅述。圖7示意性地給出了本實施例的黑體元件安裝后的正視圖，如圖7所示，本實施例中是4個黑體元件聯結在一起，聯結在一起的黑體元件具有4個安裝部110，在所述安裝部上開有第二容納空間，如與所述第一容納空間對應的孔或槽。所述第一容納空間和第二容納空間的個數相同，各是4個孔。可見，安裝4個黑體元件僅需開4個孔；耐火材料31，如耐火泥，所述耐火材料填充在所述第一容納空間和第二容納空間內，所述耐火材料燒結后強度變大，將所述黑體元件可靠、牢固地安裝在所述爐壁41上。陶瓷釘51，所述陶瓷釘設置在所述第一容納空間和第二容納空間內，所述耐火材料裹在所述陶瓷釘上。所述陶瓷釘有助于在低溫場合下將所述黑體元件可靠、牢固地安裝在爐壁上；而在高溫燒結后，所述耐火材料具有很高的強度，從而使得黑體元件、耐火材料及爐壁燒結在一起。為了更可靠地安裝黑體元件，可選地，所述黑體元件和所述爐壁之間通過高溫粘結劑21連接。本發明實施例的爐窯節能方法，所述爐窯節能方法包括以下步驟:(Al)在爐壁上加工出第一容納空間，在聯結在一起的至少兩個黑體元件的安裝部上加工出與所述第一容納空間對應的第二容納空間；優選地，所述第一容納空間是孔或槽，第二容納空間是與所述第一容納空間對應的孔或槽，孔可以是盲孔、圓柱狀孔、棱柱狀孔、槽；所述黑體元件內部中空，指向爐膛中央的一端開ロ ；(A2)將耐火材料抹在陶瓷釘的外層，并將裹有耐火材料的陶瓷釘填在所述第一容納空間和第二容納空間內，從而將所述黑體元件安裝在所述爐壁上；(A3)所述耐火材料燒結，使得所述黑體元件和爐壁通過所述耐火材料連接在一起。為了進一歩增加黑體元件安裝的可靠性，可選地，在所述步驟(A2)中，所述黑體元件和所述爐壁之間通過粘結劑連接。根據本實施例4的節能爐窯及節能方法達到的益處在于:填充在第一容納空間和第二容納空間內的耐火材料在燒結后，將黑體元件和爐壁內部可靠、牢固地連接一起，即使爐壁的表層粉化也不影響黑體元件的安裝；同時，耐火材料燒結后的強度變大，不會因為黑體元件重量變大而脫落，能夠經受爐膛內火焰和氣流的沖刷而不掉落。粘結劑的使用則更進ー步地増加了安裝的可靠性。同吋，將至少兩個黑體元件聯結在一起，僅需固定安裝部即可，大大減小了安裝工程量，安裝快捷。
權利要求
1.一種節能爐窯，所述節能爐窯包括爐壁；其特征在于:所述節能爐窯進一歩包括: 第一容納空間，所述第一容納空間設置在所述爐壁上，所述第一容納空間的深度大于3mm ； 黑體元件，所述黑體元件的內部中空，指向爐膛中央的一端為開ロ，另一端為安裝端；耐火材料，所述耐火材料填充在所述第一容納空間內，并連接所述安裝端，燒結后的耐火材料使所述黑體元件和爐壁連接在一起。
2.根據權利要求1所述的節能爐窯，其特征在于:所述黑體元件具有與所述第一容納空間對應的第二容納空間，所述耐火材料填在所述第二容納空間內。
3.根據權利要求2所述的節能爐窯，其特征在于:所述第一容納空間和或第二容納空間是孔或槽。
4.根據權利要求2所述的節能爐窯,其特征在于:所述節能爐窯進ー步包括: 金屬或陶瓷釘，所述金屬或陶瓷釘設置在所述第一容納空間和第二容納空間，所述耐火材料裹在所述金屬或陶瓷釘上。
5.根據權利要求2所述的節能爐窯，其特征在于:至少兩個所述黑體元件聯結在一起，聯結在一起的黑體元件具有安裝部，所述第二容納空間設置在所述安裝部上。
6.一種爐窯節能方法，所述爐窯節能方法包括以下步驟: (Al)在爐壁上加工出第一容納空間，所述第一容納空間的深度大于3mm ； 所述黑體元件內部中空，指向爐膛中央的一端開ロ，另一端為安裝端； (A2)在所述第一容納空間內填充耐火材料，所述耐火材料連接所述安裝端； (A3)所述耐火材料燒結，使得所述黑體元件和爐壁通過所述耐火材料連接在一起。
7.根據權利要求6所述的節能方法，其特征在于:所述黑體元件具有與所述第一容納空間對應的第二容納空間，所述耐火材料填在所述第二容納空間內。
8.根據權利要求7所述的節能方法，其特征在于:所述第一容納空間和/或第二容納空間是孔或槽。
9.根據權利要求7所述的爐窯節能方法，其特征在干:在所述步驟(A2)中，將耐火材料裹在金屬或陶瓷釘上，并將所述金屬或陶瓷釘及耐火材料填在第一容納空間和第二容納空間內。
10.根據權利要求7所述的爐窯節能方法，其特征在于:至少兩個所述黑體元件聯結在一起，聯結在一起的黑體元件具有安裝部，所述第二容納空間設置在所述安裝部上。
全文摘要
本發明提供了節能爐窯，所述節能爐窯包括爐壁；所述節能爐窯進一步包括第一容納空間，所述第一容納空間設置在所述爐壁上；黑體元件，所述黑體元件的內部中空，指向爐膛中央的一端為開口，所述黑體元件具有與所述容納空間對應的第二容納空間；耐火材料，所述耐火材料填充在所述第一容納空間和第二容納空間，燒結后的耐火材料使所述黑體元件和爐壁連接在一起。本發明具有安裝可靠、施工方便等優點，可廣泛應用于爐窯的節能改造。
文檔編號F27D1/16GK103090677SQ201310041728
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者魏玉文, 李治岷 申請人:浙江西華節能技術有限公司