一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，包括炉膛、炉膛内衬，炉膛内衬用氧化锆纤维板制成，所述炉膛内衬包括依次连接的内衬炉顶、内衬侧壁和内衬炉底，所述内衬炉顶呈“人”字形，“人”字形内衬炉顶内顶角角度为145-155°、外端设有以内顶顶点为端点的3-5°的开角且外端开角内填充有氧化锆纤维棉，炉膛内衬使用的氧化锆纤维板厚度为30-50mm，内衬炉顶使用的氧化锆纤维板宽度为50-80mm、厚度为30-50mm。氧化锆纤维板具有极低的导热系数，经实验氧化锆纤维板最高能达2200℃的使用温度，从而达到耐超高温及高效节能的效果，提高了超高温电炉的保温隔热节能性。
【专利说明】一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电炉，尤其是一种用氧化锆纤维板做炉膛内衬的超高温节能电炉。
【背景技术】
[0002]采用硅钼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，使用温度达到1800°C的电炉通常称为超高温电炉，但因为受制于国产加热元件和炉膛材料的温度极限，目前国内制造高温电炉的最高使用温度通常只能达到1650°C。目前国内超高温电炉由于受到炉衬耐火度要求限制，大多只能采用刚玉砖、氧化铝空心球砖等高密度纯氧化铝材料作为炉膛材料，因此隔热保温效果极差、易开裂、产品使用寿命短。由于长期以来一直缺乏能长期稳定使用既耐温高、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。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是解决现有技术中高温电炉的炉膛材料隔热保温效果极差、易开裂、产品的问题。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，包括炉膛、炉膛内衬，炉膛内衬用氧化锆纤维板制成，所述炉膛内衬包括依次连接的内衬炉顶、内衬侧壁和内衬炉底，所述内衬炉顶呈“人”字形，“人”字形内衬炉顶内顶角角度为145-15 5 °、外端设有以内顶顶点为端点的3-5°的开角且外端开角内填充有氧化锆纤维棉，炉膛内衬使用的氧化锆纤维板厚度为30-50mm，内衬炉顶使用的氧化锆纤维板宽度为50_80mm、厚度为30_50mm。
[0005]作为本实用新型的进一步改进，所述由内衬炉顶若干个氧化锆纤维板以拼合方式构成。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，所述炉膛内衬是由内衬炉顶、内衬侧壁和内衬炉底以拼合方式构成。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述内衬炉顶由若干个氧化锆纤维板通过凹凸台阶拼接构成。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述内衬炉顶、内衬侧壁和内衬炉底之间通过凹凸台阶拼接构成。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述“人”字形内衬炉顶内顶角角度为153°且内衬炉顶使用的氧化锆纤维板厚度为50mm。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述“人”字形内衬炉顶内顶角角度为150°且内衬炉顶使用的氧化锆纤维板厚度为50mm。
[0011]本实用新型的有益效果是:氧化锆纤维板具有极低的导热系数，经实验氧化锆纤维板最高能达2200°C的使用温度，因此完全可以用作炉膛内衬的材料能够经受住1800°C的高温，内衬炉顶内顶角满足炉顶材料自重产生对材料平面方向的竖直向下作用力，材料在高温使用时不会开裂和断裂，满足使用要求，从而电炉使用温度可以真正达到1800°C，达到耐超高温及高效节能的效果，提高了超高温电炉的保温隔热节能性，通过合理的结构设计实现氧化锆纤维板炉膛内衬的长期使用稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型示意图。
[0013]图2为内衬炉顶的仰视图。
[0014]图3为图2的侧视图。
[0015]图4为内衬炉顶的局部放大图。
[0016]图中所示内衬炉顶，2内衬侧壁，3内衬炉底，4氧化锆纤维棉。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型中，内衬炉顶指的炉膛内衬的顶部，人”字形内衬炉顶的外端指的是作为炉膛内衬的内衬炉顶的外顶(与内顶相对)。
[0018]以“内衬炉顶若干个氧化锆纤维板通过凹凸台阶拼接构成”为例，说明凹凸台阶拼接的方式:氧化锆纤维板在其中一侧面的一侧靠近顶角位置附近凸起，因此该侧面的另一侧虽然是平板、但相对于凸起是凹入，两块氧化锆纤维板拼接时，其中一块氧化锆纤维板的凸起位于另一块氧化锆纤维板的凹入处，内衬炉顶、内衬侧壁和内衬炉底之间同理，可以参照附图1、2、3进行进一步理解。
[0019]内衬炉顶内顶角的角度需满足炉顶材料自重产生对材料平面方向的竖直向下作用力，要使得材料不会在高温使用时开裂和断裂，综合成本考虑获得设计角度为145-155。。
[0020]外端开角使得内衬炉顶为高温烧结收缩和膨胀预留了一定的缝隙，保证了顶结构的完整性质，其角度综合成本考虑设计为3-5°。
[0021]下面对本实用新型做进一步的说明:
[0022]实施例1:一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，包括炉膛、炉膛内衬，炉膛内衬用氧化锆纤维板制成，所述炉膛内衬包括依次连接的内衬炉顶1、内衬侧壁2和内衬炉底3，所述内衬炉顶呈“人”字形，“人”字形内衬炉顶内顶角角度为145°、外端设有以内顶顶点为端点的3°的开角且外端开角内填充有氧化锆纤维棉4，炉膛内衬使用的氧化锆纤维板厚度为30mm，内衬炉顶使用的氧化错纤维板宽度为80mm、厚度为30mm，所述内衬炉顶由若干个氧化锆纤维板以拼合方式构成。采用本实施例，氧化锆纤维板具有极低的导热系数，经实验氧化锆纤维板最高能达2200°C的使用温度，因此完全可以用作炉膛内衬的材料能够经受住1800°C的高温，满足使用要求，内衬炉顶由若干个氧化锆纤维板以拼合方式构成，内衬炉顶呈“人”字形，内衬炉顶强度大，易拆卸维护，外端的开角防止内衬炉顶在原本的外部尖端因热胀冷缩开裂且为了保温在外端开角内填充有氧化锆纤维棉4，如果氧化锆纤维板的厚度小于30mm不利于保温隔热，因此采用厚度为30mm的氧化锆纤维板。
[0023]实施例2:—种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，包括炉膛、炉膛内衬，炉膛内衬用氧化锆纤维板制成，所述炉膛内衬包括依次连接的内衬炉顶1、内衬侧壁2和内衬炉底3，所述内衬炉顶呈“人”字形，“人”字形内衬炉顶内顶角角度为145°、外端设有以内顶顶点为端点的4°的开角且外端开角内填充有氧化锆纤维棉4，炉膛内衬使用的氧化锆纤维板厚度为45mm，内衬炉顶使用的氧化错纤维板宽度为50mm、厚度为45mm，所述由内衬炉顶若干个氧化锆纤维板以拼合方式构成，所述炉膛内衬是由内衬炉顶1、内衬侧壁2和内衬炉底3以拼合方式构成。采用本实施例，内衬炉顶强度大，易拆卸维护，外端的开角防止内衬炉顶在原本的外部尖端开裂，炉膛内衬是由内衬炉顶1、内衬侧壁2和内衬炉底3以拼合方式构成，保证强度的前提下结构简单，易拆卸维护。
[0024]实施例3:—种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，包括炉膛、炉膛内衬，炉膛内衬用氧化锆纤维板制成，所述炉膛内衬包括依次连接的内衬炉顶1、内衬侧壁2和内衬炉底3，所述内衬炉顶呈“人”字形，“人”字形内衬炉顶内顶角角度为153°、外端设有以内顶顶点为端点的5°的开角且外端开角内填充有氧化锆纤维棉4，炉膛内衬使用的氧化锆纤维板厚度为50mm，内衬炉顶使用的氧化错纤维板宽度为50mm、厚度为50mm，所述由内衬炉顶若干个氧化锆纤维板以拼合方式构成，所述内衬炉顶由若干个氧化锆纤维板通过凹凸台阶拼接构成，所述内衬炉顶、内衬侧壁和内衬炉底之间通过凹凸台阶拼接构成。如果氧化锆纤维板的厚度大于50mm时对炉膛的隔热性能提升不明显但是大大增加了炉膛的成本支出，因此本实施例采用50_厚度的氧化锆纤维板，提高了超高温电炉的保温隔热。
[0025]实施例4:一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，包括炉膛、炉膛内衬，炉膛内衬用氧化锆纤维板制成，所述炉膛内衬包括依次连接的内衬炉顶1、内衬侧壁2和内衬炉底3，所述内衬炉顶呈“人”字形，“人”字形内衬炉顶内顶角角度为150°、外端设有以内顶顶点为端点的5°的开角且外端开角内填充有氧化锆纤维棉4，炉膛内衬使用的氧化锆纤维板厚度为50mm，内衬炉顶使用的氧化错纤维板宽度为80mm、厚度为50mm，所述由内衬炉顶若干个氧化锆纤维板以拼合方式构成，所述内衬炉顶由若干个氧化锆纤维板通过凹凸台阶拼接构成，所述内衬炉顶、内衬侧壁和内衬炉底之间通过凹凸台阶拼接构成。本实施例中采用的尺寸为优选尺寸，结构合理，在不浪费材料的最大限度提高炉膛的强度和耐热程度，实现氧化锆纤维板炉膛内衬的长期使用稳定性。
[0026]本领域技术人员应当知晓，本实用新型的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本实用新型精神的前提下，对本实用新型进行的各种变换均落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，包括炉膛、炉膛内衬，炉膛内衬用氧化锆纤维板制成，其特征在于所述炉膛内衬包括依次连接的内衬炉顶(I )、内衬侧壁(2)和内衬炉底(3)，所述内衬炉顶呈“人”字形，“人”字形内衬炉顶内顶角角度为145-155°、外端设有以内顶顶点为端点的3-5°的开角且外端开角内填充有氧化锆纤维棉(4)，炉膛内衬使用的氧化锆纤维板厚度为30-50mm，内衬炉顶使用的氧化锆纤维板宽度为50_80mm、厚度为30_50mm。
2.根据权利要求1所述的一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，其特征在于所述内衬炉顶由若干个氧化锆纤维板以拼合方式构成。
3.根据权利要求2所述的一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，其特征在于所述炉膛内衬是由内衬炉顶(I)、内衬侧壁(2)和内衬炉底(3)以拼合方式构成。
4.根据权利要求2所述的一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，其特征在于所述内衬炉顶由若干个氧化锆纤维板通过凹凸台阶拼接构成。
5.根据权利要求3所述的一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，其特征在于内衬炉顶、内衬侧壁和内衬炉底之间通过凹凸台阶拼接构成。
6.根据权利要求4所述的一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，其特征在于所述“人”字形内衬炉顶内顶角角度为153°且内衬炉顶使用的氧化锆纤维板厚度为50mm。
7.根据权利要求5所述的一种氧化锆纤维板炉膛超高温电炉，其特征在于所述“人”字形内衬炉顶内顶角角度为150°且内衬炉顶使用的氧化锆纤维板厚度为50mm。
【文档编号】F27B17/00GK204202385SQ201420658687
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】任克诚, 许元虎, 章江峰, 任鑫佳 申请人:安徽同和晶体新材料股份有限公司