點陣榫接式耐高溫隔熱磚的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于工業(yè)窯爐及熱工設備的耐火隔熱磚，尤其涉及一種能免耐火泥漿或高溫膠泥等膠粘劑、便于快速砌筑并具有良好磚間結合連接力的耐火隔熱磚。
【背景技術】
[0002]耐火隔熱磚是建筑工業(yè)窯爐和各類熱工設備必不可少的高溫結構材料；耐火隔熱磚不僅要承受高溫作用、機械應力和熱應力，而且還要經(jīng)受高溫氣體、熔體以及固體介質的侵蝕、沖刷和磨損。為了保證熱工設備的正常運行，耐火隔熱磚還必須具備能夠滿足和適應各種使用環(huán)境和操作條件，尤其是在高溫窯爐等熱工設備的運行過程中，其運行溫度常常會發(fā)生變化甚至劇烈的波動，這種溫度的急劇變化很容易導致磚縫粘接膠泥脫落開裂，造成熱源不斷外泄?jié)B漏，散熱損失大，熱效率低，甚至引起窯壁崩裂等結構性破壞，從而影響熱工設備的穩(wěn)定性、安全性和生產(chǎn)連續(xù)性。
[0003]現(xiàn)有的耐火隔熱磚大都是由大面、頂面和端面兩兩相對而圍成的直角六面體結構，這種耐火磚在相互砌筑時耐火磚的相對表面均平面，因此不管是對縫或錯縫砌筑，其磚縫均為直縫，磚與磚之間的結合性能差。更由于耐火隔熱磚磚體材料與砌筑膠泥材料不同，其熱膨脹系數(shù)存在較大差別，高溫狀況下或受熱不均勻時，磚體與膠泥出現(xiàn)不同的熱脹冷縮，而磚縫的膨脹或收縮極易出現(xiàn)裂紋，同時還會使得磚縫間的粘合材料向外散落，不能阻斷熱源向外滲透漏泄，爐窯的散熱損失大，熱效率低，尤其是隨著裂紋的增大和不斷擴張會出現(xiàn)掉磚，因此用于粘接磚體的膠泥反而成為實際運行中熱泄漏和窯墻損壞的直接隱患。以粘合膠泥等粘合材料砌筑耐火隔熱磚，不僅會明顯增加磚縫的熱能泄漏機會，還要耗費大量的粘合材料，增加材料成本，而且施工麻煩，施工周期長，又增加了施工成本；尤其不適應搶修性、應急性耐火墻壁磚筑。因此，現(xiàn)有的耐火隔熱磚構筑的耐火墻不僅容易出現(xiàn)裂縫散熱，熱能散失嚴重，熱效率不高，而且施工麻煩，施工成本高，難以形成牢固和穩(wěn)定的砌筑結構。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術所存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種點陣榫接式耐高溫隔熱磚，它不僅能免膠泥快速砌筑，而且磚間結合力強，能有效地阻止熱能泄漏。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明的包括磚本體，該磚本體呈六面體結構，至少在所述磚本體的一砌筑面上設有若干點式凸榫，在與該砌筑面相對的另一砌筑面上設有若干點式榫槽，該點式凸榫和點式榫槽的結構形狀榫接對應。
[0006]在本發(fā)明中，由于在磚本體相對的砌筑面上分別設置有能夠對應榫接的點式凸榫和點式榫槽，相鄰磚本體砌筑面上若干點陣式分布的凸榫和榫槽，形成了能相互直接插接的凹凸嚙合面，這樣凹凸嚙合面通過眾多的點陣式排列的凸榫和榫槽相互緊緊卡扣，使磚體間對位準確，能夠實現(xiàn)直接堆皇砌筑，砌筑十分快捷方便，磚體間的結合力也得到大大增強，構成的耐火墻體整體好。這種凹凸榫接嚙合的耐火磚結構，還大大增加了磚體間咬合接觸面積，既形成了嚴密的磚體卡扣貼合連接結構，又構成了曲折的磚體連接縫，增強了磚體密封性能。更由于通過點式分布的凸榫和榫槽卡插結構實現(xiàn)了耐火墻壁磚體間的無膠泥砌筑，通過點陣式榫及槽的直接對應卡接即可以完成墻體的砌筑，而無需膠泥等粘接劑砌筑，從根本上避免了不同磚體材質和粘接劑所形成的磚縫熱脹冷縮所導致的磚縫開裂和擴張，徹底解決了熱能沿磚縫向外滲透和串通路徑，有效阻止了熱能的泄漏，具有更高的熱能利用率和熱效率。
[0007]本發(fā)明的進一步實施方式，所述點式凸榫和點式榫槽呈點陣式排列于磚本體的砌筑面上。所述磚本體上的點式凸榫和點式榫槽錯行或對行排列。點陣式的榫接結構，具有貼合接觸面積大，便于免膠泥堆皇砌筑和磚間的準確定位。點陣式榫接結構還會形成眾多的咬合接觸點，形成嚴密的磚間砌筑接觸縫，能有效阻止熱源的泄漏和串通。同時這種點陣式榫接結構形成的若干嚙合接觸點，又大大增強磚間結合力，不僅提高墻體整體性，而且能很好的實現(xiàn)了無膠泥粘劑的耐火磚砌筑。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述點式凸榫的高度h與磚本體的厚度H之比h/H=l/10 —1/15。該結構尺寸既能較好地保證點式凸榫的結構和結合力，又不會形成對磚本體強度和承壓力的損傷，具有結合力強、密封好，整體密度高的結合優(yōu)點。
[0009]本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述點式凸榫呈外凸的圓球冠結構，所述點式榫槽為內凹的正四棱錐結構。所述點式凸榫的球冠高h與球冠半徑R之比h/R=0.8— 1，所述點式榫槽的正四棱底邊長L= (2.1 — 2.3) R，該正四棱榫的錐頂角α=90° —120°以正四棱錐卡扣貼合于圓球冠上，其結合力強，卡扣牢固，利于實現(xiàn)可靠的免膠泥砌筑且形成穩(wěn)固的耐火磚墻體。正四棱錐和球冠卡扣結構又在棱錐和球冠之間形成密封擠壓接觸線，不僅定位牢固，而且密封性能好，該結構也便于制作。
[0010]本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方式，所述點式凸榫呈外凸圓球冠結構，該圓球冠半徑R;所述點式榫槽為內凹的圓錐結構，該圓錐的錐頂角α=90° —120°，圓錐底圓直徑為(2.1—2.3) R0球冠和圓或圓錐的卡扣嚙合，砌筑面間結合更強，擠壓接觸密封效果好，既能形成免膠接耐火磚墻體的砌筑，又具有良好的墻體密封性。
[0011]本發(fā)明的再一優(yōu)選實施方式，所述點式凸榫為外凸的棱臺結構，所述點式榫槽為內凹的棱臺結構。該點式凸榫為外凸的正四棱臺或正六棱臺，該點式榫槽為內凹的正四棱臺或正六棱臺，以外凸棱臺和內凹棱臺相互卡扣，既具有良好的密封性、較強結合力，以及砌筑整體強度，又便于生產(chǎn)制作，便于免膠泥砌筑。
[0012]本發(fā)明的進一步實施方式，至少在所述磚本體兩相對的砌筑面上分別設置有插接條形槽和插接條形榫。該實施方式中，既可以在磚本體一相對的砌筑面上分別設置有插接條形槽和插接條形榫；也可以在所述磚本體相鄰的兩砌筑面上設有插接條形槽，在與所述相鄰砌筑面相對的兩砌筑面上則設置有插接條形榫。該結構在點式榫接結構的基礎上，又增加了條形連接榫和連接槽，形成了更加嚴密的密封性，條形榫槽結構形成曲折的磚體接觸面，不僅形成穩(wěn)定牢固的嚙合連接，整體性更好，而且在多方向上阻斷了熱源的滲透和串通，具有更加嚴密的保濕隔熱效果。
[0013]本發(fā)明的進一步實施方式，在所述磚本體相對的兩頂面上分別設置有卡接榫和卡接槽。該結構中卡接榫和卡接槽貫穿于磚本體的頂面上，使得在點陣式榫接結構的基礎上增加了耐火墻體的縱向結合力和密封性能，耐火磚間更能穩(wěn)定嚙合連接，整體性更優(yōu)，能較好阻斷熱源沿磚縫的泄漏和串通。該結構也便于制作加工，便于免膠砌筑施工。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明點陣榫接式耐高溫隔熱磚作進一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明點陣榫接式耐高溫隔熱磚一種【具體實施方式】的主剖視結構示意圖； 圖2是圖1所示實施方式的俯視結構示意圖；
圖3是圖1所示實施方式的仰視結構示意圖；
圖4是圖1所示實施方式的I部局部放大結構示意圖；
圖5是圖1所示實施方式的II部局部放大結構示意圖；
圖6是圖1所示實施方式相鄰兩耐火隔熱磚點式凸榫和點式榫槽卡合時的位置尺寸示意圖；
圖7是本發(fā)明另一【具體實施方式】的俯視結構示意圖；
圖8是圖7所示實施方式的仰視結構示意圖；
圖9是本發(fā)明又一【具體實施方式】的主剖視結構示意圖；
圖10是圖9所示實施方式的俯視結構示意圖；
圖11是本發(fā)明再一種【具體實施方式】的主剖視結構示意圖；
圖12是圖11所示實施方式的俯視結構示意圖。
[0016]圖中，I一磚本體、