一種真空結(jié)構(gòu)高溫隔熱板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及新材料技術(shù)一無(wú)機(jī)非金屬(高溫隔熱)材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是指 一種真空結(jié)構(gòu)高溫隔熱板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 節(jié)能減排是我國(guó)基本國(guó)策。我國(guó)鋼鐵、水泥、石油化工、有色等高耗能行業(yè)的產(chǎn)量 連續(xù)多年處于世界第一,能源消耗結(jié)構(gòu)中W2010年計(jì)工業(yè)能源消耗比重達(dá)到71. 1 %,其中 高耗能工業(yè)能源的消耗比重達(dá)到81. 2%,占到了工業(yè)行業(yè)能耗的絕大部分。當(dāng)前,盡管我國(guó) 已將調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù),由于未來(lái)20年中國(guó)W工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié) 構(gòu)不會(huì)發(fā)生根本性改變,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中工業(yè)能耗仍將占有較大份額。因而在國(guó)內(nèi)能源資 源緊缺和供需矛盾激化的情況下,除調(diào)整我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)外,工業(yè)節(jié)能特別是高耗能工 業(yè)的節(jié)能對(duì)解決工業(yè)乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的能源問(wèn)題有著重要的戰(zhàn)略意義,推動(dòng)高耗 能行業(yè)的節(jié)能減排工作對(duì)我國(guó)節(jié)能戰(zhàn)略的成功實(shí)施意義重大。
[0003] 鋼鐵、水泥和石化行業(yè)能耗占據(jù)了全國(guó)能源消費(fèi)量的35%,在工業(yè)能耗中占比更 高達(dá)50%W上。國(guó)家有關(guān)政策明確要求:到2015年,工業(yè)鍋爐、害爐平均運(yùn)行效率分別比 2010年提高5個(gè)和2個(gè)百分點(diǎn),"十二五"時(shí)期形成7500萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。工業(yè)鍋 爐(害爐)等高溫?zé)峁ぱb備的能耗比重大,除通過(guò)自身裝備升級(jí)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、工藝流程 優(yōu)化等先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能挖潛外,加熱技術(shù)、保溫隔熱技術(shù)提升等也將會(huì)大大提高能源效 率和生產(chǎn)效率。因此,研發(fā)新型隔熱材料,進(jìn)一步節(jié)約能耗,對(duì)于工業(yè)鍋爐(害爐)等高能 耗設(shè)備高效利用具有重要意義,也符合國(guó)家節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。
[0004] 目前傳統(tǒng)的隔熱材料有娃藻±、珍珠巖、娃酸巧、粘±質(zhì)、高侶質(zhì)、莫來(lái)石質(zhì)、剛玉、 娃質(zhì)、儀質(zhì)等各類材質(zhì)的輕質(zhì)磚(塊),普通娃酸侶質(zhì)、高侶質(zhì)、莫來(lái)石質(zhì)、氧化侶質(zhì)耐火纖 維(拉、塊、板)及各類材質(zhì)的輕質(zhì)骨料,他們用于各工業(yè)害爐的保溫,節(jié)能效果顯著。 陽(yáng)〇化]粘±質(zhì)、高侶質(zhì)、莫來(lái)石質(zhì)、剛玉質(zhì)等各類材質(zhì)的輕質(zhì)磚(塊)生產(chǎn)工藝大多采用 泡沫法、聚輕法或添加可燃物法等工藝生產(chǎn),輕質(zhì)巧體經(jīng)高溫般燒后,按需要的尺寸再切 (或磨)為產(chǎn)品,運(yùn)樣產(chǎn)生了大量的輕質(zhì)邊角骨料或粉料。烙融噴吹法可制備氧化侶空屯、 球,再經(jīng)壓制磚巧經(jīng)高溫?zé)蔀檩p質(zhì)磚方能使用,工藝復(fù)雜。
[0006] 按W上方法生產(chǎn)的隔熱輕質(zhì)材料,不能成型大而薄的隔熱板,不能充分利用切磨 后的粉料,而且與真空隔熱板相比,導(dǎo)熱系數(shù)偏高。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種真空結(jié)構(gòu)高溫隔熱板,包括隔熱本體材 料和外層,其中,隔熱本體材料內(nèi)部真空,隔熱本體材料與外層之間真空,隔熱本體材料為 長(zhǎng)方體板狀或塊狀,外層緊密貼合在隔熱本體材料上。
[0008] 隔熱本體材料為各種耐火輕質(zhì)粉體料、耐火輕質(zhì)顆粒料中的一種或兩種壓制而 成。耐火輕質(zhì)粉體料、耐火輕質(zhì)顆粒料為娃藻±、珍珠巖、娃酸巧、粘±、高侶、莫來(lái)石、剛玉、 娃質(zhì)、儀質(zhì)等各類耐火原料材質(zhì)中的一種或幾種,耐火輕質(zhì)粉體料粒度為0-0. 5mm,耐火輕 質(zhì)顆粒料粒度為O-lOmm。
[0009] 外層為侶錐袋、銅錐袋、塑料袋中的一種,外層厚度為0. 05-0. 35mm。
[0010] 該真空隔熱板的制備方法如下:
[0011] 將耐火輕質(zhì)粉體料、耐火輕質(zhì)顆粒料或二者的混合物裝入外層中,壓制成型或手 工成型,用真空累抽真空,抽氣時(shí)間為0-99秒之后,放氣時(shí)間2-5秒,電加熱體加熱封口處 至高溫300-500°C,熱封時(shí)間0-9. 9秒,最后完成封裝。
[0012] 其中,耐火輕質(zhì)顆粒料在裝入外層之前進(jìn)行摩擦整形,對(duì)于有棱角的顆粒,根據(jù)不 同材料的硬度,在圓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)5-60分鐘,顆粒無(wú)明顯棱角后,裝入外層中成型。對(duì)于球狀顆 粒,直接裝入外層中成型。
[0013] 本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0014] (1)使用方式靈活和多樣。該隔熱板(塊)可用于耐火磚非工作面的一端用于保 溫,也可填塞到耐火磚的中空結(jié)構(gòu)中保溫,或者直接粘貼工業(yè)害爐內(nèi)襯保溫。
[0015] (2)制作簡(jiǎn)單,保溫節(jié)能效果好。用于真空結(jié)構(gòu)的隔熱板(塊)比非真空同材質(zhì)同 比重的輕質(zhì)材料導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫節(jié)能效果好,特別是排氣熱封裝后直接使用,無(wú)需高溫?zé)?成,節(jié)約能源,簡(jiǎn)單方便。
[0016] (3)本體材料來(lái)源廣泛。真空隔熱板的本體材料不僅取自粘±質(zhì)、高侶質(zhì)、莫來(lái)石 質(zhì)、剛玉質(zhì)、娃質(zhì)、儀質(zhì)等各類耐火原料材質(zhì)的耐火輕質(zhì)粉體(顆粒)料,還可取自生產(chǎn)各類 輕質(zhì)磚(塊)時(shí)產(chǎn)生的輕質(zhì)邊角骨料或粉料,還可取自如電廠粉煤灰中的漂珠等廢棄料,節(jié) 能減排、綠色環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型的真空結(jié)構(gòu)隔熱板結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018] 圖2為本實(shí)用新型的真空結(jié)構(gòu)隔熱板制備工藝圖。
[0019] 其中,1-隔熱板本體;2-外層。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖 及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021] 本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的隔熱材料生產(chǎn)工藝復(fù)雜,能耗高等問(wèn)題,提供一種真空結(jié) 構(gòu)高溫隔熱板。
[0022] 如圖1所示為該高溫隔熱板的結(jié)構(gòu)示意圖,該隔熱板包括隔熱本體材料1和外層 2,其中,隔熱本體材料1內(nèi)部真空,隔熱本體材料1與外層2之間真空,隔熱本體材料1為 長(zhǎng)方體板狀或塊狀,外層2緊密貼合在隔熱本體材料1上。
[0023] 其中,隔熱本體材料1為各種耐火輕質(zhì)粉體料、輕質(zhì)顆粒料中的一種或兩種壓制 而成。外層2為侶錐袋、銅錐袋、塑料袋中的一種,外層厚度為0.05-0. 35mm。耐火輕質(zhì)粉 體料、耐火輕質(zhì)顆粒料為娃藻±、珍珠巖、娃酸巧、粘±、高侶、莫來(lái)石、剛玉、娃質(zhì)、儀質(zhì)等各 類耐火原料材質(zhì)中的一種或幾種,耐火輕質(zhì)粉體料粒度為0-0. 5mm,耐火輕質(zhì)顆粒料粒度為 O-lOmm。
[0024] 如圖2所示,為制備該隔熱板的一種具體工藝過(guò)程:將高侶粉體料和顆粒料混合 物裝入外層2中,壓制成型,用真空累抽真空,抽氣時(shí)間約為50秒之后,放氣時(shí)間2秒,390 度熱封,時(shí)間6秒,最后完成封裝。
[0025] 制備好的真空結(jié)構(gòu)隔熱板厚度12mm,長(zhǎng)X寬為400mmX480mm,與同材質(zhì)、同厚度、 同比重的高侶輕質(zhì)隔熱耐火磚在平均溫度200±25°C和400±25°C實(shí)驗(yàn)條件下相比(如表 1實(shí)驗(yàn)結(jié)果),本實(shí)用新型真空結(jié)構(gòu)高溫隔熱板導(dǎo)熱系數(shù)分別降低46. 15%和30. 23%。 [00%] 表1本實(shí)用新型真空結(jié)構(gòu)隔熱板與同材質(zhì)、同比重、同厚度高侶隔熱耐火磚導(dǎo)熱 系數(shù)對(duì)比
[0028] W上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下,還可W做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,運(yùn)些改進(jìn) 和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種真空結(jié)構(gòu)高溫隔熱板,其特征在于:包括隔熱本體材料(1)和外層(2),其中,隔 熱本體材料(1)內(nèi)部真空,隔熱本體材料(1)與外層(2)之間真空,隔熱本體材料(1)為長(zhǎng) 方體板狀或塊狀,外層(2)緊密貼合在隔熱本體材料(1)上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空結(jié)構(gòu)高溫隔熱板,其特征在于:所述隔熱本體材料 (1)為耐火輕質(zhì)粉體料、耐火輕質(zhì)顆粒料中的一種或兩種壓制而成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空結(jié)構(gòu)高溫隔熱板,其特征在于:所述外層(2)為鋁 箱袋、銅箱袋、塑料袋中的一種,外層厚度為〇. 05 - 0. 35mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種真空結(jié)構(gòu)高溫隔熱板,其特征在于:所述耐火輕質(zhì)粉 體料、耐火輕質(zhì)顆粒料為硅藻土、珍珠巖、硅酸鈣、粘土、高鋁、莫來(lái)石、剛玉、硅質(zhì)、鎂質(zhì)中的 一種,耐火輕質(zhì)粉體料粒度為0 - 0. 5mm,耐火輕質(zhì)顆粒料粒度為0 - 10mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種真空結(jié)構(gòu)高溫隔熱板,屬于新材料技術(shù)—無(wú)機(jī)非金屬(高溫隔熱)材料技術(shù)領(lǐng)域。該隔熱板包括隔熱本體材料和外層,其中,隔熱本體材料內(nèi)部真空,隔熱本體材料與外層之間真空,隔熱本體材料為長(zhǎng)方體板狀或塊狀,外層緊密貼合在隔熱本體材料上。制作該隔熱板時(shí),將耐火輕質(zhì)粉體料、輕質(zhì)顆粒料或二者的混合物裝入外層中,壓制成型或手工成型,用真空泵抽真空,抽氣時(shí)間為0-99秒之后,放氣時(shí)間2-5秒,高溫?zé)岱鈺r(shí)間0-9.9秒,最后完成封裝。該高溫隔熱板比非真空同材質(zhì)同比重的輕質(zhì)材料導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫節(jié)能效果好,特別是排氣熱封裝后直接使用,無(wú)需高溫?zé)桑?jié)約能源,簡(jiǎn)單方便。
【IPC分類】F16L59/065
【公開(kāi)號(hào)】CN205065182
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520682637
【發(fā)明人】靳親國(guó), 馬成良, 靳斐
【申請(qǐng)人】靳親國(guó)
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月6日