CN219861029U - 一种节能型连熔炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种节能型连熔炉，属于石英玻璃连熔炉领域，其包括坩埚、炉体、加热棒和电极，坩埚设置在炉体内，加热棒和电极相连并悬置在炉体中，其炉体的主体部分从内至外依次设置有相互贴合的工作层、高温隔热层和绝热层，其中，工作层为氧化锆砖堆砌而成，高温隔热层细分为多层，层与层之间相互贴合，包括氧化锆空心球砖砖砌层、刚玉空心球层、轻质高铝隔热砖砖砌层，并且，氧化锆空心球砖砖砌层贴合于工作层，绝热层为耐火纤维层，绝热层厚度小于高温隔热层厚度。本实用新型中，通过结构上的改进和炉体的新设计，大大提高了炉衬的保温效果，并且便于维修，而且不会频发短路。
Description
技术领域
本实用新型属于石英玻璃连熔炉领域，更具体地，涉及一种节能型连熔炉。
背景技术
常见的石英连熔炉的衬体为耐火材料制备，其包括工作层和隔热层，一般情况下，工作层由氧化锆砖制备，隔热层由氧化锆颗粒，高铝隔热砖和耐火纤维等制备而成，电极托圈采用氧化锆材质。
在长期的工程实践中，发现这种炉衬结构保温效果不好，并且，工作层维修时保温层会附带垮塌，需要重新砌筑，大大延长了检修时间，浪费了保温层材料。此外，还发现电极会间断性的短路，导致烧坏钨棒，损坏钨干锅，造成连熔炉损坏，经济损失大。
因此，需要开发一种新型的连熔炉，要求其炉衬结构保温效果好，使用稳定可靠，不容易发生短路，维修方便。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种节能型连熔炉，通过结构上的改进和炉体的新设计，大大提高了炉衬的保温效果，并且便于维修，而且不会频发短路，旨在解决现有的石英连熔炉保温效果差、维修不方便、电极容易烧坏的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种节能型连熔炉，其包括坩埚、炉体、加热棒和电极，坩埚设置在炉体内，加热棒和电极相连并悬置在炉体中，其炉体的主体部分从内至外依次设置有相互贴合的工作层、高温隔热层和绝热层，其中，工作层为氧化锆砖堆砌而成，高温隔热层细分为多层，层与层之间相互贴合，包括氧化锆空心球砖砖砌层、刚玉空心球层、轻质高铝隔热砖砖砌层，并且，氧化锆空心球砖砖砌层贴合于工作层，绝热层为耐火纤维层，绝热层厚度小于高温隔热层厚度。
以上发明构思中，将炉体分为工作层、高温隔热层和绝热层，工作层为氧化锆砖堆砌而成，高温隔热层细分为多层，包括氧化锆空心球砖砖砌层、刚玉空心球层、轻质高铝隔热砖砖砌层，并且，氧化锆空心球砖砖砌层贴合于工作层，绝热层为耐火纤维层，以上的层数设计较好保证的高温隔热性能，一般情况下，工作层直接接触高温，属于易损材料层，其为砖砌层，容易更换，更重要的是，与之相紧密贴合是氧化锆空心球砖砖砌层，这样既能提升隔热效果，而且不会在维修工作层时，造成高温隔热层的坍塌和损坏，砖块制备的砖砌层容易维修，在需要维修的地方置换砖块即可。
进一步的，高温隔热层细分为三层到五层，由氧化锆空心球砖砖砌层、刚玉空心球层、轻质高铝隔热砖砖砌层在数量和位置上灵活组合后相互贴合堆砌形成。
进一步的，刚玉空心球层位于氧化锆空心球砖砖砌层和轻质高铝隔热砖砖砌层之间。
以上发明构思中，高温隔热层具有多层，高温隔热层细分为三层到五层，每层的材质不同，有的是砖砌层，有的是空心球层，形状不同，这样的组合能够实现工作层维修时，高温隔热层失去工作层的支撑时，自身结构也十分稳定，并且，保证的高温隔热层的隔热效果，同时也能灵活组合不同层，实现层数和位置的不同组合，以适用不同的应用条件。氧化锆空心球压制砖为一块块砖块堆砌而成，制备砖块的材料为氧化锆材质的空心球，氧化锆材质的空心球颗粒细小，压制成砖块后本身孔隙率较高，隔热性能较好。刚玉空心球层即为三氧化二铝材质的空心球。轻质高铝隔热砖又称高铝隔热砖(high-aluminium heatinsulating brick)，其氧化铝含量占总质量的48％以上，其主要是由莫来石和玻璃相或莫来石和刚玉共同组成的轻质耐火材料，体积密度0.4～1.35g/cm3，气孔率66％～73％，耐压强度1MPa～8MPa，抗热震性能较好。
进一步的，高温隔热层的厚度大于工作层厚度和绝热层厚度之和。高温隔热层的厚度越大，隔热效果越好，相应的成本也越高。
进一步的，绝热层外设置有凝胶绝热板。凝胶隔热板为气凝胶隔热板，也称为复合绝热板，是一种柔性、高效保温的隔热材料，以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，复合在无机纤维中，其具有纤细纳米网孔结构，具有较好的绝热效果。
进一步的，炉体顶层上设置有刚玉材质的托圈，刚玉材质的托圈放置在炉体顶层，电极搁置于刚玉托圈上。
进一步的，刚玉材质的托圈呈圆环状，整体放置在炉体顶部，并和电极一起被密封，电极通过炉体的密封孔伸出，一端连接加热棒，一端连接外界的电源。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本实用新型中，将炉体分为工作层、高温隔热层和绝热层，工作层为氧化锆砖堆砌而成，具有高温性能好，使用寿命长的特点，高温隔热层细分为多层，包括氧化锆空心球砖砖砌层、刚玉空心球层、轻质高铝隔热砖砖砌层，并且，氧化锆空心球砖砖砌层贴合于工作层，更换工作层氧化锆砖时，其结构整体不坍塌，工作层与高温隔热层相互不影响，检修方便。
本实用新型中，高温隔热层细分为三层到五层，每层的材质不同，有的是砖砌层，有的是空心球层，形状不同，这样的设计能保证高温隔热层的隔热效果，同时也能灵活组合不同层，实现层数和位置的不同组合，以适用不同的应用条件。
此外，本实用新型中，钼电极托圈材料材质为刚玉质，其高温状态下不导电，能最大可能的避免电极短路而烧坏。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种节能型连熔炉的结构示意图。
以上附图中，相同的附图标记自始至终表示相同的结构或者部件，其中
1-氧化锆砖层 2-耐火纤维
3-轻质高铝隔热砖砖砌层 4-刚玉空心球层
5-氧化锆空心球砖砖砌层 6-电极
7-刚玉材质的托圈
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种寿命长、检修快、保温性能良好的节能型连熔炉。本实用新型节能型连熔炉耐火材料衬体由工作层，高温隔热层和绝热层组成。工作层为氧化锆砖，高温隔热层由氧化锆空心球隔热砖，刚玉空心球隔热和轻质高铝隔热砖组成，绝热层采用耐火纤维。
本实用新型提供了一种节能型连熔炉，其包括坩埚、炉体、加热棒和电极，坩埚设置在炉体内，加热棒和电极相连并悬置在坩埚中，图1是本实用新型实施例提供的一种节能型连熔炉炉体的结构示意图，由图可知，其炉体的主体部分从内至外依次设置有相互贴合的工作层、高温隔热层和绝热层，其中，工作层为氧化锆砖堆砌而成，形成氧化锆砖层1，高温隔热层细分为三层，层与层之间相互贴合，包括氧化锆空心球砖砖砌层5、刚玉空心球层4、轻质高铝隔热砖砖砌层3，并且，氧化锆空心球砖砖砌层贴合于工作层，绝热层为耐火纤维层2，绝热层厚度小于高温隔热层厚度。
本实用新型实施例中，高温隔热层细分为三层，在实际工程实践中，还可以根据需要做成四层或者五层，以上的层数设计较好保证的高温隔热性能。由氧化锆空心球砖砖砌层、刚玉空心球层、轻质高铝隔热砖砖砌层在数量和位置上灵活组合后相互贴合堆砌形成。选择制备成几层，各层的材质和厚度都是可以根据工程需要灵活确定的。高温隔热层细分为三层到五层，每层的材质不同，有的是砖砌层，有的是空心球层，形状不同，刚玉空心球层位于氧化锆空心球砖砖砌层和轻质高铝隔热砖砖砌层之间，这样设计能够保证隔热效果，这样的组合能够实现工作层维修时，高温隔热层失去工作层的支撑时，自身结构也十分稳定，且能保证对工作层的维修较为方便。
在本实用新型的一个实施例中，高温隔热层的厚度大于工作层厚度和绝热层厚度之和。高温隔热层的厚度越大，隔热效果越好。
在本实用新型的又一个实施例中，绝热层外设置有凝胶绝热板，凝胶隔热板为气凝胶隔热板，也称为复合绝热板，是一种柔性、高效保温的隔热材料，以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，复合在无机纤维中，其具有纤细纳米网孔结构，具有较好的绝热效果。
在本实用新型的又一个实施例中，炉体顶层上设置有刚玉材质的托圈7，刚玉材质的托圈放置在炉体顶层，电极6搁置于刚玉托圈上。刚玉材质的托圈呈圆环状，整体放置在炉体顶部，并和电极一起被密封，电极通过炉体的密封孔伸出，一端连接加热棒，一端连接外界的电源。本实用新型的连熔炉设置了高温下绝缘的电极托圈，能克服电极频繁短路的问题，最终能满足连熔炉的安全生产要求。
本实用新型是在现有的连熔炉基础上改进所得，现有的连熔炉工作层为氧化锆颗粒层，而不是砖块形式的砖砌层，其高温隔热层材质和本实用新型的材质相同，都包括轻质高铝隔热材料层、刚玉层和氧化锆层，只是其材质的形状和结构不同，因此，本实用新型是在关于结构和形状的改进，而不是材料本身的改进。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种节能型连熔炉，其包括坩埚、炉体、加热棒和电极，坩埚设置在炉体内，加热棒和电极相连并悬置在炉体中，其特征在于，
其炉体的主体部分从内至外依次设置有相互贴合的工作层、高温隔热层和绝热层，其中，
工作层为氧化锆砖堆砌而成，
高温隔热层细分为多层，层与层之间相互贴合，包括氧化锆空心球砖砖砌层、刚玉空心球层、轻质高铝隔热砖砖砌层，并且，氧化锆空心球砖砖砌层贴合于工作层，
绝热层为耐火纤维层，绝热层厚度小于高温隔热层厚度。
2.如权利要求1所述的一种节能型连熔炉，其特征在于，高温隔热层细分为三层到五层，由氧化锆空心球砖砖砌层、刚玉空心球层、轻质高铝隔热砖砖砌层在数量和位置上灵活组合后相互贴合堆砌形成。
3.如权利要求2所述的一种节能型连熔炉，其特征在于，刚玉空心球层位于氧化锆空心球砖砖砌层和轻质高铝隔热砖砖砌层之间。
4.如权利要求3所述的一种节能型连熔炉，其特征在于，高温隔热层的厚度大于工作层厚度和绝热层厚度之和。
5.如权利要求4所述的一种节能型连熔炉，其特征在于，绝热层外设置有凝胶绝热板。
6.如权利要求5所述的一种节能型连熔炉，其特征在于，炉体顶层上设置有刚玉材质的托圈，刚玉材质的托圈放置在炉体顶层，电极搁置于刚玉托圈上。
7.如权利要求5所述的一种节能型连熔炉，其特征在于，刚玉材质的托圈呈圆环状，整体放置在炉体顶部，并和电极一起被密封，电极通过炉体的密封孔伸出，一端连接加热棒，一端连接外界的电源。
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