[发明专利]一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于工业炉空气/燃料气预热技术领域，具体涉及一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体及其制造方法。

背景技术

为了提高热效率、节省燃料、以及提高燃烧温度、提高加热速度，各类工业加热炉一般都设有蓄热室，蓄热室内则码排有蜂窝蓄热体，有的则采用蓄热室烧嘴，即烧嘴中设置有蜂窝蓄热体。

已有的蜂窝蓄热体有两种：

一种是由传统的耐火材料制成，例如申请号为2006201588543、022359850、033350353的中国专利，其优点是耐高温、造价低廉，缺点是质脆，抗冲击性能和耐急冷急热性能较差，由于在使用状态下要长期经过频繁的加热-冷却循环，其使用寿命很短，一般都不超过一年，有的甚至只有几个月。

另一种是金属质蜂窝蓄热体，例如申请号为031116531、032130767、992499178的中国专利，其优点是具有十分优秀的韧性，抗冲击、耐急冷急热，由于需要耐高温，多采用各种耐热钢制造，故造价较高。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体及其制造方法，这种蓄热体不但耐急冷急热性能好、抗冲击因而具有较长的使用寿命，而且造价较低。

本发明的蜂窝蓄热体方案是：一种长寿命抗冲击蜂窝蓄热体，主要包括非金属耐火材料蜂窝蓄热体，该非金属耐火材料蜂窝蓄热体上具有若干平行的蜂窝通孔，在该非金属耐火材料蜂窝蓄热体的外表面包裹有平均厚度大于等于0.1mm的金属层。

在非金属耐火材料蜂窝蓄热体的外表面包裹平均厚度大于等于0.1mm的金属层，相当于给质脆、抗冲击性能和耐急冷急热性能较差的非金属耐火材料蜂窝蓄热体穿上一层韧性极好、因而抗冲击性能和耐急冷急热性能也极好的紧身“外衣”，这样即使非金属耐火材料蜂窝蓄热体由于机械冲击或长期频繁的急冷急热而碎裂，也被包裹着无法散碎，仍能够保持原来的形状和蜂窝孔，仍可继续使用，故具有较长的使用寿命；由于非金属耐火材料的蜂窝蓄热体造价低廉，而包裹的金属层又只需很少量的金属材料，造价增加很少，故造价较低。

为了更好地包裹所述的非金属耐火材料蜂窝蓄热体，最好在所述的非金属耐火材料蜂窝蓄热体的蜂窝孔的表面上也包裹有平均厚度大于等于0.1mm的金属层。

为了进一步提高抗冲击性能，所述的金属层的平均厚度最好大于等于0.5mm。

为了提高使用温度、扩大使用范围，所述的金属层可以是耐热钢或耐热合金。

所述的蜂窝蓄热体可以是长方体、正方体、圆柱体、扇形体，蓄热体蜂窝的横截面形状可以是三角形、正方形、长方形、多边形。

本发明的蜂窝蓄热体的制造方法是：采用热喷涂法对非金属耐火材料蜂窝蓄热体外表面和/或蜂窝通孔内外表面进行喷涂。

所述的热喷涂法可以采用等离子喷涂法，也可以采用超音速或亚音速电弧喷涂法，还可以采用电爆喷涂法。

本发明的主要优点在于：提供了一种兼具金属蓄热体和耐火材料蓄热体的优点、又克服了二者之不足的蜂窝蓄热体。

附图说明

下面结合附图、通过具体实施例对本发明给出进一步的说明。

附图1是本发明实施例1中蜂窝蓄热体的横截面示意图；

附图2是图1的局部放大图A；

附图3是本发明实施例2中蜂窝蓄热体的横截面示意图；

附图4图3的局部放大图A。

图中：1.非金属耐火材料蜂窝蓄热体，2.蜂窝通孔，3、4.包裹金属层。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的蜂窝蓄热体如附图1至2所示，刚玉质蜂窝蓄热体1的横截面为正方形，其上规则排列着若干横截面为正方形的蜂窝通孔2，在蜂窝蓄热体1的六个外表面上皆紧密包裹有一层平均厚度为0.1mm的钼钨耐热合金层3。

上述蓄热体的制造方法是：采用常规的等离子喷涂设备和工艺，采用钼钨耐热合金丝材，对刚玉质蜂窝蓄热体1的六个外表面进行喷涂，直至所喷涂层的平均厚度达到0.1mm。

实施例2：

本实施例的蜂窝蓄热体如附图3至4所示，高铝质蜂窝蓄热体1的横截面为正园形，其上规则排列着若干横截面为正圆形的蜂窝通孔2，在蜂窝蓄热体1的外表面上和蜂窝孔2的内表面上皆紧密包裹有一层平均厚度为1.2mm的铁铬铝耐热合金层3。

上述蓄热体的制造方法是：采用常规的超音速电弧喷涂设备和工艺，采用铁铬铝耐热合金丝材，对蜂窝蓄热体1的内外表面进行喷涂，直至所喷涂层的平均厚度达到1.2mm。

在本实施例中，金属层3的材质也可以是碳钢、不锈钢或其它耐热钢、或其它耐热合金；蓄热体1也可以是堇青石质、粘土质、碳化硅质等其它耐火材料。