[发明专利]减少工业炉中搁丝砖造成的热损失的方法

说明书

本发明涉及的是一种减少工业炉热损失的方法，尤其是一种减少工业炉中搁丝砖造成的热损失的方法。属于冶金类工业炉设计领域。

工业炉广泛应用于冶金，铸造，热处理和锻造等行业，其能耗约占热加工专业厂的80％以上。提高工业炉的热效率，降低能源消耗，延长炉子的寿命是工业炉重点要解决的问题之一。工业炉主要热损失是炉衬的蓄热和炉墙的散热，其热损失占总热量的35％以上。为了节省能源，保护环境，有效地利用现有资源，有必要对工业炉进行节能改造。工业炉中采用螺旋线状电阻丝在加热元件中占有相当比例。目前工业炉安装螺旋状电阻丝是通过镶嵌在炉衬上阶形砖阶形槽内的搁丝砖固定电阻丝。搁丝砖由于直接支撑电阻丝，需要承受较高温度和具有较高的抗蠕变强度。因此搁丝砖导热系数比阶形砖大的多，见表1，搁丝砖的热阻比阶形砖小。通过搁丝砖向炉外壁传出的热量比通过阶形砖大，这种现象可称为“热短路”。

表1：常用隔热保温材料的密度和导热系数

    类型材料密度(g/cm³)  导热系数(w/m℃)    搁丝砖高铝    2.4  2.09+1.86×10^-3T    阶形砖QN-0.6轻质耐火砖    0.6  0.165+0.19×10^-3T    阶形砖硅酸钙制品    0.22  0.056+0.1×10^-3T    阶形砖硅酸铝纤维硬质制品    0.3  0.04+0.2×10^-3T硅酸铝纤维    0.135  0.02+0.13×10^-3T

过去在设计工业炉过程中不考虑热短路造成的热损失，甚至忽略搁丝砖的导热能力。但经计算机有限元计算，表明热短路对炉墙的散热有着不容忽视的作用。通过对背景技术的检索，未见有任何文献或专利技术对减少工业炉中搁丝砖造成的热损失的方面的有关报道，通过检索结果分析，说明现有技术对减少工业炉热损失措施主要集中在改进工业炉炉衬的材料或结构上，如采用耐火纤维或复合炉衬等。