一种高温容器用内衬保温结构的制作方法

1.本发明属于铁水运输储存设备技术领域，具体涉及一种高温容器用内衬保温结构。


背景技术：

2.鱼雷罐，又名鱼雷型混铁车，是一种大型铁水运输设备,具有热损失小,保温时间长,节约能源等优点,它还可以储存铁水,鱼雷罐作为铁水的高温容器以协调炼铁与炼钢临时出现的不平衡状态,同时,可替代炼钢的混铁炉和普通的铁水罐车,也可在铁水运输过程中完成脱硫、脱磷等操作工序,鱼雷罐直筒部位工作衬分为冲击区、铁线区、渣线区，传统结构衬以粘土砖+高铝涂抹料+铝碳化硅碳砖为主，使用中具有良好的保温效果，但实际运行过程中通过红外测温检测，可以看到鱼雷罐各区域罐壳温度整个使用周期都保持在220-250℃，而直筒部渣线部位的罐壳温度高达到280℃以上，接近300℃，此部位辐射传热造成的热损失较大，造成铁水运输过程温降大。主要因为直筒部渣线区工作层所用渣线asc-z导热系数较其他两个区域所用的铁线asc-t和顶部asc-d的导热系数高，同时使用过程中该区域的长期处于高温状态，易造成高铝涂抹料出现微裂纹，与粘土砖砌筑砖缝形成细小的贯穿狭缝，导致热量传递进一步增大，造成直筒部铁水液面位置渣线区域罐壳显示温度相对其他区域明显偏高，造成渣线区域热能损失大，鱼雷罐整体热损耗不均匀，引起铁水温降。
3.一个专利名称为“一种鱼雷罐的内衬结构”，授权公告号为“cn218134940u”的中国专利，提出了一种鱼雷罐的内衬结构，该专利通过对鱼雷罐内衬结构的保温层进行改进，能够提高鱼雷罐的耐压性能和保温性能，保证内衬结构的体积稳定性的同时，还可以减少罐体热量损耗，降低罐壳温度，但是该专利的改进是将鱼雷罐整体的内衬结构进行了统一的改进，并没有对直筒部渣线区进行针对性的改进，尽管增强了保温性能，但是直筒部渣线区的温度仍然比其他位置的温度要高，实际使用过程中，直筒部渣线区相较其他区域仍然存在损耗更大的问题。
4.本发明与中国专利cn218134940u最大区别在于：本发明在直筒部的渣线区为特殊的砌筑部位，结构和砖型都进行了调整，本发明通过改变直筒部渣线部位保温衬的结构和材质来降低热传导速率，从而达到整体罐壳热辐射温度一致的目的，进而提高本鱼雷罐本体整体的保温性能，使得渣线区相较于其他区域热损耗更大的问题得到解决。


技术实现要素：

5.本发明为了解决上述技术问题，提供一种高温容器用内衬保温结构，解决了上述背景技术中叙述的问题。
6.本发明所采用的技术方案是：一种高温容器用内衬保温结构，包括鱼雷罐本体，鱼雷罐本体外表面为钢材基层，钢材基层内部设有内衬层，鱼雷罐本体包括锥部和直筒部，直筒部顶部固定开设有罐口；直筒部的内衬层由上部的顶部区、中部的渣线区和底部的铁线区组成，直筒部的渣线区从紧靠钢材基层向外依次设有复合镶嵌粘土砖层、高强微孔高铝
涂抹料层和渣线asc-z砖层，复合镶嵌粘土砖层的截面为平行四边形结构，其底面内部镶嵌有纤维板。
7.所述铁线区从紧靠钢材基层向外依次由粘土砖层、高铝涂料层和铁线asc-t砖层。
8.所述顶部区从紧靠钢材基层依次由粘土砖层、高铝涂料层和顶部asc-d砖层。
9.所述渣线asc-z砖层、铁线asc-t砖层和顶部asc-d砖层均采用铝碳化硅碳砖，三者之间的区别是碳化硅和碳的含量不同。
10.渣线asc-z的三氧化二铝含量为＞55%，碳化硅和碳的含量为17%，铁线asc-t的三氧化二铝含量为＞57%，碳化硅和碳的含量为14%，顶部asc-d的三氧化二铝含量为＞62%，碳化硅和碳的含量为10%。
11.本发明提供了一种高温容器用内衬保温结构。与现有技术相比具备以下有益效果：该高温容器用内衬保温结构，保温隔热能力强，本鱼雷罐本体的直筒部内衬层由从上部的顶部区、中部的渣线区以及下部的铁线区，渣线区从紧靠钢材基层依次设有高强微孔高铝涂抹料层、复合镶嵌粘土砖层和渣线asc-z砖层，其中复合镶嵌粘土砖层的截面为平行四边形结构，采用复合镶嵌结构，其底面内部镶嵌耐火纤维板，最高使用温度达1350℃，机械强度高，在保证使用安全强度的同时，使其导热系数低于传统粘土砖的导热系数，高强微孔高铝涂抹料层相较高铝涂抹料层，更不易出现微裂纹，复合镶嵌粘土砖层采用平行四边形结构砌筑，避免复合镶嵌粘土砖层之间的缝隙贯通；通过改变渣线部位保温衬的结构和材质来降低材料之间的热传导，降低空气对流产生的热损耗，提高铁水运输过程中的热效率，降低热传导速率，提高鱼雷罐本体的抗压强度，使得鱼雷罐本体保温性能更高，保温效果更好，值得推广使用。
附图说明
12.图1为本发明主体的正视结构示意图；图2为本发明主体的正视截面结构示意图；图3为本发明主体直筒部的内衬层结构示意图；
图4为本发明主体直筒部渣线区的结构示意图。
13.图中标记：1、鱼雷罐本体；2、罐口；3、钢材基层；4、内衬层；5、铁线区；6、渣线区；7、顶部区；8、粘土砖层；9、高铝涂料层；10、顶部asc-d砖层；11、铁线asc-t砖层；12、复合镶嵌粘土砖;13、高强微孔高铝涂料层；层；14、渣线asc-z砖层。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种高温容器用内衬保温结构，包括鱼雷罐本体1，鱼雷罐本体1包括锥部和直筒部，鱼雷罐本体1表面为钢材基层3，钢材基层3内部设有内衬层4，内衬层4包括上部的顶部区7、中部的渣线区6以及下部的铁线区5，直筒部的渣线区6紧靠钢材基层依次设有复合镶嵌粘土砖层12、高强微孔高铝涂抹料层13和渣线asc-z砖层14。
16.复合镶嵌粘土砖层12采用复合镶嵌设计，其底面内部镶嵌纤维板，使复合镶嵌粘土砖层12的导热系数低于原粘土砖的导热系数，进而提高本鱼雷罐本体1的保温性能，高强微孔高铝涂料层13以微孔隔热原料为主体，可制成各种规格耐火轻质品，机械强度高，导热系数低，减少热量散发，可以起到很好的保温效果，提高热效率，达到节约能源的目的，进而使得本鱼雷罐本体1的内衬层4具有优良的保温隔热能力，提高本鱼雷罐本体1的抗压强度，值得推广使用。
17.复合镶嵌粘土砖层12的导热系数与铝碳化硅碳砖的导热系数对比见下表。
18.铝碳化硅碳砖的三氧化二铝、碳化硅和碳含量及铝碳化硅碳砖的密度见下表。
19.铁线区5从紧靠钢材基层依次由粘土砖层8、高铝涂料层9和铁线asc-t8砖层11，以
此结构来提升铁线区5的保温性能。
20.渣线asc-z砖层14、铁线asc-t砖层11和顶部asc-d砖层10均采用铝碳化硅碳砖，三者之间的区别是碳化硅和碳的含量不同。
21.工作原理：本鱼雷罐本体1的内衬层4包括上部的顶部区7、中部的渣线区6以及下部的铁线区5，直筒部的渣线区6紧靠钢材基层向外依次设有高强微孔高铝涂抹料层13、复合镶嵌粘土砖层12和渣线asc-z砖层14；高强微孔高铝涂抹料层13以微孔材料为主体，可制成各种规格耐火轻质品，最高使用温度达1800℃，机械强度高，导热系数低，减少热量散发，可以起到很好的保温效果，提高热效率的同时起到节约能源的效果，复合镶嵌粘土砖层12的截面为平行四边形结构，可有效延长砌筑缝，同时隔着涂抹料与渣线asc-z砖层14砌筑缝形成60度夹角，避免因涂抹料出现微裂纹后，出现由工作衬渣线asc-z砖层14至鱼雷罐壳的贯穿直缝，产生铁水与外界空气热交换的直接通道，降低整体保温衬的保温效果的同时方便人员堆砌渣线区6施工。
22.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种高温容器用内衬保温结构，其特征在于：包括鱼雷罐本体，鱼雷罐本体外表面为钢材基层，钢材基层内部设有内衬层，鱼雷罐本体包括锥部和直筒部，直筒部顶部固定开设有罐口；内衬层由上部的顶部区、中部的渣线区和底部的铁线区组成，直筒部的渣线区从紧靠钢材基层依次设有复合镶嵌粘土砖层、高强微孔高铝涂抹料层和渣线asc-z砖层，复合镶嵌粘土砖层的截面为平行四边形结构，其底面内部镶嵌有纤维板。2.根据权利要求1所述的一种高温容器用内衬保温结构，其特征在于：所述铁线区从紧靠钢材基层依次由粘土砖层、高铝涂料层和铁线asc-t砖层。3.根据权利要求1所述的一种高温容器用内衬保温结构，其特征在于：所述顶部区从紧靠钢材基层依次由粘土砖层、高铝涂料层和顶部asc-d砖层。4.根据权利要求1所述的一种高温容器用内衬保温结构，其特征在于：所述渣线asc-z砖层、铁线asc-t砖层和顶部asc-d砖层均采用铝碳化硅碳砖，三者之间的区别是碳化硅和碳的含量不同。

技术总结
本发明属于铁水运输储存设备技术领域，具体为一种高温容器用内衬结构，包括鱼雷罐本体，特别是鱼雷罐本体上的罐口对应的直筒部区域的保温结构。所述鱼雷罐本体由钢材基层和内衬层组成，本鱼雷罐本体的内衬层由上部的铁线区、中部的渣线区以及下部的铁线区和冲击区组成。本发明通过改变罐口直筒部的渣线部位衬里的结构和材质来降低热传导速率，进而提高本鱼雷罐本体的整体保温性能，从而更进一步达到罐体整体同步保温的目的，提高整体鱼雷罐的保温效果，延长鱼雷罐的使用寿命和有效节约能源。延长鱼雷罐的使用寿命和有效节约能源。延长鱼雷罐的使用寿命和有效节约能源。


技术研发人员：贾博 李天学 邵淑英
受保护的技术使用者：河南海格迩新材料有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/5