具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管转让专利
申请号 : CN201410581017.0
文献号 : CN104329536B
文献日 : 2016-06-08
发明人 : 穆祥 , 董伟胜 , 王西来
申请人 : 宁夏天纵泓光余热发电技术有限公司
摘要 :
一种具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，包括钢管主体，钢管主体的管壁中设置有真空腔体及浇注料收容腔体，真空腔体、浇注料收容腔体的形状与钢管主体的形状相对应，真空腔体、浇注料收容腔体同轴。浇注料收容腔体内填充有高强耐碱耐火浇注料，高强耐碱耐火浇注料包括骨料、粉料、结合剂、添加剂，其中，骨料由废电瓷、废砖瓦及煤矸石组成，粉料由煤矸石、废电瓷、焦宝石、硅微粉、氧化铝、氧化镁组成，所述结合剂为铝酸盐水泥，所述添加剂为α-氧化铝细粉，钢管主体的内管壁上开设有渗透孔，渗透孔与浇注料收容腔体连通，如此高强耐碱耐火浇注料从渗透孔渗出并形成高强耐碱耐火浇注料层。
权利要求 :
1.一种具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，包括钢管主体，其特征在于：钢管主体的管壁中设置有真空腔体及浇注料收容腔体，真空腔体、浇注料收容腔体的形状与钢管主体的形状相对应，真空腔体、浇注料收容腔体同轴，且浇注料收容腔体到钢管主体的内管壁的距离小于真空腔体到钢管主体的内管壁的距离，钢管主体的管壁上设置有第一耐火浇注料注入孔及第二耐火浇注料注入孔，第一耐火浇注料注入孔及第二耐火浇注料注入孔与浇注料收容腔体连通，钢管主体的管壁的一端设置有环形嵌入槽，钢管主体的管壁的另一端设置有环形嵌入臂，环形嵌入臂的外径与环形嵌入槽的内径相对应，环形嵌入臂的厚度与环形嵌入槽的宽度相对应；浇注料收容腔体内填充有加水搅拌均匀后的高强耐碱耐火浇注料，高强耐碱耐火浇注料包括骨料、粉料、结合剂、添加剂，上述原料的重量份数为：骨料51～62份、粉料30～38份、结合剂3～5份、添加剂5～6份：其中，骨料由废电瓷、废砖瓦及煤矸石组成，粉料由煤矸石、废电瓷、焦宝石、硅微粉、氧化铝、氧化镁组成，所述结合剂为铝酸盐水泥，所述添加剂为α-氧化铝细粉，钢管主体的内管壁上开设有渗透孔，渗透孔与浇注料收容腔体连通，如此高强耐碱耐火浇注料从渗透孔渗出并形成高强耐碱耐火浇注料层；环形嵌入臂的外壁上设置有隔热胶收容环形槽，钢管主体的管壁上设置有隔热胶注入孔，隔热胶注入孔与环形嵌入槽的外侧壁上的隔热胶收容环形槽连通；第一耐火浇注料注入孔穿过真空腔体与环形嵌入槽之间的隔离臂后，与浇注料收容腔体连通，第二耐火浇注料注入孔穿过真空腔体与环形嵌入臂之间的隔离臂后与浇注料收容腔体连通。
2.如权利要求1所述的具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，其特征在于：骨料包括粗骨料、中骨料、细骨料，粗骨料的颗粒直径为3～4mm，中骨料的颗粒直径为
1～2mm，细骨料的颗粒直径为0.088～0.9mm；骨料中粗骨料、中骨料、细骨料的重量份数为粗骨料30份、中骨料30份、细骨料40份；所述粉料中的煤矸石、废电瓷、焦宝石、硅微粉的重量份数为：煤矸石20份、废电瓷15份、废砖瓦15份、焦宝石10份、硅微粉10份、氧化铝15份、氧化镁15份。
说明书 :
具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管
技术领域
[0001] 本发明涉及管道保温技术领域，特别涉及一种具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管。
背景技术
[0002] 现有的矿热炉烟气保温管道多采用单纯的保温材料进行管道保温，因保温材料不具备强度，会在长时间的运行过程中，出现管道被吸扁；同时由于保温材料的脱落，降低了烟气温度，使烟气余热发电效率明显降低。
发明内容
[0003] 有鉴于此，有必要提供一种保温效果好且使用寿命长的具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管。
[0004] 一种具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，包括钢管主体，钢管主体的管壁中设置有真空腔体及浇注料收容腔体，真空腔体、浇注料收容腔体的形状与钢管主体的形状相对应，真空腔体、浇注料收容腔体同轴，且浇注料收容腔体到钢管主体的内管壁的距离小于真空腔体到钢管主体的内管壁的距离，钢管主体的管壁上设置有第一耐火浇注料注入孔及第二耐火浇注料注入孔，第一耐火浇注料注入孔及第二耐火浇注料注入孔与浇注料收容腔体连通，钢管主体的管壁的一端设置有环形嵌入槽，钢管主体的管壁的另一端设置有环形嵌入臂，环形嵌入臂的外径与环形嵌入槽的内径相对应，环形嵌入臂的厚度与环形嵌入槽的宽度相对应。浇注料收容腔体内填充有加水搅拌均匀后的高强耐碱耐火浇注料，高强耐碱耐火浇注料包括骨料、粉料、结合剂、添加剂，上述原料的重量份数为：骨料51～62份、粉料30～38份、结合剂3～5份、添加剂5～6份：其中，骨料由废电瓷、废砖瓦及煤矸石组成，粉料由煤矸石、废电瓷、焦宝石、硅微粉、氧化铝、氧化镁组成，所述结合剂为铝酸盐水泥，所述添加剂为α-氧化铝细粉，钢管主体的内管壁上开设有渗透孔，渗透孔与浇注料收容腔体连通，如此高强耐碱耐火浇注料从渗透孔渗出并形成高强耐碱耐火浇注料层。
[0005] 上述具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管，钢管主体的管壁中设置有真空腔体，真空腔体的形状与钢管主体的形状相对应，且具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管内设置浇注料收容腔体，浇注料收容腔体内的高强耐碱耐火浇注料中，煤矸石、废电瓷、废砖瓦具有较高的SiO2含量，高温下液相出现较早的特点来实现，在高温下遇到碱侵蚀时，由于煤矸石、废电瓷、废砖瓦中SiO2含量高且材料表面较早的出现SiO2液相，SiO2液相的形成也会对耐火材料的基体形成保护膜，同时氧化铝与氧化镁反应生成膨胀系数小、化学稳定性好的镁铝尖晶石，有效的阻止了碱金属离子对耐材内部组织结构的侵蚀，且高强耐碱耐火浇注料从浇注料收容腔体的渗透孔中渗出后，再由施工人员抹平，而最终在钢管主体的内管壁上形成一层浇注料保护层，如此可以保证管道外壁温度（常温状态下）低于50℃，可以有效保证具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管内的烟气温度不会降低，另外，由于具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管为钢制结构，保证施工完成后的保温层在运行过程中人能进入管道内进行检查清灰，而不被踩坏破损，保温层的使用寿命达到十年以上。
附图说明
[0006] 附图1为一较佳实施方式的具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管的剖面结构示意图。
[0007] 附图2为图1中的具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管中钢管主体的剖面结构示意图。
[0008] 附图3为图1中的具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管中钢管主体的结构示意图。
[0009] 附图4为图1中的具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管中钢管主体的另一角度的结构示意图。
[0010] 图中：具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10、钢管主体11、管壁110、内管壁1100、第一耐火浇注料注入孔1101、第二耐火浇注料注入孔1102、隔热胶注入孔
1103、真空腔体111、环形嵌入槽112、外侧壁1120、环形嵌入臂113、外壁1130、隔热胶收容环形槽114、隔热胶收容环形槽115、浇注料收容腔体120、隔离臂130、隔离臂140、硅酸铝层32、铁丝网33、石棉板34、陶瓷纤维层35、第一V型螺纹扒钉360、第二V型螺纹扒钉361、耐火自流浇注料600、耐火自流浇注料层601。
1103、真空腔体111、环形嵌入槽112、外侧壁1120、环形嵌入臂113、外壁1130、隔热胶收容环形槽114、隔热胶收容环形槽115、浇注料收容腔体120、隔离臂130、隔离臂140、硅酸铝层32、铁丝网33、石棉板34、陶瓷纤维层35、第一V型螺纹扒钉360、第二V型螺纹扒钉361、耐火自流浇注料600、耐火自流浇注料层601。
具体实施方式
[0011] 请参看图1至图4所示，具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10包括钢管主体11，钢管主体11的管壁110中设置有真空腔体111及浇注料收容腔体120，真空腔体111、浇注料收容腔体120的形状与钢管主体11的形状相对应，真空腔体111、浇注料收容腔体120同轴，且浇注料收容腔体120到钢管主体11的内管壁1100的距离小于真空腔体111到钢管主体11的内管壁1100的距离，钢管主体11的管壁110上设置有第一耐火浇注料注入孔1101及第二耐火浇注料注入孔1102，第一耐火浇注料注入孔1101及第二耐火浇注料注入孔1102与浇注料收容腔体120连通，钢管主体11的内管壁1100上开设有渗透孔121，渗透孔121与浇注料收容腔体120连通。透过第一耐火浇注料注入孔1101及第二耐火浇注料注入孔
1102向浇注料收容腔体120内填充加水搅拌均匀后的高强耐碱耐火浇注料600，高强耐碱耐火浇注料600包括骨料、粉料、结合剂、添加剂，上述原料的重量份数为：骨料51～62份、粉料
30～38份、结合剂3～5份、添加剂5～6份：其中，骨料由废电瓷、废砖瓦及煤矸石组成，粉料由煤矸石、废电瓷、焦宝石、硅微粉、氧化铝、氧化镁组成，所述结合剂为铝酸盐水泥，所述添加剂为α-氧化铝细粉，高强耐碱耐火浇注料600被挤压从渗透孔121渗出以形成高强耐碱耐火浇注料层601。其中，骨料包括粗骨料、中骨料、细骨料，粗骨料的颗粒直径为3～4mm，中骨料的颗粒直径为1～2mm，细骨料的颗粒直径为0.088～0.9mm；骨料中粗骨料、中骨料、细骨料的重量份数为粗骨料30份、中骨料30份、细骨料40份；所述粉料中的煤矸石、废电瓷、焦宝石、硅微粉的重量份数为：煤矸石20份、废电瓷15份、废砖瓦15份、焦宝石10份、硅微粉10份、氧化铝15份、氧化镁15份，渗透孔121的孔径大于粗骨料的粒径。
1102向浇注料收容腔体120内填充加水搅拌均匀后的高强耐碱耐火浇注料600，高强耐碱耐火浇注料600包括骨料、粉料、结合剂、添加剂，上述原料的重量份数为：骨料51～62份、粉料
30～38份、结合剂3～5份、添加剂5～6份：其中，骨料由废电瓷、废砖瓦及煤矸石组成，粉料由煤矸石、废电瓷、焦宝石、硅微粉、氧化铝、氧化镁组成，所述结合剂为铝酸盐水泥，所述添加剂为α-氧化铝细粉，高强耐碱耐火浇注料600被挤压从渗透孔121渗出以形成高强耐碱耐火浇注料层601。其中，骨料包括粗骨料、中骨料、细骨料，粗骨料的颗粒直径为3～4mm，中骨料的颗粒直径为1～2mm，细骨料的颗粒直径为0.088～0.9mm；骨料中粗骨料、中骨料、细骨料的重量份数为粗骨料30份、中骨料30份、细骨料40份；所述粉料中的煤矸石、废电瓷、焦宝石、硅微粉的重量份数为：煤矸石20份、废电瓷15份、废砖瓦15份、焦宝石10份、硅微粉10份、氧化铝15份、氧化镁15份，渗透孔121的孔径大于粗骨料的粒径。
[0012] 钢管主体11的管壁110的一端设置有环形嵌入槽112，钢管主体11的管壁110的另一端设置有环形嵌入臂113，环形嵌入臂113的外径与环形嵌入槽112的内径相对应，环形嵌入臂113的厚度与环形嵌入槽112的宽度相对应。如此，两节具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10可以互相通过各自的环形嵌入槽112、环形嵌入臂113。
[0013] 其中，第一耐火浇注料注入孔1101穿过真空腔体111与环形嵌入槽112之间的隔离臂130后，与浇注料收容腔体120连通；第二耐火浇注料注入孔1102穿过真空腔体111与环形嵌入臂113之间的隔离臂140后与浇注料收容腔体120连通。
[0014] 进一步的，环形嵌入臂113的外壁1130上设置有隔热胶收容环形槽114，环形嵌入槽112的外侧壁1120上设置隔热胶收容环形槽115，钢管主体11的管壁110上设置有隔热胶注入孔1103，隔热胶注入孔1103与环形嵌入槽112的外侧壁1120上的隔热胶收容环形槽115连通。
[0015] 上述具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10，钢管主体11的管壁110中设置有真空腔体111，真空腔体111的形状与钢管主体11的形状相对应，且具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10内设置浇注料收容腔体120，浇注料收容腔体
120内的高强耐碱耐火浇注料600中，煤矸石、废电瓷、废砖瓦具有较高的SiO2含量，高温下液相出现较早的特点来实现，在高温下遇到碱侵蚀时，由于煤矸石、废电瓷、废砖瓦中SiO2含量高且材料表面较早的出现SiO2液相，SiO2液相的形成也会对耐火材料的基体形成保护膜，同时氧化铝与氧化镁反应生成膨胀系数小、化学稳定性好的镁铝尖晶石，有效的阻止了碱金属离子对耐材内部组织结构的侵蚀，且高强耐碱耐火浇注料从浇注料收容腔体的渗透孔中渗出后，再由施工人员抹平，而最终在钢管主体的内管壁上形成一层浇注料保护层，如此可以保证管道外壁温度（常温状态下）低于50℃，可以有效保证具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10内的烟气温度不会降低，另外，由于具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10为钢制结构，保证施工完成后的保温层在运行过程中人能进入管道内进行检查清灰，而不被踩坏破损，保温层的使用寿命达到十年以上。
120内的高强耐碱耐火浇注料600中，煤矸石、废电瓷、废砖瓦具有较高的SiO2含量，高温下液相出现较早的特点来实现，在高温下遇到碱侵蚀时，由于煤矸石、废电瓷、废砖瓦中SiO2含量高且材料表面较早的出现SiO2液相，SiO2液相的形成也会对耐火材料的基体形成保护膜，同时氧化铝与氧化镁反应生成膨胀系数小、化学稳定性好的镁铝尖晶石，有效的阻止了碱金属离子对耐材内部组织结构的侵蚀，且高强耐碱耐火浇注料从浇注料收容腔体的渗透孔中渗出后，再由施工人员抹平，而最终在钢管主体的内管壁上形成一层浇注料保护层，如此可以保证管道外壁温度（常温状态下）低于50℃，可以有效保证具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10内的烟气温度不会降低，另外，由于具有高强耐碱耐火浇注料层的矿热炉烟气真空保温管10为钢制结构，保证施工完成后的保温层在运行过程中人能进入管道内进行检查清灰，而不被踩坏破损，保温层的使用寿命达到十年以上。
[0016] 以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围， 即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。