專利名稱：一種提高焦?fàn)t燃燒室傳熱效率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高焦?fàn)t燃燒室傳熱效率的方法，屬于焦炭生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
焦?fàn)t由燃燒室、碳化室和蓄熱室與其他輔助設(shè)備組成。每個(gè)燃燒室由20-30個(gè)立火道 組成。燃?xì)庠诹⒒鸬纼?nèi)燃燒，通過立火道與碳化室之間的隔墻將熱量傳遞給碳化室。碳化 室中的焦煤在密封的情況下受熱，當(dāng)溫度達(dá)到1300-140(TC時(shí)發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為焦炭。
燃燒室立火道的溫度將直接影響焦炭的產(chǎn)量和質(zhì)量。當(dāng)立火道內(nèi)壁的吸熱速度提高 時(shí)，焦煤吸收熱量的速度有利于焦煤中的膠質(zhì)體的析出，可以減少焦化時(shí)間，縮短焦炭的 生產(chǎn)時(shí)間、提高焦炭的質(zhì)量、提高焦?fàn)t的生產(chǎn)效率。
燃燒室的平面剖面圖如圖l所示，燃燒室由多個(gè)立火道組成。立火道墻體一般由硅質(zhì) 耐火磚砌成，內(nèi)壁沒有覆層。 一般耐火材料的發(fā)射率低于0.8。根據(jù)捷爾霍夫定律，物體 的吸收率與發(fā)射率相等，也就是現(xiàn)有焦?fàn)t立火道表面的吸收率低于0. 8。
CN1552779A (200310114615.9)及CN1553134A (200310114616.3)公開了高溫遠(yuǎn)紅 外涂料及噴涂工藝。用于高溫爐窯內(nèi)壁及水冷壁表面噴涂，節(jié)能涂料與基體的粘接力強(qiáng)， 高溫下長期使用不開裂、不脫落，使用壽命長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高焦?fàn)t燃燒室傳熱效率的方法。 發(fā)明概述
本發(fā)明在焦?fàn)t燃燒室立火道內(nèi)壁涂覆高發(fā)射率覆層，使立火道內(nèi)壁吸收燃?xì)馊紵a(chǎn)生 的熱量的比例增加，減少了隨廢氣排出的熱量，增大了熱能的一次利用率，有利于焦?fàn)t的 節(jié)能減排。
發(fā)明詳述
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種提高焦?fàn)t燃燒室傳熱效率的方法，在燃燒室立火道內(nèi)壁涂覆高發(fā)射率材料覆層，
如圖2所示。所述高發(fā)射率材料覆層厚度為0. 01~3誦。
所述高發(fā)射率材料的發(fā)射率高于立火道內(nèi)壁基體耐火材料的發(fā)射率。 所述的覆層涂覆用高發(fā)射率材料采用市售產(chǎn)品或現(xiàn)有技術(shù)即可，現(xiàn)有技術(shù)如
CN1552779A及CN1553134A，其中高發(fā)射率材料的發(fā)射率可達(dá)0.93。
在涂覆高發(fā)射率材料覆層前，在立火道四壁耐火材料基體表面先涂覆一層前處理液，
前處理液為含有0. l-15%wt P(X根的水溶液、含有0. l_30%wtPA80膠的水溶液，或者
0. 1-30%wt水玻璃與0-10%wt羧甲基纖維素的水溶液，可以進(jìn)一步提高高發(fā)射率材料覆
層與基體的附著力。覆層涂覆于立火道與碳化室隔墻的表面時(shí)，其作用機(jī)理為利用高發(fā)射率材料的高吸 收的特點(diǎn)，增加傳熱隔墻的吸熱能力；涂覆于立火道和立火道之間的隔墻時(shí)，由于所吸的 熱量幾乎沒有向外傳遞的途徑，更多的能量重新輻射到氣體區(qū)域。反射能量能夠保持自身 的光譜特性，而這種再輻射能量則在整個(gè)波長的光譜中重新分配。在氣體的吸收帶范圍之 內(nèi)只有部分的再輻射被吸收，其余部分則穿過氣體區(qū)域，再次被爐壁吸收。因此，有利于 立火道與碳化室之間的隔墻的吸收。
本發(fā)明的涂覆覆層與墻體呈滲態(tài)結(jié)合，覆層材料充填于墻體耐火材料的開口氣孔中， 覆層在墻體表面呈滲態(tài)結(jié)合，因此附著牢固，增加了墻體耐火材料的表面強(qiáng)度。覆層具有 較強(qiáng)的密閉性，可以保護(hù)耐材免受煙氣的侵蝕。本發(fā)明為一種利用焦?fàn)t燃燒室內(nèi)壁表面的 高發(fā)射率覆層提高焦?fàn)t燃燒室輻射傳熱的技術(shù)，應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)焦?fàn)t節(jié)能可達(dá)10%以上， 可提高焦炭產(chǎn)量5%以上，可提高焦?fàn)t壽命5%以上。


圖1是燃燒室部位結(jié)構(gòu)示意圖。1立火道，2立火道與立火道之間的隔墻，3立火道 與碳化室隔墻。
圖2是立火道內(nèi)壁涂覆覆層的示意圖。1立火道，2立火道與立火道之間的隔墻，3 立火道與碳化室隔墻，4覆層。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1覆層與墻體結(jié)合的巖相組織結(jié)構(gòu)電子顯微照片。4覆層，5覆層 材料充填于墻體耐火材料的開口氣孔。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不限于此。
實(shí)施例h
應(yīng)用于4.3米搗鼓焦?fàn)t。在立火道所有表面均勻刷覆一層厚度為O. l,的高發(fā)射率 材料覆層。墻體基體是硅質(zhì)耐火材料。高發(fā)射率材料覆層2是發(fā)射率高于蓄熱體基體材料 的高發(fā)射率遠(yuǎn)紅外材料，組份為Cr203， 110份，粘土80份，膨潤土90份，棕剛玉300份， 碳化硅100份,PA80膠400份，水100份，均為重量份。其中的固體組分采用超細(xì)化處理， 使其粒度在25-700 nm。涂覆前，首先對(duì)立火道進(jìn)行清理，然后在立火道四壁耐火材料基 體表面先涂覆一層前處理液，前處理液為含有5XwtP04根的水溶液。使用后焦?fàn)t節(jié)能可達(dá) 10%以上。
實(shí)施例2:
應(yīng)用于6. 7米焦?fàn)t。在立火道四壁表面均勻刷覆一層厚度為0. Ol咖的高發(fā)射率材料 覆層。墻體基體是硅質(zhì)耐火材料。高發(fā)射率材料覆層是發(fā)射率高于蓄熱體基體材料的高發(fā) 射率紅外材料，組份為ZrO 15份，CrA 8份，Ti025份，膨潤土 2份，A1A， 15份，碳化 硅10份，磷酸20份，AL(OH):i10份，水10份，均為重量份。用本實(shí)施例的處理過的燃燒室 焦?fàn)t與現(xiàn)有立火道無覆層的相同爐型焦?fàn)t相比，可提高焦炭產(chǎn)量5%以上。實(shí)施例3:
用于4. 3米焦?fàn)t的燃燒室。在立火道所有表面均勻刷覆一層厚度為0. 03 mm的高發(fā)射 率材料覆層。覆層材料固體成分的粉料尺寸小于1.5卿。高發(fā)射率材料覆層是發(fā)射率高于 蓄熱體基體材料的高發(fā)射率遠(yuǎn)紅外材料，組份為碳化硅10份，鈦白粉5份，耐火粘土3 份，棕剛玉40份，氫氧化鋁IO份，80。/。wtPA80膠20份，水12份，均為重量份。涂覆前， 首先對(duì)立火道進(jìn)行清理，在立火道四壁耐火材料基體表面先涂覆一層前處理液，前處理液 為重量百分比10%PA80膠的水溶液。與現(xiàn)有立火道無覆層的相同爐型焦?fàn)t相比，本實(shí)施 例可提高焦?fàn)t壽命5%以上。
權(quán)利要求
1、一種提高焦?fàn)t燃燒室傳熱效率的方法，其特征在于在燃燒室立火道內(nèi)壁涂覆高發(fā)射率材料覆層，所述高發(fā)射率材料的發(fā)射率高于立火道內(nèi)壁基體耐火材料的發(fā)射率。
2、 如權(quán)利要求1所述的提高焦?fàn)t燃燒室傳熱效率的方法，其特征在于所述高發(fā)射率 材料覆層厚度為0. 01 3rnm。
3、 如權(quán)利要求1所述的提高焦?fàn)t燃燒室傳熱效率的方法，其特征在于在涂覆高發(fā)射 率材料覆層前，在立火道四壁耐火材料基體表面先涂覆一層前處理液，前處理液為含有 0. l-15%wt PO^根的水溶液、或含有0. l-30%wtPA80膠的水溶液，或者0. l-30%wt水玻 璃與0-10%wt羧甲基纖維素的水溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高焦?fàn)t燃燒室傳熱效率的方法，在燃燒室立火道內(nèi)壁涂覆高發(fā)射率材料覆層，覆層厚度為0.01～3mm。在涂覆高發(fā)射率材料覆層前，在立火道四壁耐火材料基體表面先涂覆一層前處理液提高覆層與基體的附著力。本發(fā)明方法可使焦?fàn)t節(jié)能達(dá)10％以上，提高焦炭產(chǎn)量及焦?fàn)t使用壽命。
文檔編號(hào)F28F13/00GK101551213SQ20091001493
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者周惠敏 申請(qǐng)人:山東慧敏科技開發(fā)有限公司