專利名稱：空心玻璃微珠膨脹爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生產(chǎn)輕質(zhì)無機(jī)材料的設(shè)備，具體地說，本發(fā)明涉及空心玻璃微珠膨脹爐，屬于新型材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空心玻璃微珠是具有密度低、熱導(dǎo)率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、隔音好等特點(diǎn)，在建材、化工、農(nóng)業(yè)、石油等領(lǐng)域有廣泛的運(yùn)用。它的制備原理是含有發(fā)泡劑的原料粉體在高溫環(huán)境中受熱軟化，同時發(fā)泡劑受熱膨脹，然后急速冷卻得到具有空心結(jié)構(gòu)的玻璃微珠。目前空心玻璃微珠的膨脹爐都是采用燃?xì)庾鳛榧訜釤嵩矗垠w通過燃?xì)馊紵患彼偌訜岬礁邷匦纬蓡我坏目招慕Y(jié)構(gòu)，然后快速冷卻，避免黏度低的空心玻璃微珠在爐體內(nèi)膽表面粘附。但是由于粉體成型時間短，幾乎沒有保溫時間，不能通過溫度調(diào)整來控制產(chǎn)品的密度，且在表面形成很大的熱應(yīng)力，嚴(yán)重降低了產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度，難以得到高性能的空心玻璃微珠。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在解決上述空心玻璃微珠膨脹爐加熱方式單一，不能通過溫度調(diào)整來控制產(chǎn)品的密度，產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度低的問題，提供一種空心玻璃微珠膨脹爐，能夠通過溫度來調(diào)整產(chǎn)品的密度，制備高性能的空心玻璃微珠。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下空心玻璃微珠膨脹爐，包括爐體，所述的爐體分為上部的燃?xì)饧訜崤蛎浹b置和下部的電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置兩個部分，爐體下方為收集冷卻裝置；爐體從外至內(nèi)依次為保溫層、無機(jī)耐火內(nèi)膽；所述電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置內(nèi)的無機(jī)耐火內(nèi)膽壁中設(shè)置有電加熱元件，內(nèi)壁上裝有不銹鋼內(nèi)膽，形成一段或幾段式溫度控制區(qū)；燃?xì)饧訜崤蛎浹b置和電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置為中空且相連通，燃?xì)饧訜崤蛎浹b置內(nèi)的中空部分設(shè)置有燃燒器；燃?xì)夤芤约爸伎諝夤軓臓t體外進(jìn)入，它們的一端同時連接燃燒器。上述無機(jī)耐火內(nèi)膽采用粘土磚、高鋁磚、硅磚、鎂磚、鎂碳磚、鎂鋁碳磚、鎂鋁磚或者鎂鉻磚制成。上述電加熱元件為電阻帶、電阻絲、碳化硅棒或者硅鉬棒。上述電阻帶為鎳鉻電阻帶、鎳鉻鐵電阻帶或者鐵鉻鋁電阻帶。上述電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置內(nèi)的中空部分直徑大于燃?xì)饧訜崤蛎浹b置內(nèi)的中空部分直徑。上述收集冷卻裝置由集料斗以及與集料斗側(cè)連接的至少一個冷卻風(fēng)進(jìn)口組成。本實(shí)用新型中的空心玻璃微珠膨脹爐是生產(chǎn)密度低的具有單一空心結(jié)構(gòu)的無機(jī)輕質(zhì)材料粉體。原料粉體被高速流動的助燃空氣送入燃燒器，彌散分布于燃?xì)饧訜崤蛎浹b置中并均勻受熱熔融，在高溫作用下粉體內(nèi)部的發(fā)泡劑膨脹形成單一的空心結(jié)構(gòu)。膨脹后的粉體隨氣流下行進(jìn)入電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置，通過控制保溫溫度及時間，調(diào)整空心玻璃微珠的密度、表面狀態(tài)，從而得到高性能的空心玻璃微珠。有益技術(shù)效果1、通過收集冷卻裝置在整個爐體內(nèi)形成負(fù)壓，使成型后的空心玻璃微珠垂直下行，且電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置內(nèi)的中空部分直徑大于燃?xì)饧訜崤蛎浹b置內(nèi)的中空部分直徑， 避免了粉體粘壁的現(xiàn)象，彌補(bǔ)了采用單一熱源膨脹爐的不足。2、該膨脹爐具有溫度調(diào)整范圍大、溫度控制精確、粉體不粘壁的優(yōu)點(diǎn)，能夠以玻璃粉、珍珠巖、黑耀巖、松脂巖、火山灰、硅藻土、水玻璃凝膠粉體等多種原料生產(chǎn)空心玻璃微珠。通過控制爐體的膨脹溫度、保溫溫度以及時間，調(diào)整空心玻璃微珠的密度與表面狀態(tài)， 制備各種用途的高性能空心玻璃微珠。

圖1是空心玻璃微珠膨脹爐結(jié)構(gòu)示意圖圖2是圖1中A-A剖視圖圖3是圖1中B-B剖視圖圖中，1為爐體、2為保溫層、3為無機(jī)耐火內(nèi)膽、4為燃燒器、5為燃?xì)夤堋?為助燃空氣管、7為不銹鋼內(nèi)膽、8為電加熱元件、9為集料斗、10為冷卻風(fēng)進(jìn)口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1電加熱元件的選擇空心玻璃微珠膨脹爐，包括爐體1，所述的爐體1分為上部的燃?xì)饧訜崤蛎浹b置和下部的電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置兩個部分，爐體1下方為收集冷卻裝置；爐體1從外至內(nèi)依次為保溫層2、無機(jī)耐火內(nèi)膽3 ；所述電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置內(nèi)的無機(jī)耐火內(nèi)膽3壁中設(shè)置有電加熱元件8，內(nèi)壁上裝有不銹鋼內(nèi)膽7，形成一段或幾段式溫度控制區(qū)；燃?xì)饧訜崤蛎浹b置和電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置為中空且相連通，燃?xì)饧訜崤蛎浹b置內(nèi)的中空部分設(shè)置有燃燒器4 ； 燃?xì)夤?以及助燃空氣管6從爐體外進(jìn)入，它們的一端同時連接燃燒器4。上述電加熱元件8為電阻帶、電阻絲、碳化硅棒或者硅鉬棒。上述電阻帶為鎳鉻電阻帶、鎳鉻鐵電阻帶或者鐵鉻鋁電阻帶。實(shí)施例2空心玻璃微珠膨脹爐，包括爐體1，所述的爐體1分為上部的燃?xì)饧訜崤蛎浹b置 和下部的電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置兩個部分，爐體1下方為收集冷卻裝置；爐體1從外至內(nèi)依次為保溫層2、無機(jī)耐火內(nèi)膽3 ；所述電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置內(nèi)的無機(jī)耐火內(nèi)膽3壁中設(shè)置有電加熱元件8，形成一段或幾段式溫度控制區(qū)；燃?xì)饧訜崤蛎浹b置和電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置為中空且相連通，燃?xì)饧訜崤蛎浹b置內(nèi)的中空部分設(shè)置有燃燒器4 ；燃?xì)夤?以及助燃空氣管6 從爐體外進(jìn)入，它們的一端同時連接燃燒器4。上述電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置內(nèi)的中空部分直徑大于燃?xì)饧訜崤蛎浹b置內(nèi)的中空部分直徑。這樣做的好處在于可以防止粉體下落的擺動造成的粉體粘著在內(nèi)膽壁上。[0030]實(shí)施例4 空心玻璃微珠膨脹爐，包括爐體1，所述的爐體1分為上部的燃?xì)饧訜崤蛎浹b置和下部的電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置兩個部分，爐體1下方為收集冷卻裝置；爐體1從外至內(nèi)依次為保溫層2、無機(jī)耐火內(nèi)膽3 ；所述電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置內(nèi)的無機(jī)耐火內(nèi)膽3壁中設(shè)置有電加熱元件8，形成一段或幾段式溫度控制區(qū)；燃?xì)饧訜崤蛎浹b置和電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置為中空且相連通，燃?xì)饧訜崤蛎浹b置內(nèi)的中空部分設(shè)置有燃燒器4 ；燃?xì)夤?以及助燃空氣管6 從爐體外進(jìn)入，它們的一端同時連接燃燒器4。上述收集冷卻裝置由集料斗9以及與集料斗側(cè)連接的冷卻風(fēng)進(jìn)口 10組成。冷卻風(fēng)進(jìn)口 10可以設(shè)置一個，也可以設(shè)置多個。這樣做可以根據(jù)所需產(chǎn)品性能來調(diào)整風(fēng)量。實(shí)施例5利用本實(shí)用新型的膨脹爐制備空心玻璃微珠的工藝如圖1所示，粉體經(jīng)送粉器進(jìn)入助燃空氣管6 ；助燃空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)進(jìn)入助燃空氣管6， 將粉體送入膨脹爐中的燃燒器4。粉體從爐體1上部的燃燒器4進(jìn)入高溫膨脹裝置，受熱膨脹形成單一的空心結(jié)構(gòu)， 并隨著高溫氣流下行進(jìn)入電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置，通過控制膨脹溫度、保溫調(diào)質(zhì)溫度和時間， 調(diào)整空心玻璃微珠的結(jié)構(gòu)，得到各種密度的高性能空心玻璃微珠。得到的空心玻璃微珠進(jìn)入集料斗9，與從冷卻風(fēng)進(jìn)口 10進(jìn)入的冷風(fēng)混合冷卻成型。
權(quán)利要求1.空心玻璃微珠膨脹爐，包括爐體(1)，其特征在于所述的爐體(1)分為上部的燃?xì)饧訜崤蛎浹b置和下部的電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置兩個部分，爐體(1)下方為收集冷卻裝置；爐體(1)從外至內(nèi)依次為保溫層(2)、無機(jī)耐火內(nèi)膽(3)；所述電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置內(nèi)的無機(jī)耐火內(nèi)膽(3)壁中設(shè)置有電加熱元件(8)，內(nèi)壁上裝有不銹鋼內(nèi)膽(7)，形成一段或幾段式溫度控制區(qū)；燃?xì)饧訜崤蛎浹b置和電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置為中空且相連通，燃?xì)饧訜崤蛎浹b置內(nèi)的中空部分設(shè)置有燃燒器(4)；燃?xì)夤?5)以及助燃空氣管(6)從爐體(1)外進(jìn)入，它們的一端同時連接燃燒器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心玻璃微珠膨脹爐，其特征在于所述的無機(jī)耐火內(nèi)膽(3) 采用粘土磚、高鋁磚、硅磚、鎂磚、鎂碳磚、鎂鋁碳磚、鎂鋁磚或者鎂鉻磚制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心玻璃微珠膨脹爐，其特征在于所述的電加熱元件(8)為電阻帶、電阻絲、碳化硅棒或者硅鉬棒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空心玻璃微珠膨脹爐，其特征在于所述的電阻帶為鎳鉻電阻帶、鎳鉻鐵電阻帶或者鐵鉻鋁電阻帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心玻璃微珠膨脹爐，其特征在于所述電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置內(nèi)的中空部分直徑大于燃?xì)饧訜崤蛎浹b置內(nèi)的中空部分直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心玻璃微珠膨脹爐，其特征在于所述的收集冷卻裝置由集料斗(9)以及與集料斗(9)側(cè)連接的至少一個冷卻風(fēng)進(jìn)口(10)組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及空心玻璃微珠膨脹爐。空心玻璃微珠膨脹爐包括燃?xì)饧訜崤蛎浹b置、電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置及收集冷卻裝置三個組成部分。所述燃?xì)饧訜崤蛎浹b置在膨脹爐體上部，原料粉體由助燃空氣帶入燃燒裝置。所述電加熱保溫調(diào)質(zhì)裝置在燃?xì)饧訜崤蛎浹b置下面，其中的電加熱元件形成一段或幾段式溫度控制區(qū)，爐膛直徑大于燃?xì)饧訜崤蛎泤^(qū)的爐膛直徑。所述冷卻區(qū)由集料斗和冷卻裝置構(gòu)成，在電加熱保溫調(diào)質(zhì)區(qū)下方。通過控制爐體的膨脹溫度、保溫溫度以及時間，調(diào)整空心玻璃微珠的密度與表面狀態(tài)，制備各種用途的高性能空心玻璃微珠。
文檔編號C04B20/04GK202063839SQ20112015523
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者古安林, 吳嘉富, 江龍, 陽運(yùn)霞, 陳東 申請人:四川嘉華企業(yè)(集團(tuán))股份有限公司