專利名稱：高吸收率開孔空腔耐火磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高吸收率開孔空腔耐火磚
背景技術(shù)：
600至1300度工業(yè)爐的熱傳導(dǎo)方式以輻射為主，因此也稱為輻射爐。被加熱工件或管道吸收的熱輻射主要由三部分組成，一是爐膛內(nèi)壁，二是火焰，三是煙氣。要提高爐膛內(nèi)壁對被加熱工件或管道的輻射效果，最理想的途徑是用黑體材料鋪裝內(nèi)壁，可是，理想黑體材料是不存在的，因此，目前提高爐壁輻射效果的主要途徑是選用黑度系數(shù)較高的筑爐磚或吸收率較高的涂料。一般的物體，對輻射能量總是有吸收、有反射，吸收部分占總能量的份額稱為吸收系數(shù)α，其取值范圍在0 1之間。如果吸收系數(shù)為1，表示能量被全部吸收，即該物體能全部吸收投射來的各種波長的輻射線，這種物體稱為絕對黑體，或簡稱黑體 (black body)。盡管不存在理想黑體，但是，物理學中早就給出了一種黑體模型，這就是開孔空腔，并作為熱輻射研究的標準物體廣泛應(yīng)用。其機理是開孔空腔的內(nèi)表面積遠遠大于開孔的面積，通過開孔進入空腔的熱輻射射線在空腔內(nèi)多次漫反射，而最終被吸收，并從開孔再次輻射出來。因此，對于任何物體只要提高了其對熱輻射的吸收率，其輻射能力也相應(yīng)地提高。
發(fā)明內(nèi)容為了克服工業(yè)爐現(xiàn)有內(nèi)襯磚層對熱輻射的吸收率低，因而，其輻射效率也低的問題，本實用新型提供一種對熱輻射具有高吸收率的開孔空腔耐火磚，磚的內(nèi)部有一個空腔， 磚的輻射工作側(cè)面留有開孔，開孔與空腔連通；工作側(cè)面可制成平面、弧面或柱面，空腔的表面積是開孔面積的數(shù)倍至數(shù)十倍?；蛘呤窃诖u體上制備有凸起或凹槽，通過相鄰磚體間的相互配合形成開孔空腔，并且腔體表面積是開孔面積的數(shù)倍至數(shù)十倍。當熱輻射射線通過開孔進入空腔后，在內(nèi)腔表面多次反射，最終被磚體吸收，因而產(chǎn)生黑體效應(yīng)。高吸收率開孔空腔耐火磚可以制備成異形體，在鋪裝成墻面后，形成錯落有致的凹槽，使黑體效應(yīng)得以加強。在同樣的熱輻射環(huán)境下，用高吸收率開孔空腔耐火磚鋪裝的墻面具有更大的吸收熱福射的面積，在同樣的可視輻射面積下，形成較高的輻射強度。本實用新型要解決的技術(shù)問題是在提高工業(yè)爐的爐膛內(nèi)墻對被加熱體的輻射強度。實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下方案1，將空腔耐火磚的外形制備成‘凸’字狀，在上部的三個水平端面上留有數(shù)個與內(nèi)腔連通的開孔，底端面由擋板或利用里層的耐火磚封堵。開孔的數(shù)目與直徑以及內(nèi)腔的容積根據(jù)磚體材料的強度與尺寸確定，其原則是空腔表面積是開孔面積的數(shù)倍至數(shù)十倍。鋪裝成墻面后，相鄰的凸起部分形成凹槽。方案2，將空腔耐火磚的外形制備成‘L’狀，在上部的兩個水平端面上留有數(shù)個與內(nèi)腔連通的開孔，底端面由擋板或利用里層的耐火磚封堵。開孔的數(shù)目與直徑以及內(nèi)腔的容積根據(jù)磚體材料的強度與尺寸確定，其原則是空腔表面積是開孔面積的數(shù)倍至數(shù)十倍。 鋪裝成墻面后，相鄰的凸起部分形成凹槽。方案3，耐火磚由橫板、一組隔板和一組凸起構(gòu)成，隔板直立在橫板一則，形成一組凹槽，凸起分布在橫板的另一側(cè)，并且一塊磚的凸起部分可以插入另一塊磚的凹槽內(nèi)，從而形成一組開孔空腔，并且空腔的深度大于其開口的長度以及寬度。本實用新型的有益效果是，利用耐火磚的空腔和部分外端面，形成黑體效應(yīng)，提高熱輻射效率。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1-3是本實用新型的實施例1。
圖1是本實用新型的外形。圖2是本實用新型的A-A剖面圖。圖中1.空腔，2.開孔，3.擋板。圖3為本實用新型鋪裝后形成的凹槽。圖中4.鋪裝后形成的凹槽。圖4-6是本實用新型的實施例2。圖4是本實用新型的外形。圖5是本實用新型的A-A剖面圖。圖中1.空腔，2.開孔，3.擋板。圖6本實用新型鋪裝后形成的凹槽。圖中4.鋪裝后形成的凹槽。圖7-8是本實用新型的實施例3。圖7是本實用新型的外形。圖中1.橫板，2.隔板，3.凸起，4.凹槽。圖8本實用新型鋪裝后形成的開口空腔。圖中5.鋪裝后形成的空腔。
具體實施方式
在
圖1-3所示的實施例中，耐火磚的外形與內(nèi)腔(1)均制備成‘凸’字狀，在上部的三個水平端面上留有數(shù)個與內(nèi)腔連通的開孔O)，底端面由蓋板C3)或利用里層的耐火磚封堵。開孔的數(shù)目與直徑以及內(nèi)腔的容積根據(jù)磚體材料的強度與尺寸確定。鋪裝成墻面后，相鄰的凸起部分形成凹槽G)。在圖4-6所示實施例中，耐火磚的外形與內(nèi)腔(1)均制備成‘L’字狀，在上部的三個水平端面上留有數(shù)個與內(nèi)腔連通的開孔O)，底端面由蓋板C3)或利用里層的耐火磚封堵。開孔的數(shù)目與直徑以及內(nèi)腔的容積根據(jù)磚體材料的強度與尺寸確定。鋪裝成墻面后， 相鄰的凸起部分形成凹槽G)。在圖7-8所示的實施例中，耐火磚的由橫板(1)，隔板O)、凸起(3)組成，橫板與隔板形成凹槽G)。將一塊耐火磚的凸起插入另一塊磚的凹槽內(nèi)，可以形成開口空腔(5)。
權(quán)利要求1.一種高吸收率開孔空腔耐火磚，其特征是耐火磚有空腔，工作側(cè)面制備有與空腔連通的開孔，并且空腔表面積是開孔面積數(shù)倍至數(shù)十倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸收率開孔空腔耐火磚，其特征是磚的外形呈‘凸’字形， 鋪裝成墻面后，磚的凸出部分可以形成凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸收率開孔空腔耐火磚，其特征是磚的外形和空腔呈‘L’ 字形，鋪裝成墻面后，磚的凸出部分可以形成凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸收率開孔空腔耐火磚，其特征是磚的直觀外形呈一組隔板、凸起狀，在交疊鋪裝成墻面后，通過相鄰磚體配合而形成開孔空腔。
專利摘要本實用新型提供了一種高吸收率開孔空腔耐火磚，磚的內(nèi)部有一個空腔，磚的輻射工作側(cè)面留有開孔，開孔與空腔聯(lián)通；或者磚體上帶有凹槽與凸起，相鄰磚體間相互配合形成開孔空腔。當熱輻射進入空腔后，產(chǎn)生黑體效應(yīng)。開孔空腔耐火磚可以制備成異形體，鋪裝成墻面后，形成錯落有致的凹槽，使黑體效應(yīng)得以加強。在同樣的熱輻射環(huán)境下，用開孔空腔耐火磚鋪裝的墻面具有較高的輻射強度。
文檔編號F27D1/04GK202254823SQ20112019665
公開日2012年5月30日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者楊樺, 王士敏 申請人:楊樺, 王士敏