CS252650B1

CS252650B1 - Method of carrying out monolithic thermal insulation

Info

Publication number: CS252650B1
Application number: CS864833A
Authority: CS
Inventors: Zbysek Bilek; Otakar Lahner
Original assignee: Zbysek Bilek; Otakar Lahner
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1987-09-17
Also published as: CS483386A1

Abstract

Předmětem řešení je způsob provádění monolitických tepelných izolací, zejména pro průmyslové pece, z vláknitých žárovzdorných materiálů. Podstata řešení spočívá v tom, že vláknitý žárovzdorný materiál se upraví rozdělením, případně pokrácením jednotlivých vláken na drobné shluky s volnou prostorovou orientací jednotlivých vláken a dopravuje se před nanášené místo* přičemž v prostoru mezi ústím dopravní hadice a nanášeným místem prochází mlhovinou rozprášeného tekutého pojivá, kterým se obaluje a ulpívá na podkladu tepelného agregátu.The subject of the solution is a method of performing monolithic thermal insulation, especially for industrial furnaces, from fibrous refractory materials. The essence of the solution lies in the fact that the fibrous refractory material is prepared by dividing or continuing individual fibers into small clusters with free spatial orientation of individual fibers and is transported to the application site*, while in the space between the mouth of the transport hose and the application site it passes through a mist of sprayed liquid binder, with which it is coated and adhered to the base of the thermal aggregate.

Description

Vynález se týká způsobu provádění monolitických tepelných izolací, zejména pro průmyslové pece a podobné tepelné agregáty, z vláknitých žáruvzdorných materiálů nanáěených strojně na podklad.The invention relates to a process for the production of monolithic thermal insulations, in particular for industrial furnaces and similar thermal aggregates, from fibrous refractory materials applied by machine onto a substrate.

V současné době se tepelné izolace a žáruvzdorné vyzdívky tepelných zařízeni provádějí především z klasických žárovzdorných materiálů anebo obklady z vláknitých materiálů. Tyto vláknité materiály jsou k dispozici jako desky, rohože, papír, tvarovky a případně i další podobné výrobky.At present, thermal insulation and refractory linings of thermal equipment are mainly made of classical refractory materials or lining of fibrous materials. These fibrous materials are available as boards, mats, paper, fittings and possibly other similar products.

Upevnění žárovzdorného vláknitého materiálu k podkladu se provádí bud lepením, nebo napichováním na kotevní trny s příchytkami a keramickými hlavicemi a dalšími zvláštními kotevními systémy.The refractory fibrous material is fixed to the substrate either by gluing or by needling on anchor pins with clips and ceramic heads and other special anchor systems.

Nevýhodou těchto řešeni je poměrně vysoká pracnost při montáži, velké materiálové ztráty odpadem při přizpůsobováni vláknitých výrobků geometrickým tvarům tepelných zařízení a obecně velká obtížnost a náročnost obkládání složitých konstrukčních prvků těchto agregátů. Další nevýhody se projevuji ve ztrátách poškozením, zejména desek z vláknitých výrobků při jejich přepravě od výrobce až na místo zabudování.The disadvantages of these solutions are the relatively high laboriousness of the assembly, the high waste of material during the adaptation of the fiber products to the geometrical shapes of the thermal equipment, and in general the great difficulty and complexity of cladding the complex structural elements of these aggregates. Further disadvantages are manifested in damage losses, in particular of the fiber product sheets when transported from the manufacturer to the point of installation.

Závažná nevýhoda takto vytvořených tepelných izolací spočívá v tom, že délkové smrštění výrobků z vláknitých izolačních materiálů je poměrně velké, takže po zahřátí na provozní teplotu dochází k vytvoření spár, kterými teplo proniká do spodních vrstev izolační vyzdívky, případně až na plášt tepelného zařízení. Tím dochází k destrukci vláknitého podkladu a ke snížení životnosti tepelné izolace. V současné době byly v praxi započaty i pokusy se strojním nanášením izolačních vláknitých vyzdívek.A serious disadvantage of the thermal insulations thus formed is that the lengthy shrinkage of the fibrous insulating material is relatively large, so that after heating to the operating temperature, joints are formed through which the heat penetrates into the lower layers of the insulating lining or possibly to the jacket of the thermal device. This destroys the fibrous substrate and reduces the lifetime of the thermal insulation. At present, attempts have been made in practice to apply machine-applied insulating fiber linings.

Jednou ze známých možností je doprava suchých vláken do výstupní trysky, kde dochází k míšení pojívá s vlastním izolačním vláknitým materiálem a takto provlhčený vláknitý izolační materiál se ukládá na podklad tepelného agregátu. Hlavní nevýhodou tohoto řešení je nedokonalé provlhčeni a prosycení vláknitého izolačního materiálu pojivém a zanášení výstupní trysky izolačním materiálem, který se uvnitř nalepuje. Odstranění těchto nedostatků vyžaduje přerušování práce a tím dochází ke snížení její produktivity. Takto vytvořená vyzdívka není homogenní, což má záporný vliv na její životnost.One known possibility is to transport the dry fibers to the outlet nozzle, where the mixing takes place with the insulating fibrous material itself and the moistened fibrous insulating material is deposited on the substrate of the heat aggregate. The main disadvantage of this solution is the imperfect wetting and saturation of the fibrous insulating material with a binder and clogging of the outlet nozzle with insulating material which is glued inside. Removing these shortcomings requires interrupting work and thus reducing productivity. The lining thus formed is not homogeneous, which has a negative effect on its service life.

Dalším známým způsobem je nanesení štěrkového tmelu jako lepivé podkladové vrstvy na izolovaný podklad, na který se potom suchý vláknitý materiál ukládá.Another known method is to apply gravel sealant as an adhesive backing layer to an insulated substrate on which the dry fibrous material is then deposited.

Tento způsob však vyžaduje dvě základní technické operace pro celé provedení vyzdívky, což zvyšuje náklady na její provedení a snižuje produktivitu práce. Tímto způsobem pak není možno nanášet izolační vrstvy pro běžné potřeby, tedy v tlouštkách několik centimetrů, neboE samotné nanášené vlákno neobsahuje pojivo a není tedy schopno již na sebe vázat další vrstvu stříkaných žárovzdorných izolačních vláken.However, this method requires two basic technical operations for the entire lining design, which increases the cost of the lining and reduces labor productivity. In this way, it is not possible to apply insulating layers for common needs, i.e., a few centimeters in thickness, since the applied fiber itself does not contain a binder and is therefore no longer able to bind another layer of sprayed refractory insulating fibers.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny způsobem provádění monolitických tepelných izolací podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vláknitý žárovzdorný materiál se upraví rozdělením, případně pokrácenim jednotlivých vláken na drobné shluky s volnou prostorovou orientací jednotlivýčh vláken a dopravuje se před nanášené místo, přičemž v prostoru mezi ústím dopravní hadice a nanášeným místem prochází mlhovinou tekutého pojívá, kterým se obaluje a ulpívá na podkladu tepelného agregátu.These disadvantages are eliminated by the method of the monolithic thermal insulation according to the invention, which consists in that the fibrous refractory material is treated by splitting or shortening the individual fibers into small clusters with a free spatial orientation of the individual fibers and transported in front of the application point. through the mouth of the conveying hose and through the application point it passes through the fluid binder nebula, which envelops and adheres to the substrate of the heat aggregate.

Uvedené řešení zabezpečuje minimální materiálové náklady, nebot používané vláknité suroviny jsou lacinější než vláknité výrobky, přičemž při využití vynálezu lze používat druhotných surovin, zejména odpadu ve výrobě vláknitých výrobků. Způsob podle vynálezu nevykazuje v podstatě žádný odpad ani zbytky, je mimořádně rychlý a umožňuje tedy i zkrácení výstavby vyzdívek pecních agregátů.This solution ensures minimal material costs, since the fibrous raw materials used are cheaper than the fibrous products, and secondary raw materials, in particular waste materials, can be used in the manufacture of the fibrous products. The process according to the invention exhibits essentially no waste or residues, is extremely fast and thus also allows the construction of furnace lining to be shortened.

' Takto vytvořená monolitická žárovzdorná vyzdívka vykazuje i vyšší životnost, neboř ani po Opakovaném provozním tepelném zatížení nedochází k vytváření spár z důvodů smrštění vláknitého materiálu a tím ani k úniku tepla do spodních vrstev vyzdívky, případně až na vnější stěnu tepelného agregátu.The monolithic refractory lining thus produced also exhibits a longer service life, since even after repeated operating heat loads, no joints are formed due to the shrinkage of the fibrous material and thus no heat leakage to the lower layers of the lining or even to the outer wall of the heat generator.

Zvlášř vysokou produktivitu práce lze dosáhnout s využitím tohoto řešení u členitých tepelných agregátů a při jejich opravách. Také dokonalé provlhčení vláken pojivém přispívá ke zvýšení životnosti takto provedené vyzdívky.Especially high labor productivity can be achieved by using this solution for rugged thermal aggregates and during their repairs. Also, a perfect wetting of the fibers with the binder contributes to an increase in the service life of the lining.

Při příkladném provedení žárovzdorné vyzdívky bylo použito odpadu keramického žárovzdorného vlákna s délkou jednotlivých vláken do dvou centimetrů a jednotlivé smotky vláken nepřesahovaly objem dvou cm³. Jako pojivo byl použit koloidní oxid křemičitý ve 28% roztoku ve vodě s maximálním obsahem oxidu sodného 0,4 hmotnostního %.In an exemplary refractory lining, a refractory ceramic fiber having a single fiber length of up to two centimeters was used and the individual fiber coils did not exceed a volume of two cm ³ . Colloidal silica in a 28% solution in water with a maximum sodium oxide content of 0.4% by weight was used as the binder.

Vlákno bylo dopravováno pěnumaticky v suchém stavu a po opuštění výstupní trysky procházelo mlhovinou pojivá, která byla vytvářena zvláštním zařízením v oblasti mezi výstupní tryskou a podkladem, na kterém,· byla vytvářena žárovzdorná izolační vyzdívka.The fiber was conveyed in a dry state foam and, after leaving the exit nozzle, passed through a binder nebula, which was created by a special device in the region between the exit nozzle and the substrate on which the refractory insulating linings were formed.

Tímto způsobem byla vytvořena 7 cm vrstva žárovzdorné izolace s objemovou hmotností 260 kg.m ³. Vytvoření této vyzdívky nevyžaduje žádné zvláštní úpravy podkladového materiálu a je vhodné pro všechny známé druhy těchto materiálů jen po běžném otištění povrchu.In this way, a 7 cm layer of refractory insulation with a density of 260 kg.m ³ was formed. The construction of this lining does not require any special modification of the base material and is suitable for all known types of these materials only after normal surface cleaning.

Takto lze provádět nové žárovzdorné vyzdívky, jejich opravy, a to i v kombinaci s jinými druhy žáruvzdorných vyzdívek.In this way, new refractory linings can be made and repaired, even in combination with other types of refractory linings.

Claims

; subject 'VYNALEZU

Method for carrying out monolithic thermal insulations, in particular for industrial furnaces, of fibrous refractory materials, characterized in that the fibrous refractory is treated by splitting or shortening the individual fibers into tiny clusters with free spatial orientation of the individual fibers and transported in front of the application point. between the mouth of the conveying hose and the deposition site, a spray of liquid spray binder passes through it to peel and adhere to the substrate.