專利名稱：冶煉球團豎爐導風墻的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冶金行業(yè)中生產氧化球團豎爐，特別是涉及用在燒結球團機械豎爐上的冶煉球團豎爐導風墻。
背景技術：
目前我國大型鋼鐵廠冶煉高爐所用原料球團全部用機械豎爐生產。因其具有產量 高、質量好，并能利用高爐自身在冶煉生產中產生的廢氣做燃料等幾大優(yōu)點，近年來已逐步 取代了陳舊式燒結方式。在現有技術中承托導風墻的大梁(又稱之為大水梁)，是由兩根無 縫鋼管在一頭用彎頭焊接組成，冷卻水由下管進入經彎頭由上管返回，此時管內成為水和 水蒸氣的混合物，為大梁的一道冷卻水循環(huán)過程，照此把三道水循環(huán)摞在一起，大梁的一側 焊接成高1. 1米左右，再用鋼板把兩側連接成寬0. 78米，并分隔成孔徑為0. 4米左右的近 正方型九孔便成為大梁整體，把大梁懸空橫擔于豎爐的爐體墻兩端。在豎爐中起通風作用的導風墻通風孔內通過的被氣流裹帶的大顆粒粉塵及球礦 碎渣，因粒度較大質量較高不能被氣流從導風墻內帶出，在自身重量和向上氣流的雙重作 用下，懸浮于大梁和導風墻下部，因大梁及導風墻的通風孔為矩形，大顆粒物在離心力的作 用下，存留于通風孔四角不容易順旋轉中的氣流轉動，在此處與水管和筋板的焊接處進行 徘徊式磨擦，產生與金屬管道除銹沖沙相同的現象，直至顆粒物被磨細，當氣流上推力大于 自身重力時才逐漸帶出爐外。周而復始直至損壞到不能繼續(xù)使用，大梁隔板因無水冷卻首 先被沖刷消失，其它部位也因被磨薄，在不斷的氣滯振動下產生疲勞裂紋，在水蒸氣壓力的 作用下開裂漏水或變型，一般使用周期在6個月或隨時修補至1年左右，其更換時間不能和 導風墻磚同步，而且大梁的更換必須拆除仍能使用的導風墻磚。其壽命短而嚴重的影響了 生產?，F有導風墻的寬度和大梁一致，高不足4米、耐火材料總重30多噸，是由三百塊孔 徑、孔距和大梁相同的高鋁質、框棱型耐火磚砌筑而成。每層每孔一塊成九孔煙筒狀垂直砌 筑在大梁上面，因其面積大于普通壓力機臺面而無法成型，現有技術只能用震動成型機制 作，用震動來彌補其壓力的不足。而震動加壓需要在配料中將水分和細粉比例加大，其程度 很難控制，因以上種種原因使產品在燒制過程中出現收縮變型、薄厚不一、層裂或斷裂等現 象，造成產品合格率極低。在現有技術中只能用降低燒成溫度來保證其產品能達到砌筑標 準，但產品并未能達到結合強度。因此而導致在使用過程中細粉最先被沖刷掉，使骨料顆粒 裸露而被逐漸沖刷掉，周而復始形成洞狀，其洞狀又給顆粒物在通風孔內的旋轉造成了阻 力，致使顆粒物與墻體的沖刷和摩擦力加大，其中耐火磚所脫落的骨料顆粒因硬度大，沖刷 和摩擦力也就更大，惡性循環(huán)直至損壞到不能繼續(xù)使用。干燥床上的生球團是由皮帶輸送機在干燥床上頂部進行往復布料機布料到達一 端時，另一端頂部的生料已經無料或料薄，氣流在干燥床下在壓力的作用下向此處移動并 大量排出、造成熱源流失，還會引起此處生球團因水份大、受熱溫度高崩裂而產生碎渣顆粒 影響通風透氣，給預熱和焙燒造成困難，在排料至冷卻帶時被高壓風裹帶進導風墻通風孔與其孔磚進行沖刷和磨擦的惡性循環(huán)。為此申請人發(fā)明了一種“冶煉球團豎爐”專利號ZL200920148129. 1，基本彌補了 上述現有技術的不足，但是由于其導風墻仍設置大梁，沒有底托和支撐柱組成的承托裝置， 并且導風墻體磚、蓋板磚的結構單一，勞動強度大，不能完全滿足生產需要。

實用新型內容本實用新型的目的就是要解決冶煉豎爐由于導風墻大梁、導風墻磚體積大笨重， 不易搬運使用壽命短，大梁更換麻煩致使產量低、成本高的問題，提供一種用耐熱金屬由一 體或分體結構制作的底托或托梁，其上面是新型磚塊砌筑的導風墻體，其下面是承托結構， 取消現有冶煉豎爐的大梁，節(jié)約生產成本，降低豎爐事故率的冶煉球團豎爐導風墻。實現上述發(fā)明目的采用以下技術方案一種冶煉球團豎爐導風墻，所述的導風墻墻體用若干層耐火磚砌筑成上拱下平狀 或拱狀結構，其上設置有多個導風墻通風孔，導風墻通風孔內均裝有通風孔內襯套，按層疊 加上下貫通為煙囪狀，通風孔內襯套的外表面，刷涂有防粘間隙層，在每環(huán)拱形砌筑導風墻 兩側設置拱角磚，其墻體內的兩通風孔內襯套之間裝有金屬拉桿，導風墻墻體兩側設有孔 徑與金屬拉桿規(guī)格相同的耐熱金屬夾板，耐熱金屬夾板與金屬拉桿緊固連接，導風墻上部 設有出風口并蓋有蓋板磚，蓋板磚上澆注有三角形狀的澆注料頂，按照導風墻墻體的層數 和位置選擇砌筑用耐火磚型，砌筑導風墻墻體的耐火磚包括豎楔型、T字型、L型、一字型耐 火磚以及中間是通風孔的襯套磚，所述的導風墻體的底部設置有承托裝置，該承托裝置的 組成包括耐熱金屬底托和底托下支撐柱，所述的耐熱金屬底托上設置有與導風墻通風孔相 垂直并貫通的底托通風孔，耐熱金屬底托的兩側分別用底托下支撐柱支撐，該底托下支撐 柱的上端插入卡板套內，卡板套的下部與耐熱金屬底托用連接件連接，卡板套的上部與導 風墻體的金屬拉桿連接，底托下支撐柱的另一端插于爐體墻內與其為一體。與現有技術相比，本實用新型的顯著優(yōu)點在于本實用新型導風墻墻體采用的耐火磚是豎楔型、T字型、L型、直磚、一字型長條磚 以及中間是通風孔的內襯套磚，按層數和位置鋪設砌筑成導風墻體，鋪設結構合理，縫隙小 致使導風墻體的密閉性能優(yōu)于同類導風墻。而且新型的磚體體積小重量輕便于搬運操作。 在導風墻的下部設置了承托裝置，起承托作用的底托或托梁用耐熱金屬一體或分體制作， 并用底托下支撐柱支撐，不但耐熱性能好、容易制作安裝，而且承托力量大。導風墻砌筑為 拱型，在其重燒線的變化下、墻體砌塊的澎脹和其砌筑泥縫的收縮可相互抵消，底托或托梁 與墻之間和墻體層與層之間互相不會形成壓力，底托和托梁不變型。提高了導風墻的使用 壽命。根據生產實際，導風墻及底托或托梁適當加長或加高，在操作人員及設備不在增加的 情況下，擴大窯爐容積增加球礦產量，并可使球礦噸耗燃料比例降低，使機械球團豎爐的大 型化向前邁了一大步。

圖1是本實用新型爐體的正面剖視圖。圖2是本實用新型側視結構示意圖。圖3是本實用新型底托或托梁正視圖。圖2的俯視示意圖。[0015]圖4是圖3的俯視圖。圖5是本實用新型底托支撐柱的主視圖。圖6是本實用新型拱角的主視圖。圖7是本實用新型奇數層結構示意圖。圖8是本實用新型偶數層結構示意圖。圖9是T型磚示意圖。圖10是L型磚示意圖。圖11是一型磚示意圖。圖12是豎楔型磚示意圖。圖13是通風孔內襯套的主視圖。圖14是圖13的側視圖。圖15是圖13的俯視圖。圖中，通風口內襯套1、耐熱金屬底托2、底托通風孔3、導風墻通風孔4、豎楔型磚 5、底托下爐體端墻磚6、爐體端墻外加固柱7、底托爐外液壓頂壓力表8、底托拉桿9、拱角 10、爐體外液壓頂及壓力表11、水拱角墻外頂桿12、豎楔型磚外側澆注料13、上部爐體端墻 14、T型磚15、一字型磚16、出風口上蓋板磚17、支撐磚18、通風孔出風口 19、澆注料20、拱 角下底托空心內墊磚21、導風墻兩側爐體磚22、烘干床承托梁23、導風墻上支撐柱24、耐熱 金屬拉桿25、卡板套26、底托下支撐柱27、L型磚28、橫縫29、直磚30、豎縫31。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。本實施例是一種冶煉球團豎爐導風墻，見圖1，按照導風墻墻體的層數和位置選擇 砌筑用耐火磚型，砌筑導風墻墻體的耐火磚是豎楔型、T字型、L型、一字型耐火磚以及中間 是通風孔的襯套磚，按層數和位置鋪設砌筑成導風墻體。導風墻上設置有多個導風墻通風 孔4，導風墻通風孔4內均裝有導風墻通風孔內襯套1，按層疊加上下貫通為煙@狀，通風孔 內襯套1的外表面，刷涂有防粘間隙層或厚度相同的塑料套或板、角以便于對其進行更換。 在每環(huán)拱形砌筑導風墻墻體內的兩通風孔之間裝有金屬拉桿25，導風墻墻體兩側設有孔徑 與金屬拉桿25規(guī)格相同的耐熱金屬夾板，耐熱金屬夾板與金屬拉桿25緊固連接，兩通風孔 內襯套1之間用磷酸鹽或其它高強防爆澆注料20充填。在冶煉球團豎爐內，導風墻的上部 用導風墻上支撐住24支撐。導風墻的上端設置有用于導風墻和耐熱金屬底托(或托梁)2 的通風孔出風口 19，通風孔出風口 19上蓋出風口蓋板磚17，出風口蓋板磚17是矩型或雁 翅形結構的耐火磚。出風口蓋板磚17上澆注有三角形狀的澆注料頂，出風口蓋板磚17下 墊支撐磚18以承托蓋板磚和制約風的走向。雁翅形蓋板磚的斜角可把現有技術導風墻口 的由直吹變?yōu)橄蛳滦贝?。位于導風墻下部的耐熱金屬底托2用金屬材料制作，其結構如圖3和圖4，耐熱金 屬底托2是中間帶進風口的矩形結構或拱形結構或者是上拱下平形狀的耐熱金屬托梁。其 上設置若干與導風墻通風孔4相垂直并貫通的底托通風孔3，底托通風孔3也是導風墻通風 孔的進風口，也可以將導風墻耐熱金屬底托或托梁2下面的底托通風孔3做成八字形，其進 風效果更好。耐熱金屬底托(或托梁)2的兩端設有拱角墊磚孔及底托爐外拉桿9及爐外液壓頂壓力表8。為便于制作安裝其底托(或托梁)2既可一體制作，也可分體制作，而后用 各種方式連接。耐熱金屬底托(或托梁)2的兩側分別用若干根如圖5所示的上部是三角形下部 為矩形的五邊形長條的底托下支撐柱27支撐，位于爐體內。底托下支撐柱27上部兩端分 別插入預制好的耐熱金屬卡板套26中間，卡板套26的下部與導風墻耐熱金屬底托2用螺 栓連接并焊牢，卡板套26的上部與導風墻體的耐熱金屬拉桿25連接并緊固，使導風墻自中 央部位墻、托、柱成為一體，底托下支撐柱27的另一端又呈50%角的斜度插于導風墻兩側 爐體磚22的兩側，底托下支撐柱27對導風墻起到了承重、穩(wěn)定作用，將導風墻體的壓力由 爐體墻兩端部位部分轉移到爐體墻兩側，導風墻整體跨度由此也縮短了一半。另外，在底耐 熱金屬底托(或托梁)2上設有底托拉桿9，底托拉桿9的兩端用螺母固定。見圖1，圖2，圖3和圖4，烘干床用烘干床承托梁23承托，位于爐體內的上部。導風墻的砌筑結構見圖1，圖7和圖8，導風墻體的砌筑結構分為奇、偶數層和拱形部分。導風墻拱形 部分用豎楔型磚5砌筑，導風墻的奇數層用一字型耐火磚16和通風孔內襯套1砌筑，偶數 層用T字型磚15砌筑。導風墻拱形部分的砌筑結構在耐熱金屬底托(或托梁)2的每個底托通風孔3上 面，垂直放置若干個通風孔內襯套1，使其上下貫通成煙 狀，在底托或托梁2的兩端各放 置拱角10或耐熱金屬制作的水拱角，并澆注豎楔型磚外側澆注料13，豎楔型磚外側澆注料 13澆注料13上是上部爐體端墻14。然后把預制好長短不一的第一環(huán)豎楔型磚5由兩端拱 角10處按所編排順序依次向中間部位砌筑，使之成為下面平齊上面錯凳起拱如圖1的形 狀。兩通風孔內襯套1中間空隙部位相對的兩側的豎楔型磚，預留出能從兩側穿入耐熱金 屬拉桿25的圓孔，每環(huán)豎楔型磚5兩通風孔內襯套1中間空隙內都設有一帶螺絲扣的金屬 拉桿25，金屬拉桿25的兩端從與其相對的位于導風墻兩側的豎楔型磚5的圓孔中穿出，并 用耐熱金屬卡板套26和螺母緊固，然后用兩襯套間澆注料20將兩襯套間的空隙填平，并用 震搗棒震實。兩襯套間澆注料20是高強防爆澆注料。導風墻的奇數層砌筑結構見圖7 自下而上延續(xù)砌筑成垂直摞列的通風孔內襯套 1上面繼續(xù)摞列奇數層通風孔內襯套1，然后在兩通風孔內襯套1之間的空隙內放置直磚 30，通風孔內襯套1兩側各放一字型磚16組合成若干帶通風孔的矩形塊。在交叉砌筑至偶 數層上面層位時，直磚30將偶數層兩通風孔內襯套1間隙內的中間部位的T字形磚15和 其兩端L型磚28尾尾相對的銜接橫縫29壓蓋，通風孔內襯套1兩側也各砌筑一字形磚16， 其中間部位也將位于偶數層通風孔內襯套1兩側的“工工”相對形成的銜接豎縫31壓蓋。導風墻的偶數層的砌筑見圖8，在底托通風孔與導風墻拱形磚通風孔的共同位置 的奇數層通風孔內襯套上垂直摞列通風孔內襯套1，然后在兩內襯套之間和兩側各放置一 塊T字型磚15，該偶數層的兩端用L型磚28封頭，所述T字形磚15的中間橫豎交叉部位， 將位于奇數層通風孔內襯套兩側的兩塊一字形磚16的銜接的豎縫31壓蓋，并將位于兩通 風孔內襯套之間的直磚30和位于其兩側的一字形16磚銜接的橫縫壓蓋。見圖1，導風墻是用豎楔型耐火磚在其底托上面砌筑成上拱下平結構，導風墻兩端 用拱角10砌筑來限制角度和承重，其外側可不封閉，直接緊貼墻外加固柱7，在爐體端墻外 加固柱7上設置拱角墻外頂桿12和拱角爐體外液壓頂壓力表11頂住拱角10。升溫和降溫時，根據拱角爐體外液壓頂壓力表11的指數，松、緊頂絲。位于其下面的耐火耐熱金屬底托 拉桿9也根據其拱角拱角爐體外液壓頂壓力表11的顯示松、緊其頂絲螺母。見圖6，導風墻的拱角10采用耐火材料、耐熱金屬或鍋爐板均可，拱角10是兩側留 有斜角的矩形，面向爐外一側、上部留出水口下部留進水口，用管道泵進行水循環(huán)冷卻。其 下面底板應寬于導風墻體不少于200mm，兩側各插入端墻兩側各不少于100mm的拱角，位于 導風墻底板下面的耐熱金屬底托2的空心內放略高于耐熱金屬底托2的拱角下底托空心內 墊磚21，拱角下底托空心內墊磚21的下部是爐體端墻6。由拱角下底托空心內墊磚21來承 托拱角10，使耐熱金屬底托2不受壓，以利于冷熱伸縮。因導風墻是拱型砌筑，且中心部位 又有底托支撐拄27承托，使得耐熱金屬底托2并不承受壓力。而且冷卻風自耐熱金屬底托 2的通風孔3通過，對耐熱金屬底托2進行散熱。由于被冷卻風吹上來的大顆粒球團碎渣已 風冷變硬，其沖刷力和磨損也最大，耐熱金屬底托(或托梁)2的設置，不但在砌筑時起到了 胎模作用，對導風墻的沖刷也起到了保護作用，其通風孔(進風口)3的下沿大于導風墻襯 套進風口，可使通風孔3進風量超大1/3以上，不但生球得到了充足的熱量，還增大了風壓， 加大了上推力，使較大顆粒球渣易于排出導風墻，減輕了其對導風墻的磨擦，并且可避免意 外外磚體脫落時，對下面檢修人員造成的傷害。在耐熱金屬底托的路體外安裝底托爐外液 壓頂壓力表8。T字型耐火磚15的結構如圖9，是完整的“T”字結構。L型耐火磚28的結構如圖 10，是完整的“L”字結構。一字型耐火磚16的結構如圖11，是矩形結構，豎楔型耐火磚5的 結構如圖12，是上寬下窄的楔形結構。本實用新型所有用磚的砌筑面，都可以制做成磚溝和 磚舌。本實用新型的工作原理導風墻一般外徑寬780mm分九孔，通風孔冷卻球團的余熱高壓風自導風墻下耐熱 金屬底托或托梁2的底托通風孔3順導風墻通風孔4上升，自上面導風墻通風孔出風口 19 排出，在球團烘干床23下起干燥作用，其出風口蓋板磚17是矩型或雁翅形結構的耐火磚， 起通風孔封頂并迫使風向轉為平吹或蓋雁翅型蓋板磚斜吹的作用。因導風墻是豎楔型磚拱形砌筑，而其導風墻通風孔4又垂直于耐熱金屬底托或 托梁2的通風孔3并與其貫通，所以在兩拱型磚墻中間設制通風孔內襯套1，其結構見圖 13-15，通風孔內襯套1采用耐熱金屬、碳化硅或其他耐火硬質材料制作，兩通風孔襯套磚 的連接處制作成子母口。因碳化硅成本較高，上部通風孔內襯套1可選用其他材質制作，但 其外側四周刷涂防粘間隙層1 2mm，(碳化硅材質堅硬不需刷涂可對上部襯套起承托作 用)或套同以上間隙相同厚度的塑料套使其能在受熱后融化出現間隙。在使用過程中因普 通材質襯套下面部位易損壞，只要在隨時檢修過程中把其損壞襯套自下面取出，在從上面 加入或頂入新的襯套既可節(jié)省了資金，又不影響生產。通風孔內襯套1與用豎楔型耐火磚砌筑的導風墻是隔層的兩體，浙青融化后形成 間隙使導風墻體和通風孔內襯套1各承受各自的工作溫度。因此，在同一塊磚體上不會產 生大的溫差和斷裂，用耐熱金屬拉桿25對導風墻支撐和緊固加強了導風墻的牢固和穩(wěn)定 性。本實用新型導風墻耐熱金屬底托(或托梁)2因其上面導風墻下平面和其通風孔 (進風口)3承受被高壓風裹帶的大顆粒球渣、及粉沫沖刷磨擦力也最大。其導風墻底托(或托梁)2的耐熱金屬梁體表層，不但起到了增強導風墻中心部位承重壓力的作用，其高溫時 的耐磨特點對底托下平面和通風孔口起到了保護作用，并且在其被磨損嚴重時便于用焊接 方式修補，使其底托或托梁2和導風墻體長久使用。
權利要求一種冶煉球團豎爐導風墻，所述的導風墻墻體用若干層耐火磚砌筑成上拱下平狀或拱狀結構，其上設置有多個導風墻通風孔，導風墻通風孔內均裝有通風孔內襯套，按層疊加上下貫通為煙囪狀，通風孔內襯套的外表面，刷涂有防粘間隙層，在每環(huán)拱形砌筑的導風墻兩側設置有拱角磚，其墻體內的兩通風孔內襯套之間裝有金屬拉桿，導風墻墻體兩側設有孔徑與金屬拉桿規(guī)格相同的耐熱金屬夾板，耐熱金屬夾板與金屬拉桿緊固連接，導風墻上部設有出風口并蓋有蓋板磚，蓋板磚上澆注有三角形狀的澆注料頂，其特征在于按照導風墻墻體的層數和位置選擇砌筑用耐火磚型，砌筑導風墻墻體的耐火磚包括豎楔型、T字型、L型、一字型耐火磚以及中間是通風孔的襯套磚，所述的導風墻體的底部設置有承托裝置，該承托裝置的組成包括耐熱金屬底托和底托下支撐柱，所述的耐熱金屬底托上設置有與導風墻通風孔相垂直并貫通的底托通風孔，耐熱金屬底托的兩側分別用底托下支撐柱支撐，該底托下支撐柱的上端插入卡板套內，卡板套的下部與耐熱金屬底托用連接件連接，卡板套的上部與導風墻體的金屬拉桿連接，底托下支撐柱的另一端插于爐體墻內與其為一體。
2.根據權利要求1所述的冶煉球團豎爐導風墻，其特征在于，所述的耐熱金屬底托是 中間帶進風口的矩形或拱形結構或者是上拱下平形狀的耐熱金屬托梁，其兩端設有拱角墊 磚孔及底托爐外拉桿、液壓頂壓力表。
3.根據權利要求1所述的冶煉球團豎爐導風墻，其特征在于，所述的蓋板磚是矩型或 雁翅形結構的耐火磚。
專利摘要一種冶煉球團豎爐導風墻，屬于冶煉球團豎爐領域。所述導風墻墻體為上拱下平狀或拱狀結構，砌筑導風墻墻體的耐火磚是豎楔形、T字型、L型、一字型耐火磚以及中間是通風孔的內襯套，按層數和位置鋪設砌筑成導風墻體，該導風墻體的底部用耐熱金屬底托和底托下支撐柱承托。導風墻上部蓋蓋板磚，蓋板磚上澆注有三角形狀的澆注料頂。本實用新型按層數和位置鋪設砌筑耐火磚，鋪設結構合理，縫隙小致使導風墻體的密閉性能優(yōu)于同類導風墻。而且新型的磚體體積小重量輕便于搬運操作。在導風墻的下部設置了承托裝置，不但耐熱性能好，而且承托力量大。
文檔編號F27D1/04GK201589516SQ20102004616
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權日2010年1月19日
發(fā)明者劉宗合, 卜敏, 孫魯濱, 趙忠文 申請人:唐山市盈心耐火材料有限公司