專利名稱：雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及蓄熱式加熱爐爐墻砌筑結(jié)構(gòu)，具體地是涉及一種雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
蓄熱式燃燒技術(shù)通過蓄熱體蓄熱進(jìn)行煙氣余熱回收，將燃燒介質(zhì)預(yù)熱到80(Tii0(rc，同時，在燃燒過程中通過燃燒介質(zhì)的射流、卷吸煙氣而實現(xiàn)高溫貧氧燃燒，顯著降低燃燒過程中的NOx濃度，具有既節(jié)能又環(huán)保的技術(shù)特點。20世紀(jì)90年代我國在鋼鐵企業(yè)開發(fā)且應(yīng)用了蓄熱式連續(xù)加熱爐，進(jìn)而使鋼鐵企業(yè)的低熱值燃料得到了高效利用并得以推廣。然而，大量資料報道蓄熱式加熱爐實際應(yīng)用中普遍存在燒嘴破損嚴(yán)重的問題，導(dǎo)致燒嘴四周冒火、爐區(qū)CO濃度偏高，嚴(yán)重地威脅安全生產(chǎn)。為此，國內(nèi)大量科技工作者進(jìn)行了蓄熱式加熱爐燃燒器破損原因及其相關(guān)改進(jìn)研究。如:2011年肖海東在《鋼鐵技術(shù)》第六期上發(fā)表論文“軋鋼蓄熱式加熱爐爐型及關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計選擇”，該論文對雙蓄熱加熱爐爐墻冒火的原因進(jìn)行了分析，認(rèn)為燒嘴磚與爐墻本體結(jié)合不嚴(yán)，導(dǎo)致燒嘴內(nèi)高溫煤氣通過結(jié)合面縫隙竄入爐墻，經(jīng)爐墻鋼板焊接縫隙外溢后，在大氣中燃燒；其根源在于燒嘴鋼結(jié)構(gòu)與爐墻鋼板焊接不充分、耐材澆注不嚴(yán)實、燒嘴周圍保溫材料選擇不合適等。公開號為CN201348250Y的中國實用新型專利公開了一種防漏火蓄熱是燒嘴，它提供了一種由鋼結(jié)構(gòu)、澆注料、蜂窩蓄熱體和燒嘴磚構(gòu)成的防漏火蓄熱式燒嘴，其中鋼結(jié)構(gòu)、澆注料和蜂窩蓄熱體構(gòu)成燒嘴本體，燒嘴磚位于燒嘴本體深入加熱爐內(nèi)一側(cè)的前端，其朝向爐內(nèi)的端面設(shè)有貫通的氣體噴射口，特點在于燒嘴磚的四個側(cè)面上設(shè)有一道斜臺或凹槽，斜臺的坡度為30°，可使竄入加熱爐爐墻與燒嘴磚之間縫隙中的火苗在斜臺或凹槽的阻擋下，轉(zhuǎn)向爐內(nèi)，從而大大減少該處漏火的可能性。然而，由于預(yù)制燒嘴磚與澆注料之間性能差異，結(jié)合面縫隙難以完全遏制，爐墻冒火風(fēng)險依然存在。為此，國內(nèi)學(xué)者從消除燒嘴磚與澆注料之間性能差異帶來的不足，開展了蓄熱式燒嘴與爐墻整體澆注成型技術(shù)的研究，如:公開號為CN201010613705.2的中國發(fā)明專利公開了一種具有蓄熱式燒嘴的加熱爐爐墻整體澆筑施工方法，該方法先用冷軋鋼板組焊成燒嘴磚內(nèi)模，填塞預(yù)留孔內(nèi)模；調(diào)整校正后間斷焊接于爐墻鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，并加設(shè)內(nèi)部支撐；爐墻支模同時將燒嘴磚內(nèi)模支埋到爐墻模板內(nèi)；合模前燒嘴磚內(nèi)模外壁涂刷隔離劑；然后澆筑耐火材料，待耐火材料達(dá)到設(shè)計拆模強度后，爐墻模板與燒嘴磚內(nèi)模同時拆除，最后清除預(yù)留孔內(nèi)膜；該發(fā)明不需單獨預(yù)制和固定安裝燒嘴磚，而采用將燒嘴磚與爐墻同時整體澆筑的方式，減少了施工周期，節(jié)約材料消耗，安裝過程更為簡單易行，其整體型和密封性顯著提高，避免燒嘴磚與爐墻之間產(chǎn)生空隙，從而避免由于串火而造成的安全隱患，尤其適用于施工周期較短的加熱爐檢修和搶修工程。2011年劉占剛和黃世禮在《工業(yè)爐》第四期上發(fā)明了“威鋼蓄熱式軋鋼加熱爐的改造”該論文報道了采取整體澆注方式進(jìn)行蓄熱式燒嘴與爐墻制作工藝，即:取消燒嘴磚，用耐高溫性能強的不銹鋼作埋件，用鋼板做成框架型，最后用低水泥高鋁澆注料澆注成一整體。然而，對于雙蓄熱式加熱爐，由于燒嘴數(shù)量多、體積大，燒嘴空、煤氣通道與噴口之間間距小，尤其是空、煤氣通道為上下平行布置方式，為便于燒嘴與爐墻的整體澆注成型施工，燒嘴區(qū)域一般采用耐熱不銹鋼作埋件，導(dǎo)致該區(qū)域爐墻結(jié)構(gòu)強度低，高溫段燒嘴區(qū)域墻體易出現(xiàn)軟化開裂與爐墻冒火現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，提高爐墻結(jié)構(gòu)的綜合整體性、穩(wěn)定性、結(jié)合強度與抗破損能力，具有施工簡單、使用壽命長、爐墻冒火遏制能力強等優(yōu)點。本實用新型為實現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是:一種雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，包括相對布置在爐墻上的煤氣噴口燒嘴和空氣噴口，所述燒嘴煤氣噴口和空氣噴口四周設(shè)置燒嘴鋼結(jié)構(gòu)，所述燒嘴煤氣噴口和空氣噴口之間為燒嘴噴口間爐墻，所述燒嘴煤氣噴口和空氣噴口外圍依次為近燒嘴爐墻和遠(yuǎn)燒嘴爐墻，所述燒嘴噴口間爐墻由內(nèi)向外依次由耐火隔熱噴涂層、耐火澆注料層和爐墻鋼板構(gòu)成，所述燒嘴噴口間爐墻內(nèi)設(shè)置有連接耐火澆注料層和爐墻鋼板的錨固磚；所述近燒嘴爐墻由內(nèi)向外依次耐火隔熱噴涂層、耐火澆注料層和爐墻鋼板構(gòu)成，所述遠(yuǎn)燒嘴爐墻由內(nèi)向外依次由耐火隔熱噴涂層、耐火澆注料層、輕質(zhì)保溫磚層、耐火纖維板層和爐墻鋼板構(gòu)成，所述遠(yuǎn)燒嘴爐墻內(nèi)設(shè)置有連接耐火澆注料層、輕質(zhì)保溫磚層、耐火纖維板層和爐墻鋼板的錨固磚。進(jìn)一步地，所述燒嘴鋼結(jié)構(gòu)與爐墻鋼板連接，其延伸入爐墻鋼板的長度L2=5 15mm。再進(jìn)一步地，所述近燒嘴爐墻相對于燒嘴鋼結(jié)構(gòu)邊界的寬度LI ( 100mm。再進(jìn)一步地，所述燒嘴鋼結(jié)構(gòu)與爐墻鋼板的結(jié)合處設(shè)置有耐熱金屬錨固件。再進(jìn)一步地，所述錨固磚通過金屬錨固鉤與爐墻鋼板連接。再進(jìn)一步地，所述錨固磚為圓形截面錨固磚或者矩形截面錨固磚。本實用新型與傳統(tǒng)技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:1、本實用新型采用自身研制的耐火隔熱噴涂料進(jìn)行噴涂或涂抹施工制備，該噴涂料長期使用溫度達(dá)1550°C以上，可滿足各種軋鋼加熱爐最高使用溫度需求，實現(xiàn)爐襯內(nèi)壁隔熱，從而，降低了加熱爐爐墻耐火材料工作溫度與外壁表面溫度，達(dá)到降低表面散熱損失、延緩爐墻耐火材料破損以及提聞爐墻使用壽命的目的。2、本實用新型通過燒嘴鋼結(jié)構(gòu)伸入爐墻鋼板長度為5 15mm的控制以及耐熱金屬錨固件的布置，避免了燒嘴鋼結(jié)構(gòu)伸入段對澆注料成型過程中對排氣的阻礙作用，提高了澆注體的密實性，強化了臨近燒嘴爐墻的整體性與結(jié)合強度，遏制了燒嘴中煤氣以及高溫爐氣沿裂紋向爐墻的滲透及其在耐火纖維板層中的擴(kuò)散，有效地減輕了爐墻冒火的風(fēng)險。3、本實用新型通過在燒嘴空氣噴口與煤氣噴口之間爐墻內(nèi)圓形截面錨固磚設(shè)置，提高了錨固磚對澆注體的錨固作用，便于錨固磚周圍澆注料成型過程的排氣通暢，增強了該區(qū)域爐墻的整體性與結(jié)合強度，提高了該區(qū)域爐墻的抗破損能力，克服了燒嘴兩噴口間氣體互竄的不足。4、本實用新型遠(yuǎn)離燒嘴爐墻的輕質(zhì)保溫磚層、耐火纖維板層設(shè)置，進(jìn)一步強化了該區(qū)域爐墻的隔熱效果，提高加熱爐熱效率。5、本實用新型通過臨近燒嘴爐墻結(jié)構(gòu)中輕質(zhì)保溫磚層與耐火纖維板層的取消，強化了澆注料爐襯與爐墻鋼板之間結(jié)合緊密性，避免了燒嘴中煤氣向爐墻鋼板結(jié)合面的竄入及其在耐火纖維板層的擴(kuò)散，進(jìn)一步遏制了爐墻冒火現(xiàn)象的發(fā)生。6、本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、爐墻氣密性好等特點。

圖1為雙蓄熱式燒嘴的空氣噴口與煤氣噴口上下布置示意圖；圖2為雙蓄熱式燒嘴的空氣噴口與煤氣噴口左右水平布置示意圖；圖3為沿?zé)炜諝鈬娍谂c煤氣噴口布置方向的C-C剖面圖；圖4為沿?zé)炜諝鈬娍诨蛎簹鈬娍诘腄-D剖面圖；圖中:燒嘴煤氣噴口 1、空氣噴口 2、遠(yuǎn)離燒嘴爐墻3、臨近燒嘴爐墻4、燒嘴噴口間爐墻5、耐火隔熱噴涂層6、耐火澆注料層7、輕質(zhì)保溫磚層8、耐火纖維板層9、錨固磚10、金屬錨固鉤11、爐墻鋼板12、燒嘴鋼結(jié)構(gòu)13、耐熱金屬錨固件14。
具體實施方式
為了更好地解釋本實用新型，以下結(jié)合具體實施例進(jìn)一步闡明本實用新型的主要內(nèi)容，但本實用新型的內(nèi)容不僅僅局限于以下實施例。實施例1:一種雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，如圖1、3、4所示，雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)包括相對布置在爐墻上的煤氣噴口燒嘴I和空氣噴口 2，所述燒嘴煤氣噴口 I和空氣噴口 2四周設(shè)置燒嘴鋼結(jié)構(gòu)13，所述燒嘴煤氣噴口 I和空氣噴口 2之間為燒嘴噴口間爐墻5，所述燒嘴煤氣噴口 I和空氣噴口 2外圍依次為近燒嘴爐墻4和遠(yuǎn)燒嘴爐墻3，所述燒嘴噴口間爐墻5由內(nèi)向外依次由耐火隔熱噴涂層6、耐火澆注料層7和爐墻鋼板12構(gòu)成，所述燒嘴噴口間爐墻5內(nèi)設(shè)置有連接耐火澆注料層7和爐墻鋼板12的錨固磚10 ;所述近燒嘴爐墻4由內(nèi)向外依次耐火隔熱噴涂層6、耐火澆注料層7和爐墻鋼板12構(gòu)成，所述遠(yuǎn)燒嘴爐墻3由內(nèi)向外依次由耐火隔熱噴涂層6、耐火澆注料層7、輕質(zhì)保溫磚層8、耐火纖維板層9和爐墻鋼板12構(gòu)成，所述遠(yuǎn)燒嘴爐墻3內(nèi)設(shè)置有連接耐火澆注料層7、輕質(zhì)保溫磚層8、耐火纖維板層9和爐墻鋼板12的錨固磚10。所述燒嘴鋼結(jié)構(gòu)13與爐墻鋼板12連接，其延伸入爐墻鋼板12的長度L2=5 15mm。所述近燒嘴爐墻4相對于燒嘴鋼結(jié)構(gòu)13邊界的寬度LI ( 100mm。所述燒嘴鋼結(jié)構(gòu)13與爐墻鋼板12的結(jié)合處設(shè)置有耐熱金屬錨固件15。所述錨固磚10通過金屬錨固鉤11與爐墻鋼板12連接。所述錨固磚10為圓形截面錨固磚或者矩形截面錨固磚。實施咧2雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，如圖2、3、4所示，雙蓄熱式燒嘴的空氣噴口 2與煤氣噴口燒嘴I為左右水平布置，主要由遠(yuǎn)燒嘴爐墻3、近燒嘴爐墻4和燒嘴噴口間爐墻5三部分構(gòu)成，各區(qū)域的爐墻結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
權(quán)利要求1.一種雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，包括相對布置在爐墻上的煤氣噴口燒嘴(I)和空氣噴口(2)，其特征在于:所述燒嘴煤氣噴口(I)和空氣噴口(2)四周設(shè)置燒嘴鋼結(jié)構(gòu)(13 )，所述燒嘴煤氣噴口(I)和空氣噴口(2)之間為燒嘴噴口間爐墻(5)，所述燒嘴煤氣噴口(I)和空氣噴口(2)外圍依次為近燒嘴爐墻(4)和遠(yuǎn)燒嘴爐墻(3)，所述燒嘴噴口間爐墻(5)由內(nèi)向外依次由耐火隔熱噴涂層(6)、耐火澆注料層(7)和爐墻鋼板(12)構(gòu)成，所述燒嘴噴口間爐墻(5)內(nèi)設(shè)置有連接耐火澆注料層(7)和爐墻鋼板(12)的錨固磚(10);所述近燒嘴爐墻(4)由內(nèi)向外依次耐火隔熱噴涂層(6)、耐火澆注料層(7)和爐墻鋼板(12)構(gòu)成，所述遠(yuǎn)燒嘴爐墻(3)由內(nèi)向外依次由耐火隔熱噴涂層(6)、耐火澆注料層(7)、輕質(zhì)保溫磚層(8)、耐火纖維板層(9)和爐墻鋼板(12)構(gòu)成，所述遠(yuǎn)燒嘴爐墻(3)內(nèi)設(shè)置有連接耐火澆注料層(7)、輕質(zhì)保溫磚層(8)、耐火纖維板層(9)和爐墻鋼板(12)的錨固磚(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述燒嘴鋼結(jié)構(gòu)(13)與爐墻鋼板(12)連接，其延伸入爐墻鋼板(12)的長度L2=5 15mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述近燒嘴爐墻(4)相對于燒嘴鋼結(jié)構(gòu)(13)邊界的寬度LI ( 100mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述燒嘴鋼結(jié)構(gòu)(13)與爐墻鋼板(12)的結(jié)合處設(shè)置有耐熱金屬錨固件(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錨固磚(10)通過金屬錨固鉤(11)與爐墻鋼板(12)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錨固磚(10)為圓形截面錨固磚或者矩形截面錨固磚。
專利摘要本實用新型公開了一種雙蓄熱式加熱爐爐墻結(jié)構(gòu)，包括相對布置在爐墻上的煤氣噴口燒嘴和空氣噴口，所述燒嘴煤氣噴口和空氣噴口四周設(shè)置燒嘴鋼結(jié)構(gòu)，所述燒嘴煤氣噴口和空氣噴口之間為燒嘴噴口間爐墻，所述燒嘴煤氣噴口和空氣噴口外圍依次為近燒嘴爐墻和遠(yuǎn)燒嘴爐墻。本實用新型采用自身研制的耐火隔熱噴涂料進(jìn)行噴涂或涂抹施工制備，該噴涂料長期使用溫度達(dá)1550℃以上，可滿足各種軋鋼加熱爐最高使用溫度需求，實現(xiàn)爐襯內(nèi)壁隔熱，從而，降低了加熱爐爐墻耐火材料工作溫度與外壁表面溫度，達(dá)到降低表面散熱損失、延緩爐墻耐火材料破損以及提高爐墻使用壽命的目的。
文檔編號F27D1/00GK202938642SQ201220653608
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者歐陽德剛, 孫麗萍, 羅安智, 朱善合 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司