本發(fā)明涉及一種工業(yè)爐窯,尤其涉及一種爐窯的窯體內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
工業(yè)爐窯用以對(duì)燒制品進(jìn)行生產(chǎn)制作以及對(duì)一些制品進(jìn)行熱處理加工,是一種不可或缺的熱工設(shè)備,現(xiàn)代化的連續(xù)燒成式工業(yè)爐窯,也稱隧道窯,一般是一條長(zhǎng)的直線形隧道,包括兩側(cè)的爐窯墻體及爐窯拱頂,爐窯拱頂?shù)闹亓νㄟ^拱腳傳遞到爐窯墻體上,爐窯墻體和爐窯拱頂通常由具有耐火和保溫性能的材料砌筑而成,耐火磚是各類爐窯的最基本的耐火材料,作為爐窯的內(nèi)襯材料,耐火磚通常要耐受一千多度的高溫,還要具有較好的保溫效果,常用的耐火磚為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作方便,但在使用過程中,由于此類耐火磚相互間的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性較差,耐火磚受熱脹冷縮的影響后,爐窯內(nèi)襯結(jié)構(gòu)會(huì)變形、松動(dòng),導(dǎo)致耐火磚之間間隙變大,耐火磚內(nèi)外有可能直接相通、爐窯隔熱性能下降,直接影響爐窯的使用壽命與經(jīng)濟(jì)效益;并且在使用過程中爐窯拱頂也會(huì)由于熱脹冷縮而產(chǎn)生變形,隨著拱頂反復(fù)變形,拱頂磚之間的填縫料也會(huì)隨之變形或剝落,拱頂磚與拱腳磚之間也是如此,從而會(huì)在拱頂磚與拱腳磚之間形成縫隙,造成窯頂密封保溫性能的下降,而且拱頂磚與拱腳磚之間的連接結(jié)構(gòu)有被破壞的趨勢(shì),拱腳磚不能很好地對(duì)拱頂磚形成良好的支撐,導(dǎo)致爐窯頂部容易受損,影響爐窯的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種扣接式隧道窯窯體,它能加強(qiáng)隧道窯窯體內(nèi)襯耐火磚之間的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)及爐窯拱頂結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證爐窯的隔熱性能與使用壽命。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種扣接式隧道窯窯體,包括拱頂及墻體,拱頂通過拱腳磚支承在墻體上,所述拱頂和墻體包括卡接式耐火磚,該卡接式耐火磚包括耐火磚本體,該耐火磚本體是由兩兩相對(duì)的頂面、側(cè)面和端面圍成的六面體,在耐火磚本體一頂面上設(shè)置有卡接凹槽,所述卡接凹槽的槽底角線與側(cè)面平行,所述卡接凹槽的槽口寬度a為槽底角線到側(cè)面距離b的二倍至二點(diǎn)五倍,在耐火磚本體一端面上設(shè)置有凸榫,在耐火磚本體另一端面上設(shè)置有榫槽,該凸榫可插接于該榫槽內(nèi),該凸榫及該榫槽與頂面平行,且該凸榫及該榫槽位于卡接凹槽高度的中間位置;所述墻體在厚度方向由內(nèi)外兩層卡接式耐火磚通過卡接凹槽相扣砌成,相鄰兩卡接式耐火磚的端面通過凸榫和榫槽卡插連接;所述拱頂在高度方向上由上下兩層卡接式耐火磚通過卡接凹槽相扣砌成,在拱頂長(zhǎng)度方向上相鄰兩卡接式耐火磚的端面通過凸榫和榫槽卡插連接;所述拱腳磚包括拱腳磚本體,在所述拱腳磚本體頂面設(shè)置有卡接槽,該卡接槽相對(duì)于拱腳磚本體上的拱頂磚安裝斜面平行設(shè)置,在拱頂磚安裝斜面下端設(shè)置有拱頂磚支承凸臺(tái),在拱腳磚本體一端面上設(shè)置有凸榫,在拱腳磚本體另一端面上設(shè)置有榫槽,該凸榫和該榫槽均垂直于拱腳磚本體底面,凸榫可插接于該榫槽內(nèi),所述拱腳磚本體的底面為臺(tái)階面,該臺(tái)階面的凸出部與拱頂磚支承凸臺(tái)同側(cè)設(shè)置;與拱腳磚相鄰的上層卡接式耐火磚通過卡接凹槽及卡接槽相扣連接在下層卡接式耐火磚和拱腳磚上,與拱腳磚相鄰的下層卡接式耐火磚擱置在拱頂磚支承凸臺(tái)上,在拱頂長(zhǎng)度方向上相鄰兩拱接磚的端面通過凸榫和榫槽卡插連接。
在上述結(jié)構(gòu)中,由于所述拱頂和墻體包括卡接式耐火磚,該卡接式耐火磚包括耐火磚本體,該耐火磚本體是由兩兩相對(duì)的頂面、側(cè)面和端面圍成的六面體,在耐火磚本體一頂面上設(shè)置有卡接凹槽,所述卡接凹槽的槽底角線與側(cè)面平行,所述卡接凹槽的槽口寬度a為槽底角線到側(cè)面距離b的二倍至二點(diǎn)五倍,在耐火磚本體一端面上設(shè)置有凸榫,在耐火磚本體另一端面上設(shè)置有榫槽,該凸榫可插接于該榫槽內(nèi),該凸榫及該榫槽與頂面平行,且該凸榫及該榫槽位于卡接凹槽高度的中間位置,則在耐火磚本體一頂面上所設(shè)置的卡接凹槽與耐火磚本體側(cè)面平行且在耐火磚本體兩側(cè)面之間居中對(duì)稱設(shè)置,這樣耐火磚本體設(shè)置卡接凹槽后會(huì)形成兩側(cè)的凸出部位,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)將會(huì)是兩層卡接式耐火磚相對(duì)組合使用,一層中的相鄰兩卡接式耐火磚的凸出部位正好可以卡插到另一層一卡接式耐火磚的卡接凹槽內(nèi),兩層卡接式耐火磚通過所述卡接凹槽相互扣接,增強(qiáng)了相互間的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性。又由于所述墻體在厚度方向由內(nèi)外兩層卡接式耐火磚通過卡接凹槽相扣砌成,相鄰兩卡接式耐火磚的端面通過凸榫和榫槽卡插連接,所述拱頂在高度方向上由上下兩層卡接式耐火磚通過卡接凹槽相扣砌成,在拱頂長(zhǎng)度方向上相鄰兩卡接式耐火磚的端面通過凸榫和榫槽卡插連接,則包括爐窯墻體和拱頂在內(nèi)的爐窯窯體內(nèi)襯結(jié)構(gòu)均通過卡接式耐火磚構(gòu)成,卡接式耐火磚形成相互扣接的雙層結(jié)構(gòu),這樣結(jié)構(gòu)的爐窯在使用過程中受熱脹冷縮影響時(shí),與爐窯工作腔相連的墻體內(nèi)層以及拱頂下層中相鄰兩卡接式耐火磚之間的間隙增大后,墻體外層以及拱頂上層中相扣接的卡接式耐火磚會(huì)對(duì)其形成阻隔,使其不能與外部直接通連,從而保證爐窯的隔熱性能,并且兩層卡接式耐火磚之間由于松動(dòng)而造成爐窯損壞的可能性也大為降低。再由于所述拱腳磚包括拱腳磚本體,在所述拱腳磚本體頂面設(shè)置有卡接槽,該卡接槽相對(duì)于拱腳磚本體上的拱頂磚安裝斜面平行設(shè)置,在拱頂磚安裝斜面下端設(shè)置有拱頂磚支承凸臺(tái),在拱腳磚本體一端面上設(shè)置有凸榫,在拱腳磚本體另一端面上設(shè)置有榫槽,該凸榫和該榫槽均垂直于拱腳磚本體底面,該凸榫可插接于該榫槽內(nèi),所述拱腳磚本體的底面為臺(tái)階面,該臺(tái)階面的凸出部與拱頂磚支承凸臺(tái)同側(cè)設(shè)置,則利用拱腳磚本體上所設(shè)置的卡接槽可以與卡接式耐火磚插接,以便加強(qiáng)隔熱密封性能,拱頂磚支承臺(tái)的設(shè)置側(cè)可以為拱頂提供更好的支承作用,相鄰兩拱腳磚端面可以通過所設(shè)置的凸榫與榫槽相互卡接,各拱腳磚間連接性能得到加強(qiáng),而通過凸出部與拱頂磚支承凸臺(tái)同側(cè)設(shè)置的臺(tái)階面則可以使?fàn)t窯墻體與拱腳磚之間能更好地承受拱頂所產(chǎn)生的水平方向上對(duì)外的推力,對(duì)爐窯拱頂提供更好的支撐。還由于與拱腳磚相鄰的上層卡接式耐火磚通過卡接凹槽及卡接槽相扣連接在下層卡接式耐火磚和拱腳磚上,與拱腳磚相鄰的下層卡接式耐火磚擱置在拱頂磚支承凸臺(tái)上,在拱頂長(zhǎng)度方向上相鄰兩拱接磚的端面通過凸榫和榫槽卡插連接,則拱腳磚在爐窯拱頂與爐窯墻體之間起到很好的連接作用,一方面當(dāng)使用過程中爐窯拱頂受熱脹冷縮影響而造成拱腳磚與相鄰拱頂磚之間接觸狀態(tài)不良、使得其中的填縫料隨之變形或剝落后,在卡接槽中所插接的位于上層的卡接式耐火磚會(huì)對(duì)所造成的間隙形成阻隔,使其不能與外部直接通連,從而提升爐窯的隔熱性能,同時(shí)與拱腳磚相鄰的一下層拱頂磚擱置在拱頂磚支承凸臺(tái)上,加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,另一方面拱腳磚通過臺(tái)階面可以更好地與爐窯墻體連為一體,更好地對(duì)拱頂形成支撐作用,同時(shí)拱腳磚自身也通過凸榫與榫槽加強(qiáng)連接。因此,本技術(shù)方案能加強(qiáng)隧道窯窯體內(nèi)襯耐火磚之間的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)及爐窯拱頂結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證爐窯的隔熱性能與使用壽命。
本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述卡接凹槽的橫截面呈矩形。采用該實(shí)施方式,矩形橫截面的卡接凹槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,便于制造。
本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述卡接凹槽的橫截面呈等腰梯形,該等腰梯形較長(zhǎng)的底邊處于耐火磚本體的頂面上。采用該實(shí)施方式,可更好地適應(yīng)拱形窯頂?shù)氖褂靡蟆?/p>
本發(fā)明的又一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述耐火磚本體的兩側(cè)面與耐火磚本體的頂面垂直。采用該實(shí)施方式,耐火磚本體的外形呈矩形,便于制造。
本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式,所述耐火磚本體的兩側(cè)面分別與卡接凹槽同側(cè)的槽側(cè)面平行。采用該實(shí)施方式,同樣能很好地適應(yīng)拱形窯頂?shù)氖褂靡蟆?/p>
本發(fā)明另一進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式,所述卡接槽為矩形槽。采用該實(shí)施方式,矩形卡接槽通用性強(qiáng),能適應(yīng)各種卡接式耐火磚的插接要求。
本發(fā)明又一進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式,所述拱頂磚支承凸臺(tái)上拱頂磚的支承面與拱頂磚安裝斜面間的夾角β為90度。采用該實(shí)施方式,拱頂磚支承凸臺(tái)上拱頂磚的支承面與拱頂磚安裝斜面的夾角能與拱頂磚的形狀相適應(yīng)。
本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式,所述榫槽的橫截面呈半圓形。采用該實(shí)施方式,橫截面呈半圓形的榫槽榫槽的通用性強(qiáng),可適應(yīng)不同截面凸榫的卡接要求。
本發(fā)明另一更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式,所述凸榫的橫截面呈半圓形或呈梯形。采用該實(shí)施方式,橫截面呈半圓形的凸榫可與半圓形截面的榫槽很好地匹配,卡接間隙小,而橫截面呈梯形的凸榫既可以與半圓形榫槽卡接,又可以具有一定的卡接自由度,尤其適用于拱形窯頂?shù)氖褂靡蟆?/p>
本發(fā)明又一更進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式,在所述卡接式耐火磚的卡接凹槽內(nèi)填充有填縫料;所述拱頂上層的相鄰兩卡接式耐火磚側(cè)面之間形成楔狀間隙,在該楔狀間隙內(nèi)填充有填縫料。采用該實(shí)施方式,填縫料填充在相扣接的兩卡接式耐火磚的卡接凹槽內(nèi)以及填充在拱頂上層相鄰兩卡接式耐火磚間楔狀間隙內(nèi)可進(jìn)一步保證爐窯的密封保溫性能。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明扣接式隧道窯窯體作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明扣接式隧道窯窯體一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)中拱頂a-a部位的剖視圖;
圖3是圖1所示結(jié)構(gòu)中墻體b-b部位的剖視圖;
圖4是圖1所示結(jié)構(gòu)中i部位的局部放大示意圖;
圖5是圖1所示結(jié)構(gòu)中卡接式耐火磚一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖5所示結(jié)構(gòu)的端面示意圖;
圖7是卡接式耐火磚另一種實(shí)施方式的端面示意圖;
圖8是卡接式耐火磚又一種實(shí)施方式的端面示意圖;
圖9是圖1所示結(jié)構(gòu)中拱腳磚一種具體實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是圖9的俯視圖。
圖中:1-拱頂、2-墻體、3-卡接式耐火磚、31-耐火磚本體、32-頂面、33-槽底角線、34-卡接凹槽、35-端面、36-榫槽、37-側(cè)面、38-凸榫、4-填縫料、5-拱腳磚、51-拱腳磚本體、52-拱頂磚支承凸臺(tái)、53-拱頂磚安裝斜面、54-凸出部、55-卡接槽。
具體實(shí)施方式
在圖1所示的扣接式隧道窯窯體中,拱頂1及兩側(cè)的墻體2圍成一具有拱形頂部和一定長(zhǎng)度的直線形隧道式窯體,拱頂1通過兩側(cè)的拱腳磚5支承在兩側(cè)的墻體2上,拱頂1和墻體2均包括卡接式耐火磚3,即均以卡接式耐火磚3為主要耐火材料砌筑構(gòu)成??ń邮侥突鸫u3包括耐火磚本體31,參見圖5和圖6,耐火磚本體31是由兩兩相對(duì)的頂面32、側(cè)面37和端面35圍成的六面體,其頂面32、側(cè)面37及端面35相互垂直,在耐火磚本體31一頂面32上設(shè)置有卡接凹槽34,卡接凹槽34的橫截面呈矩形,當(dāng)然,卡接凹槽34的橫截面也可以是呈等腰梯形,如圖7所示,該等腰梯形較長(zhǎng)的底邊處于耐火磚本體31的頂面32上,卡接凹槽34的槽底角線33與側(cè)面37平行,所謂的槽底角線33為由卡接凹槽34的槽底面與槽側(cè)面相交形成的角部交線,卡接凹槽34的槽口寬度a為槽底角線33到側(cè)面37距離b的二倍至二點(diǎn)五倍,在耐火磚本體31一端面35上設(shè)置有凸榫38,在耐火磚本體31另一端面35上設(shè)置有榫槽36,凸榫38可插接于榫槽36內(nèi),該凸榫38及榫槽36與頂面32平行,且該凸榫38及榫槽36位于卡接凹槽34高度的中間位置。參見圖3,墻體2在厚度方向由內(nèi)外兩層卡接式耐火磚3通過卡接凹槽34相扣砌成,用于墻體2的卡接式耐火磚3上的卡接凹槽34的橫截面呈矩形,相鄰兩卡接式耐火磚3的端面35通過凸榫38和榫槽36卡插連接;參見圖4,拱頂1在高度方向上由上下兩層卡接式耐火磚3通過卡接凹槽34相扣砌成,用于拱頂1的卡接凹槽34的橫截面呈等腰梯形,在拱頂1長(zhǎng)度方向上相鄰兩卡接式耐火磚3的端面35通過凸榫38和榫槽36卡插連接;在卡接式耐火磚3的卡接凹槽34內(nèi)填充有填縫料4;拱頂1上層的相鄰兩卡接式耐火磚3側(cè)面37之間形成楔狀間隙,在該楔狀間隙內(nèi)填充有填縫料4。參見圖9和圖10,拱腳磚5包括拱腳磚本體51,在拱腳磚本體51頂面設(shè)置有卡接槽55,卡接槽55為矩形槽,卡接槽55相對(duì)于拱腳磚本體51上的拱頂磚安裝斜面53平行設(shè)置,在拱頂磚安裝斜面53下端設(shè)置有拱頂磚支承凸臺(tái)52,拱頂磚支承凸臺(tái)52上拱頂磚3的支承面與拱頂磚安裝斜面53間的夾角β為90度,在拱腳磚本體51一端面上設(shè)置有凸榫38,在拱腳磚本體51另一端面上設(shè)置有榫槽36,該凸榫38和榫槽36均垂直于拱腳磚本體51底面,凸榫83可插接于榫槽36內(nèi),拱腳磚本體51的底面為臺(tái)階面,該臺(tái)階面的凸出部54與拱頂磚支承凸臺(tái)52同側(cè)設(shè)置。參見圖4,與拱腳磚5相鄰的上層卡接式耐火磚3通過卡接凹槽34及卡接槽55相扣連接在下層卡接式耐火磚3和拱腳磚5上,與拱腳磚5相鄰的下層卡接式耐火磚3擱置在拱頂磚支承凸臺(tái)52上,在拱頂1長(zhǎng)度方向上相鄰兩拱腳磚5的端面通過凸榫38和榫槽36卡插連接。在卡接式耐火磚3和拱腳磚5上所設(shè)置的榫槽36的橫截面呈半圓形,凸榫38的橫截面呈半圓形,如在圖1所示用于墻體2中,凸榫38的橫截面也可以是呈梯形,如在圖2中所示用于拱頂1中。
以上僅示出了本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式,但本發(fā)明并不僅限于此,還可以作出較多的改進(jìn)與變換,如所述耐火磚本體31的頂面32、側(cè)面37及端面35也可以不是相互垂直,而可以其頂面32與端面35相互垂直,是如圖8所示,其兩側(cè)面37分別與呈等腰梯形的卡接凹槽34上同側(cè)的槽側(cè)面平行。如此等等,只要是在本發(fā)明基本原理基礎(chǔ)上所作出的改進(jìn)與變換,均應(yīng)視為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。