一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，包括若干个竖直平行排列的火道墙体、导流砖、底砖层、盖砖层，底砖层和盖砖层位于火道墙体的两端，且底砖层和盖砖层与火道墙体垂直连接，火道墙体由多个单层墙体沿纵向依次叠加形成，单层墙体由多个预制块呈横向排列组成，导流砖均匀竖直布置在底砖层上表面，盖砖层与火道墙体竖直方向上设置有分流口，盖砖层上方还设置有炉顶板，炉顶板与所述盖砖层横向均匀的开设有贯通的燃气入口，用耐高温预制件代替传统的黏土砖火道墙，增强了火道墙的密封性和焙烧炉的保温效果，有效减少焙烧炉的热损失和烫伤隐患，减低燃料能耗，并且减少安装过程工人的劳动强度，火道墙体安全可靠。

主设计要求

1.一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，包括若干个平行排列的火道墙体（1）、导流砖（2）、底砖层（3）、盖砖层（4），其特征在于：所述底砖层（3）和盖砖层（4）位于火道墙体（1）的两端，且底砖层（3）和盖砖层（4）与火道墙体（1）垂直连接，所述火道墙体（1）由多个单层墙体沿纵向依次叠加形成的，所述单层墙体由多个预制块（6）呈横向排列组成的，所述导流砖（2）竖直布置在所述底砖层（3）上表面，所述盖砖层（4）与所述火道墙体（1）竖直方向上设置有分流口（7），所述盖砖层（4）上方还设置有炉顶板（5），所述炉顶板（5）与所述盖砖层（4）横向均匀的开设有贯通的燃气入口（8）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，其特征在于：所述炉顶板（5）由多个炉顶砖（9）横向排列组成,所述炉顶砖（9）呈长方体结构，中部贯通开设有上小下大的圆台型喷火口（91），所述炉顶砖（9）上表面布置有对称的两个第一半球形凹陷（92），下表面设置有对称的两个第一半球形凸起（93）。

3.根据权利要求1所述的一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，其特征在于：所述预制块（6）包括左右对称分布的两火道腔（61）、耐火泥浇筑体（62）、竖直板（63）、支撑板（64），所述耐火泥浇筑体（62）内设置两个前后对称的竖直板（63）、及位于竖直板（63）两端和中部的支撑板（64），所述支撑板（64）与所述竖直板（63）垂直，其两端与竖直板（63）固定连接,所述支撑板（64）的上下表面分别与所述竖直板（63）的上下表面平齐，所述竖直板（63）两端的支撑板（64）和竖直板（63）的端面平齐。

4.根据权利要求3所述的一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，其特征在于：所述预制块（6）设置有竖缝结构，在所述预制块（6）的水平表面上沿其纵向对称开设有半圆形直缝长条透气条（65）。

5.根据权利要求3所述的一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，其特征在于：所述预制块（6）设置有嵌合式结构，所述嵌合式结构包括上表面的柱形凹槽（66），及下表面与之相对应的方形柱（67），所述嵌合式结构还包括在所述预制块（6）两侧设置的第二半球形凸起（68）和相对应的第二半球形凹陷（69）。

6.根据权利要求1所述的一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，其特征在于：所述火道墙体（1）两对面之间设置有支撑拉固砖（10），所述支撑拉固砖（10）包括外部的混凝土浇筑体和内部的钢筋，所述支撑拉固砖（10）两端设置有向下的L型挂耳（101），所述预制块（6）两侧面设置与之相匹配的耳槽。

7.根据权利要求6所述的一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，其特征在于：所述支撑拉固砖（10）和所述预制块（6）上表面均对称设置有吊装孔和吊装拉环，所述吊装孔为螺纹孔，所述吊装拉环包括圆形拉环和拉杆，所述拉杆表面设置有与吊装孔相匹配的螺纹。

8.根据权利要求3所述的一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，其特征在于：所述预制块（6）内设置有隔热层，所述隔热层为耐热纤维棉层，所述耐热纤维棉层埋设在所述耐火泥浇筑体（62）中，沿四周方向包裹所述火道腔（61）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及工业冶炼设备技术领域，具体涉及一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构。

背景技术

阳极碳素焙烧炉火道墙砌体是碳素行业主要的热工设备，其占碳素行业总设备的50%以上。长期以来，国内碳素焙烧炉火道墙用粘土砖进行砌筑，因耐火材料制作的局限性，耐火砖以小块为主，使焙烧炉火道墙耐火砖在高温情况下整体承受力脆弱，造成火道墙墙体在高温使用中，逐渐出现沉陷、扭曲、裂缝等现象。目前，我国环式焙烧炉火道墙凹陷、变形、使用周期短是影响炉子产能的主要因素，火道墙扭曲变形，在生产过程中容易造成吊装设备不能进行顺利操作，严重影响企业的生产效率和效益，同时也缩短了火道墙使用寿命。砖砌火道墙的裂缝、漏风、炉子上下温差大对产品质量也有较大的影响；大修时间长、施工环境恶劣是生产管理上的难题。

在生产过程中，依照工艺要求反复地升温、降温，每次装、出炉时，天车夹具、碳素产品都不可避免地会碰撞到火道墙上，继而会逐渐步入“炉箱变形→火焰不走正道→温度产生死角→不同部位温差变大→炉箱进一步变形”等恶性循环，导致能耗增大，炉体寿命降低，出现频繁中小修。当变形达到一定程度时，就必须拆除重砌，拆除并重砌一条火道墙大约需要搬运近35吨的材料，最快也需要2天以上。这不仅给修炉工作带来困难，而且给车间的正常生产也增加了难度。因为环式焙烧炉是以循环方式作业，留给维修、拆除、重砌火道墙的时间是非常紧张的，通常情况下，都是在炉温还有80℃～90℃时就必须开始刨修，工作环境极为恶劣，反过来又势必会影响到施工质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，解决碳素焙烧炉火道墙堆砌困难，维修麻烦，使用中易扭曲变形的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，包括若干个平行排列的火道墙体、导流砖、底砖层、盖砖层，所述底砖层和盖砖层位于火道墙体的两端，且底砖层和盖砖层与火道墙体垂直连接，所述火道墙体由多个单层墙体沿纵向依次叠加形成的，所述单层墙体由多个预制块呈横向排列组成的，所述导流砖均匀竖直布置在所述底砖层上表面，所述盖砖层与所述火道墙体竖直方向上设置有分流口，所述盖砖层上方还设置有炉顶板，所述炉顶板与所述盖砖层横向均匀的开设有贯通的燃气入口。

进一步的技术方案是：所述炉顶板由多个炉顶砖横向排列组成,所述炉顶砖呈长方体结构，中部贯通开设有上小下大的圆台型喷火口，所述炉顶砖上表面布置有对称的两个第一半球形凹陷，下表面设置有对称的两个第二半球形凸起。

进一步的技术方案是：所述预制块包括左右对称分布的两火道腔、耐火泥浇筑体、竖直板、支撑板，所述耐火泥浇筑体内设置两个前后对称的竖直板、及位于竖直板两端和中部的支撑板，所述支撑板与所述竖直板垂直，其两端与竖直板固定连接,所述支撑板的上下表面分别与所述竖直板的上下表面平齐，所述竖直板两端的支撑板和竖直板的端面平齐。

进一步的技术方案是：所述预制块设置有竖缝结构，在预制块的水平表面上沿其纵向对称开设有半圆形直缝长条透气条。

进一步的技术方案是：所述预制块设置有嵌合式结构，所述嵌合式结构包括上表面的柱形凹槽，及下表面与之相对应的方形柱，所述嵌合式结构还包括在所述预制块两侧设置的第二半球形凸起和相对应的第二半球形凹陷。

进一步的技术方案是：所述火道墙体两对面之间设置有支撑拉固砖，所述支撑拉固砖包括外部的混凝土浇筑体和内部的钢筋，所述支撑拉固砖两端设置有向下的L型挂耳，所述预制块两侧面设置与之相匹配的耳槽。

进一步的技术方案是：所述支撑拉固砖和所述预制块上表面均对称设置有吊装孔和吊装拉环，所述吊装孔为螺纹孔，所述吊装拉环包括圆形拉环和拉杆，所述拉杆表面设置有与吊装孔相匹配的螺纹。

本实用新型还可以：所述预制块内设置有隔热层，所述隔热层为耐热纤维棉层，所述耐热纤维棉层埋设在耐火泥浇筑体中，沿四周方向包裹所述火道腔。

与现有技术相比，本实用新型至少能达到以下有益效果之一：

1、用耐高温预制块代替传统的黏土砖火道墙，增强了火道墙的密封性和焙烧炉的保温效果，有效减少焙烧炉的热损失和烫伤隐患，减低燃料能耗。

2、火道墙的砖的设计采用大块预制块组合式，上下凹凸对扣密封结合，左右采用球形对扣，减少安装过程工人的劳动强度，方便可靠。

3、该实用新型的火道墙在材料选择上，采用耐火泥浇注预制块加工成组合式结构墙，墙体经久耐用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型图1的横截面示意图。

图3为本实用新型炉顶砖的立体图。

图4为本实用新型预制块的立体图。

图5为本实用新型图4的横截面示意图。

图6为本实用新型支撑拉固砖的立体图

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示：一种碳素焙烧炉用整体火道墙结构，包括若干个平行排列的火道墙体1、导流砖2、底砖层3、盖砖层4，所述底砖层3和盖砖层4位于火道墙体1的两端，且底砖层3和盖砖层4与火道墙体1垂直连接，所述火道墙体1由多个单层墙体沿纵向依次叠加形成的，所述单层墙体由多个预制块6呈横向排列组成的，所述导流砖2均匀竖直布置在所述底砖层3上表面，所述盖砖层4与所述火道墙体1竖直方向上设置有分流口7，所述盖砖层4上方还设置有炉顶板5，所述炉顶板5与所述盖砖层4横向均匀的开设有贯通的燃气入口8。所述火道墙体1采用大块的预制块6代替传统的粘土砖，所述预制块6自下而上逐层堆砌成火道墙体1，所述预制块6增强了火道墙的密封性和焙烧炉的保温效果，有效减少焙烧炉的热损失和烫伤隐患，减低燃料能耗。

图3示出了一个实施例：所述炉顶板5由多个炉顶砖9横向排列组成,所述炉顶砖9呈长方体结构，中部贯通开设有上小下大的圆台型喷火口91，所述炉顶砖9上表面布置有对称的两个第一半球形凹陷92，下表面对称设置有与两个第一半球形凹陷92匹配的两个第一半球形凸起93。所述炉顶砖9采用上下左右的对扣组合形式，一方面方便所述炉顶板5的组装，另一方面也保证所述炉顶板5的密封性。

如图4和图5所示的实施例：所述预制块6包括左右对称分布的两火道腔61、耐火泥浇筑体62、竖直板63、支撑板64，所述耐火泥浇筑体62内设置两个前后对称的竖直板63、及位于竖直板63两端和中部的支撑板64，所述支撑板64与所述竖直板63垂直，其两端与竖直板63固定连接,所述支撑板64的上下表面分别与所述竖直板63的上下表面平齐，所述竖直板63两端的支撑板64和竖直板63的端面平齐。所述预制块6通过在竖直板63、支撑板64周围设置耐火泥浇筑体62，保证所述预制块6的稳定性和耐高温性能。

实施例：所述预制块6设置有竖缝结构，在预制块6的水平表面上沿其纵向对称开设有半圆形直缝长条透气条65。所述半圆形直缝长条透气条65能保证预制块6在较大温差下发生热胀冷缩引起的破裂，也有利于火道墙体1的散热和排热。

实施例：所述预制块6设置有嵌合式结构，所述嵌合式结构包括上表面的柱形凹槽66，及下表面与之相对应的方形柱67，所述嵌合式结构还包括在所述预制块两侧设置的第二半球形凸起68和相对应的第二半球形凹陷69。所述预制块6组合式，上下凹凸对扣密封结合，左右采用球形对扣，减少安装过程工人的劳动强度，方便可靠。

如图6示出了另一个实施例：所述火道墙体1两对面之间设置有支撑拉固砖10，所述支撑拉固砖10包括外部的混凝土浇筑体和内部的钢筋，所述支撑拉固砖两端设置有向下的L型挂耳101，所述预制块6两侧面设置与之相匹配的耳槽。所述支撑拉固砖10可设计为方形或圆柱形，所述L型挂耳101与预制块6上的耳槽为间隙配合，所述支撑拉固砖10不仅能很好的支撑住两对面的火道墙体，也将两对面的火道墙体牢牢的连接在一块。

实施例：所述支撑拉固砖10和所述预制块6上表面均对称设置有吊装孔和吊装拉环，所述吊装孔为螺纹孔，所述吊装拉环包括圆形拉环和拉杆，所述拉杆表面设置有与吊装孔相匹配的螺纹。所述吊装孔和吊装拉环可方便快捷的起吊安装支撑拉固砖10和预制块6，同时吊装拉环与吊装孔螺纹结构也便于拆卸和使用。

优选实施例：所述预制块6内设置有隔热层，所述隔热层为耐热纤维棉层，所述耐热纤维棉层埋设在耐火泥浇筑体中，沿四周方向包裹所述火道腔。所述隔热层能较大限度阻止预制块6内外的热量交换，保证火道内热量不易散失，节省能源和成本。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

设计图

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主设计要求

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