CN102419093A - 蓄热用低阻格子砖结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天然气横火焰冶金辅料池窑中能够提高蓄热面积的八角筒形低阻格子砖结构，该格子砖外形是八角筒形结构，内部呈八角筒形空腔，格子砖呈间隔布置，每两块砖之间通过砖外八角中的一个斜角紧密接触，形成四方连续的砖体结构；格子砖的侧面开有多条半圆形或半正方形凹槽，砌成使用时热烟气能够从格子砖内部八角形筒形空间和格子砖间隔外部的正方形筒形、圆筒形空间流通，既增大了格子砖的蓄热面积，又减小了烟气的流通阻力。格子砖的材质为镁砖、镁锆砖等材质的优质耐火材料。同时，由于每块砖都是对称的结构，施工方便，不会造成施工错差。

Description

蓄热用低阻格子砖结构

所属技术领域

本发明涉及一种属于蓄热燃烧技术领域的能够提高蓄热面积的八角筒形低阻格子砖结构，尤其是一种主要应用于天然气横火焰冶金辅料池窑等间隔换向燃烧的窑炉蓄热室内部的耐火砖结构。由于该砖对于窑炉蓄热燃烧燃料具有很强的适应性，因此能够广泛应用于天然气、重油、柴油、煤气发生气等燃料。

背景技术

窑炉燃烧是目前国内能耗仅次于锅炉燃烧的第二大耗能行业，近年来，随着国家节能环保相关法律法规的出台，以及燃料价格的不断上涨，窑炉燃料燃烧后烟气的余热吸收与利用得到相关企业的不断重视，希望能够尽可能的把烟气中的余热利用起来，提高蓄热室的空气出口温度，同时尽可能的减小烟气余热吸收过程中的流程阻力。

目前国内也有部分正在开发与应用的蓄热格子砖结构，但是从目前应用的情况来看，提高蓄热面积就会不同程度的增加烟气的流程阻力，就会增加窑炉的引风机功率，间接造成成本的增加。基于这种情况，本申请提出了采用能够提高蓄热面积的八角筒形低阻格子砖结构，运用八角筒形结构，从根本上解决了增大蓄热面积的同时阻力增加的问题，同时能够提高蓄热室的需要加热空气出口温度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高蓄热面积，提高蓄热室的需要加热空气出口温度，同时降低烟气阻力的八角筒形格子砖结构以解决现有格子砖提高蓄热面积与减少烟气流程阻力二者不能兼顾以及成本高等问题。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案是这样实现的：该格子砖结构包括多个间隔布置的八角筒形格子砖，每块八角筒形格子砖的外形由正反两面各四条等长的长边及四条等长的斜角边间隔围成对称的八角外形；每块八角筒形格子砖通过斜角边构成的面分别与四块八角筒形格子砖紧密连接，形成四方连续的砖体结构。

每块八角筒形格子砖的内部空腔为八角筒形空腔、正方形空腔、带倒角的正方形空腔或圆形空腔中的一种(内部空腔优选为八角筒形)。

在每块八角筒形格子砖的正反两面上各设置有八条凹槽，这些凹槽均在与长边垂直的方向上居中等间距设置，凹槽的截面形状为半圆形或半个正方形，这样在砌成的砖结构中就会呈现导气的圆筒形空腔或正方形空腔；或者，在格子砖的四个由长边构成的侧面上分别居中等间距纵向设置有两个通孔，并且这些孔的形状为正方形或圆形，因此在使用时也能形成导气的圆筒形空腔或正方形空腔。

另外，为了增加砖体结构的稳定性，每块八角筒形格子砖的长边的长度通常大于斜角边的长度，看起来整个砖体就像是在正方形砖体上去掉四个角从而构成八角形的砖体结构。

格子砖的材质选用为适合蓄热室工艺要求的镁砖、镁锆砖等优质耐火材料。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的格子砖外形是八角筒形结构，内部也呈八角筒形结构，使用时通过格子砖呈的间隔布置可以充分利用格子砖内外表面的面积，增加了格子砖与烟气的接触换热面积，使烟气中的余热能够得到充分吸收。

(2)本发明的格子砖结构采用每两块格子砖通过格子砖外八角中的一个斜角紧密连接，使格子砖能够得到充分固定，使整个蓄热格子砖能够成为一个整体结构，保证格子砖不发生坍塌等事故，适合高大格子体。

(3)本发明的格子砖采用筒形结构，烟气能够从格子砖内部八角筒形空间和格子砖间隔外部的正方形筒形空间或圆形筒形空间流通，使烟气中的余热能够得到充分吸收的同时，降低了烟气的流通阻力。

(4)本发明的格子砖采用八角筒形结构，由于每块砖都是对称的结构，施工方便，不会造成施工错差。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的格子砖体整体结构示意图

图2是本发明的格子砖单体结构示意图

图3是本发明格子砖侧面设有半圆形凹槽的示意图

图3-1是图3中示意的格子砖使用状态示意图

图3-2是本发明格子砖侧面设有半个正方形凹槽的示意图

图4是本发明格子砖侧面为孔的侧面图

图中

1 八角筒形格子砖            4 斜角边

2 八角筒形空腔              5 凹槽

3 长边                      6 通孔

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。在此之前需要说明的是，本说明书及权利要求书中所使用的术语或词语不能限定解释为通常的含义或辞典中的含义，而应当立足于为了以最佳方式说明其发明发明人可以对术语的概念进行适当定义的原则解释为符合本发明技术思想的含义和概念。随之，本说明书所记载的实施例和附图中表示的结构只是本发明最佳实施例之一，并不能完全代表本发明的技术思想，因此应该理解到对于本发明而言可能会存在能够进行替换的各种等同物和变形例。

如图1、图2所示，本发明的格子砖体结构包括多个间隔布置的八角筒形格子砖1，每块八角筒形格子砖1的外形由正反两面各四条等长的长边3及四条等长的斜角边4间隔围成对称的八角外形；每块八角筒形格子砖1通过斜角边4构成的面分别与四块八角筒形格子砖1紧密连接，形成四方连续的砖体结构。

每块八角筒形格子砖1的内部空腔为八角筒形空腔2、正方形空腔、带倒角的正方形空腔或圆形空腔中的一种(图中所示为八角筒形的空腔，该空腔形状通常为与外形等间距设置，但是也可根据实际需要进行重新设计)。

如图3、图3-1、图3-2所示，在格子砖的正反两面上各设置有八条凹槽5，这些凹槽5均在与长边3垂直的方向上居中等间距设置，凹槽5的截面形状为半圆形或半个正方形，这样在砌成的砖结构中就会呈现圆筒形空腔或正方形空腔(图3-1中给出了形成圆筒形空腔的示意，正方形空腔的形成与其类似，此处不再附图)。

如图4所示，在格子砖的四个由长边3构成的侧面上分别居中等间距纵向设置有两个通孔6，并且这些孔的形状为正方形或圆形，因此在使用时也能形成圆筒形空腔或正方形空腔，但是这种设置通孔的方式虽然有其一定的优越性，相比之下较之设置凹槽的方式在生产过程中会增加压砖的工艺，实际生产时一般不予采用。

另外，为了增加砖体结构的稳定性，本发明的格子砖的长边3的长度通常大于斜角边4的长度，看起来整个砖体就像是在正方形砖体上去掉四个角从而构成八角形的砖体结构。

本发明的能够提高蓄热面积的八角筒形低阻格子砖结构选用适合蓄热室工艺要求的镁砖、镁锆砖等材质的优质耐火材料，格子砖外形是八角筒形结构，内部也呈八角筒形结构(优选方式)，格子砖呈间隔布置，在格子砖生产时，通过成型设备将耐火材料压制成型，然后通过高温将耐火材料烧结，最后制成符合要求的八角筒形格子砖体，在砌蓄热室格子砖体时，通过格子砖外八角的一个斜角将两块格子砖连接在一起，格子砖成间隔布置，每两块格子砖间隔大小相等，这样先把格子砖砌成一层，然后按照这一层的结构，进行一层一层的堆砌，施工方便，不会造成错差，直至符合实际的高度要求，这样从下往上，格子砖就形成了对称筒形结构，烟气能够从格子砖内部八角形筒形空间和格子砖间隔外部正方形筒形空间或圆筒形空间流通，使烟气中的余热能够得到充分吸收的同时，降低了烟气的流通阻力。由于采用了对称八角形的砖体结构和对称的堆砌工艺，使烟气在经过蓄热体格子砖时，格子砖内外的受热程度相同，同时烟气在筒体结构每层之间均匀流动，既减小了烟气的运动阻力，又保证了筒体格子砖每层之间受热均匀，从而保证了格子砖的受热膨胀程度的一致性，这样砌的格子体结构稳定、牢固，适合高大格子体。八角筒形格子砖的厚度与尺寸长度可以根据不同的要求采用不同的尺寸，以适合多种不同的蓄热工况要求。

需要注意的是，尽管本发明已参照具体实施方式进行描述和举例说明，并且给出了能够提高蓄热面积的八角筒形低阻格子砖的砖体结构。但是并不意味着本发明限于这些描述的实施方式，本领域技术人员可以从中衍生出许多不同的变体，它们都将覆盖于本发明权利要求的真实精神和范围中。

Claims (8)

1.蓄热用低阻格子砖结构，包括多个间隔布置的八角筒形格子砖(1)，其特征在于：每块八角筒形格子砖(1)的外形由正反两面各四条等长的长边

(3)及四条等长的斜角边(4)间隔围成对称的八角外形；

每块八角筒形格子砖(1)通过斜角边(4)构成的面分别与四块八角筒形格子砖(1)紧密连接，形成四方连续的砖体结构。

2.根据权利要求1所述的蓄热用低阻格子砖结构，其特征在于：每块八角筒形格子砖(1)的内部空腔为八角筒形空腔(2)、正方形空腔、带倒角的正方形空腔或圆形空腔中的一种。

3.根据权利要求2所述的蓄热用低阻格子砖结构，其特征在于：在每块八角筒形格子砖(1)的正反两面上各设置有八条凹槽(5)，这些凹槽(5)均在与长边(3)垂直的方向上居中等间距设置。

4.根据权利要求3所述的蓄热用低阻格子砖结构，其特征在于：凹槽(5)的截面形状为半圆形或半个正方形。

5.根据权利要求2所述的蓄热用低阻格子砖结构，其特征在于：在每块八角筒形格子砖(1)的四个由长边(3)构成的侧面上分别居中等间距纵向设置有两个通孔(6)。

6.根据权利要求5所述的蓄热用低阻格子砖结构，其特征在于：在每块八角筒形格子砖(1)上的四个由长边(3)构成的侧面上设置的八个通孔(6)的截面形状为正方形或圆形。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的蓄热用低阻格子砖结构，其特征在于：每块八角筒形格子砖(1)的长边(3)的长度大于斜角边(4)的长度。

8.根据权利要求7所述的蓄热用低阻格子砖结构，其特征在于：每块八角筒形格子砖(1)的材质为耐火镁砖或镁锆砖。

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