CN103884185A - 板坯加热炉无水冷炉门 - Google Patents

Abstract

本发明属于厚板坯轧制热加工领域，具体涉及一种板坯加热炉的无水冷炉门。该炉门包括侧板，还包括位于侧板之间的多组横筋板和多组纵筋板，横筋板包括内横筋板和外横筋板，所述的内横筋板与侧板相垂直，内横筋板向上倾斜，内横筋板与水平方向的倾斜有夹角，内横筋板较低的一端与前脸板的一侧相连接，前脸板的另一侧固定连接有外横筋板，外横筋板分别与前脸板和侧板相垂直；内横筋板上有多个内横筋板孔，纵筋板上有多个纵筋板孔。本发明的炉门高温下频繁启闭隔热材料不脱落，抗高温性能好，使用寿命长，生产运行成本低，炉门通过设置横纵筋板和筋板孔，不需水冷，高温下长期使用整体变形很小。

Description

板坯加热炉无水冷炉门

技术领域

本发明属于厚板坯轧制热加工领域，具体涉及一种板坯加热炉的无水冷炉门。

背景技术

轧钢加热炉的工作状态为高温有焰燃烧，炉膛为正压，加热炉出料口的溢气和辐射热损失是颇大的，炉门的主要作用是对出料口进行密封，减少热量损失,降低炉膛温度波动，性能良好的炉门对减少炉膛的热损失、改善加热质量非常重要。

 炉门的工作环境非常恶劣，内壁承受1200摄氏度以上的高温，外壁为常温，温差大，出料时开启，出料后关闭，不停地起落，频繁启闭，易发生绝热衬体脱落、箱板构架变形等，使得炉门密封与延长工作寿命成为一个非常棘手的问题。

 现有技术中使用的是水冷炉门，水冷炉门的特点是靠生产水冷却炉门的密封面与内部承重构架结构，用水强制冷却可使密封面和炉门整体不易变形，缺点是：①冷却水带走得热量大，热损失大，易使炉温波动甚至降低，影响待出炉钢坯温度的均匀性；②突停生产水时，炉门因缺水便被烧坏。06年以后检修中停水次数增加，炉门经常被烧坏，烧坏后炉门处于高温环境无法更换。07年将水箱式炉门改为厚壁无缝管式水冷炉门，较之水箱式寿命有所提高，但因停水管子被烧坏漏水仍不断发生，时常把合金钢滑道浇裂、脱落，给生产带来不利影响。

板坯加热炉的作用是将钢坯加热至1100～1250℃出炉，加热炉的工作状态为高温有焰燃烧，炉膛为正压，加热炉出料口的溢气和辐射热损失是颇大的，炉门的主要作用是对出料口密封，减少炉膛热量损失和减小炉膛温度波动，保持炉温的均匀性，使待出炉的钢料温度均匀，故性能良好的炉门对减少炉膛的热损失、改善加热质量非常重要。

大中型板坯加热炉高温工作环境及其恶劣，坯料大出料口大，炉门承受高温烘烤面积大，频繁开启，一般1～3分钟启闭一次，对炉门的要求是：封闭性能良好，要求整体不变形，因此炉门一般均为水冷。

水冷炉门均存在以下问题：

采用水冷却，耗费大量水资源。如若停水，炉门冷却结构便被烧坏。水冷炉门不能缺水，然而设备检修时有停电发生，这种情况05年后很频繁，炉门因停电缺水而被经常烧坏。炉门被烧坏后由于处于高温区而无法更换，烧坏的炉门漏水会经常把加热炉滑道的滑块浇裂发生脱落而影响生产。

因此需要针对上述的缺陷进行改进，设计一种不需水冷的低成本的更加坚固耐用的炉门。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在大中型板坯加热炉提供了一种不需水冷的炉门结构，该炉门主要是由侧板和横筋板、纵筋板组成，在横筋板和纵筋板上分别有孔洞，横筋板、纵筋板连成格箱，耐高温绝热材料灌浇于内筋板的格箱内。

本发明的板坯加热炉的无水冷炉门通过以下的技术方案来解决上述的问题的：

一种板坯加热炉无水冷炉门，包括侧板，还包括位于侧板之间的筋板，所述的筋板包括多组横筋板和多组纵筋板，横筋板包括内横筋板和外横筋板，内横筋板与侧板相垂直，内横筋板向上倾斜，内横筋板与水平方向的倾斜夹角为20-50°，内横筋板较低的一端与前脸板的一侧相连接，前脸板的另一侧固定连接有外横筋板，外横筋板分别与前脸板和侧板相垂直；

上述的内横筋板上有多个内横筋板孔，纵筋板上有多个纵筋板孔。

上述的内横筋板孔径是φ90~98，纵筋板孔径是φ90~98。将孔径设置在这个参数，其目的是既可以达到减轻炉门重量、使耐高温绝热材料贯通联接为一体的目的，又能防止降低炉门的整体刚度和强度，并不是孔径越大越好，设置上述规格的孔洞，钢材的体积减少，减轻炉门的重量，节约成本，横筋板与纵筋板上都有孔，通过孔浇注材料成为一个整体，当温度变化时，耐火材料不容易脱落。

 上述的相邻的内横筋板孔之间的间距为158-165mm，相邻纵筋板孔之间的间距为152-160mm。

上述的相邻的内横筋板孔之间的间距为160mm，相邻纵筋板孔之间的间距为155mm。

上述的内横筋板水平方向的夹角为30°。

上述的相邻的内横筋板之间的距离是152-156mm，相邻的外横筋板之间的距离是147-153mm 。将距离设置成上述的参数，其优点是在保证炉门的刚度和强度同时，尽可能减少炉门钢材用量，延长炉门的使用寿命。

上述的相邻的纵筋板之间的距离是312-328mm 。

上述的内横筋板的厚度是19-25mm，外横筋板的厚度是22-27mm。

大中型板坯加热炉炉门工作在高温条件下，频繁启闭，为保证整体不变形，炉门一般均需通水强制冷却。本发明提供的是一种无水冷炉门，解决了大型板坯加热炉水冷炉门因停水而被烧坏的问题，这种炉门因不用水强制冷却吸热极小，对炉温影响极小，不影响炉钢温均匀性；由于内部结构的创新合理设计，炉门频繁启闭隔热材料也不脱落，通过内外筋板导热自冷却，耐高温变形，解决了高温条件下不用水强制冷却易产生变形和无法密封的棘手问题，该使用新型炉门可靠性好，使用寿命高，采用普通材料制造，造价低，运行成本低。

该无水冷炉门，高温内侧的孔洞式的筋板与炉门内壁框架铸为一体，使炉门内侧形成多格蜂窝箱体，箱体内置耐高温浇注料，耐高温绝热材料通过筋板空洞将各蜂窝箱体灌融为一体，耐高温绝热材料将内筋板严密封死以防止其高温氧化同时可提高其高温强度,内筋板连于壁板并与外筋板铸为一体，形成内外多筋板框架结构，内筋板通过壁板和外筋板向外界传导散热，达到提高整体强度和增强冷却的效果。

   该无水冷炉门整体强度高，高温条件下不用水强制冷却长期使用整体不变形，节约了大量水资源，解决了水冷炉门因停水而烧坏的问题。这种炉门因不用水强制冷却热损失极小，通过内部结构的创新合理设计，炉门频繁启闭隔热材料也不脱落，通过内外筋板导热自冷却，耐高温变形，解决了高温条件下不用水强制冷却易变形和不易密封的棘手问题，使用寿命高，采用普通材料制造，造价低。

与水冷炉门比较，本发明无水冷炉门的优点为：

孔洞式筋板网格将高温隔热材料贯通融为一体的结构设计使其作到炉门不仅耐高温绝热效果好，筋板箱格通过壁板和外筋板又有良好的导热散热作用使其不易变形，具有：整体绝热效果好，强度高。

节约大量水资源。解决了水冷炉门停电被烧坏的问题。长期使用整体不变形，密封性能好，绝热材料不脱落，任何环境都可使用，易于维护，可靠性高，寿命长。

本发明的无水冷炉门具有以下的特点：

（1）炉门为整体铸造，炉门由内、外筋板和壁板组成，孔洞式内筋板形成贯通相连的多箱体，耐高温绝热材料贯穿于筋板空洞把各箱体与筋板灌融为一体，使其高温强度提高，内侧筋板、壁板、外壁筋板形成多筋板多框架一体结构，达到提高整体强度和增强冷却的作用；解决了大中型板坯加热炉炉门在高温工作条件下（普通钢质）靠水冷却的问题，通过设计带孔洞的横向和纵向的筋板，不用水冷解决了高温整体变形问题，炉门封闭良好，寿命长，热损失小，解决了出炉的钢坯的凉钢问题；

（2）炉门通过结构设计采用普通材质不需水冷，高温下长期使用整体变形很小；

（3）高温下频繁启闭隔热材料不脱落，抗高温性能好，使用寿命长，生产运行成本低，相对于普通的炉门，其成本降低约为200~300%；

（4）无强制冷却介质靠自身冷却热损失绩效，炉门对炉膛无冷却作用，对炉膛的保温性能好，长时间保温待轧对钢坯温度影响小，升温轧钢炉口钢坯不用打回炉。

（5）易于制作加工，制造成本低。

附图说明

图1为本发明的的炉门结构的主视图；

图2为本发明的炉门结构的左视图；

图3为本发明的的炉门结构的纵筋板与纵筋板孔的位置关系示意图；

图4为本发明的炉门结构的工作挂鼻、检修挂鼻、加强筋的位置关系示意图。

图中，1-侧板，2-内横筋板，3-内横筋板孔，4-纵筋板，5-档火板，6-工作挂鼻，7-检修挂鼻，8-高温绝热填充材料，9-前脸板，10-外横筋板，11–盖板，12-底板。

具体实施方式

 下面结合附图和具体实施方式来对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不以此限制本发明。

实施例1

一种板坯加热炉无水冷炉门，包括侧板1，还包括位于侧板1之间的筋板，筋板包括多组横筋板和多组纵筋板4，横筋板包括内横筋板2和外横筋板10，内横筋板2与侧板1相垂直，内横筋板2向上倾斜，内横筋板2与水平方向的倾斜夹角为30°，内横筋板2较低的一端与前脸板9的一侧相连接，前脸板9的另一侧固定连接有外横筋板10，外横筋板10分别与前脸板9和侧板1相垂直；

上述的内横筋板2上有多个内横筋板孔3，纵筋板4上有多个纵筋板孔。

在内横筋板2与纵筋板4所形成的空间中，有高温绝热填充材料8；

前脸板9的上方是盖板11，盖板11与前脸板9相垂直。

在前脸板9的底部连接有底板12。

图4中，检修挂鼻7位于炉门的纵向中心线位置，两个工作挂鼻6等距布置与检修挂鼻7的两侧，在检修挂鼻7和工作挂鼻6之间还有挡火板5。

内横筋板孔3径是φ95，纵筋板孔径是φ95。将孔径设置在这个参数，其目的是同发明内容所述，并不是孔径越大越好，设置上述规格的孔洞，钢板的面积减少，减轻炉门的重量，节约成本，横筋板与纵筋板4上都有孔，通过孔浇铸材料，当温度变化时，耐火材料不容易往下落。

相邻的内横筋板孔3之间的间距为160mm，相邻纵筋板孔之间的间距为155mm。

相邻的内横筋板2之间的距离是154mm，相邻的外横筋板10之间的距离是150mm。

相邻的纵筋板4之间的距离是320mm。

内横筋板2的厚度是22mm  ，外横筋板10的厚度是25mm。

实施例2

一种板坯加热炉无水冷炉门，包括侧板1，还包括位于侧板1之间的筋板，筋板包括多组横筋板和多组纵筋板4，横筋板包括内横筋板2和外横筋板10，内横筋板2与侧板1相垂直，内横筋板2向上倾斜，内横筋板2与水平方向的倾斜夹角为20°，内横筋板2较低的一端与前脸板9的一侧相连接，前脸板9的另一侧固定连接有外横筋板10，外横筋板10分别与前脸板9和侧板1相垂直；

上述的内横筋板2上有多个内横筋板孔3，纵筋板4上有多个纵筋板孔。

在内横筋板2与纵筋板4所形成的空间中，有高温绝热填充材料8；

前脸板9的上方是盖板11，盖板11与前脸板9相垂直。

在前脸板9的底部连接有底板12。

图4中，检修挂鼻7位于炉门的纵向中心线位置，两个工作挂鼻6等距布置与检修挂鼻7的两侧，在检修挂鼻7和工作挂鼻6之间还有挡火板5。

内横筋板孔3径是φ90，纵筋板孔径是φ90。将孔径设置在这个参数，其目的是同发明内容所述，并不是孔径越大越好，设置上述规格的孔洞，钢板的面积减少，减轻炉门的重量，节约成本，横筋板与纵筋板4上都有孔，通过孔浇铸材料，当温度变化时，耐火材料不容易往下落。

相邻的内横筋板孔3之间的间距为158mm，相邻纵筋板孔之间的间距为152mm。

相邻的内横筋板2之间的距离是152，相邻的外横筋板10之间的距离是147mm。

相邻的纵筋板4之间的距离是312mm。

内横筋板2的厚度是19 mm，外横筋板10的厚度是22mm。

实施例3

一种板坯加热炉无水冷炉门，包括侧板1，还包括位于侧板1之间的筋板，筋板包括多组横筋板和多组纵筋板4，横筋板包括内横筋板2和外横筋板10，内横筋板2与侧板1相垂直，内横筋板2向上倾斜，内横筋板2与水平方向的倾斜夹角为50°，内横筋板2较低的一端与前脸板9的一侧相连接，前脸板9的另一侧固定连接有外横筋板10，外横筋板10分别与前脸板9和侧板1相垂直；

上述的内横筋板2上有多个内横筋板孔3，纵筋板4上有多个纵筋板孔。

在内横筋板2与纵筋板4所形成的空间中，有高温绝热填充材料8；

前脸板9的上方是盖板11，盖板11与前脸板9相垂直。

在前脸板9的底部连接有底板12。

图4中，检修挂鼻7位于炉门的纵向中心线位置，两个工作挂鼻6等距布置与检修挂鼻7的两侧，在检修挂鼻7和工作挂鼻6之间还有挡火板5。

内横筋板孔3径是φ98，纵筋板孔径是φ98。将孔径设置在这个参数，其目的是同发明内容所述，并不是孔径越大越好，设置上述规格的孔洞，钢板的面积减少，减轻炉门的重量，节约成本，横筋板与纵筋板4上都有孔，通过孔浇铸材料，当温度变化时，耐火材料不容易往下落。

相邻的内横筋板孔3之间的间距为165mm，相邻纵筋板孔之间的间距为160mm。

相邻的内横筋板2之间的距离是156mm，相邻的外横筋板10之间的距离是153mm。

相邻的纵筋板4之间的距离是328mm。

内横筋板2的厚度是25mm，外横筋板10的厚度是27mm。

Claims (8)

1.板坯加热炉无水冷炉门，包括侧板，其特征在于，所述的无水冷炉门还包括位于侧板之间的筋板，所述的筋板包括多组横筋板和多组纵筋板，所述的横筋板包括内横筋板和外横筋板，所述的内横筋板与侧板相垂直，内横筋板向上倾斜，所述的内横筋板与水平方向的倾斜夹角为20-50°，所述的内横筋板较低的一端与前脸板的一侧相连接，所述的前脸板的另一侧固定连接有外横筋板，所述的外横筋板分别与前脸板和侧板相垂直；

所述的内横筋板上有多个内横筋板孔，所述的纵筋板上有多个纵筋板孔。

2.如权利要求1所述的板坯加热炉无水冷炉门，其特征在于，所述的内横筋板孔径是φ90~98，纵筋板孔径是φ90~98。

3.如权利要求1所述的板坯加热炉无水冷炉门，其特征在于，所述的相邻的内横筋板孔之间的间距为158-165mm，所述的相邻纵筋板孔之间的间距为152-160mm。

4.如权利要求1所述的板坯加热炉无水冷炉门，其特征在于，所述的相邻的内横筋板孔之间的间距为160mm，所述的相邻纵筋板孔之间的间距为155mm。

5.如权利要求1所述的板坯加热炉无水冷炉门，其特征在于，所述的内横筋板水平方向的夹角为30°。

6.如权利要求1所述的板坯加热炉无水冷炉门，其特征在于，所述的相邻的内横筋板之间的距离是152-156mm，所述的相邻的外横筋板之间的距离是147-153mm 。

7.如权利要求1所述的板坯加热炉无水冷炉门，其特征在于，所述的相邻的纵筋板之间的距离是312-328mm。

8.如权利要求1所述的板坯加热炉无水冷炉门，其特征在于，所述的内横筋板的厚度是19-25mm，所述的外横筋板的厚度是22-27mm。

Images