CN104990407A - 一种新型节能窑炉保温结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种窑炉结构，尤其是一种新型节能窑炉保温结构。该结构中辊孔砖上方的窑墙上由见火面内到墙体外依次设有垂直排列的轻质莫来石砖、低铁高铝砖、低容重的大块泡沫保温砖、高铝棉板、纳米保温板和普通棉板；其中比重稍大的轻质莫来石砖、低铁高铝砖被吊挂起来于窑顶，低容重的大块泡沫保温砖、高铝棉板、纳米保温板和普通棉板固定在侧墙框架上，辊孔上方的轻质砖墙通过顶部支架和吊钩吊挂起来，使辊孔砖无需承受辊孔上部的砖墙重量。本发明可以使用轻质、小孔径辊孔砖，减小辊棒与孔壁之间的间隙，防止漏火或散热太大，大幅降低了辊孔处热量损耗，节省燃料。整个墙体采用新型轻质保温材料和密封较好的结构，进一步减少散热损失，降低了综合能耗。

Description

一种新型节能窑炉保温结构

技术领域

本发明涉及一种窑炉结构，尤其是一种新型节能窑炉保温结构。

背景技术

传统辊道窑高温区的顶部主要为比重超过0.9g/cm³的耐火砖砌成的拱顶或平吊顶结构、底部主要采用比重为0.8g/cm³的多层不同耐温等级的耐火砖结构、窑墙见火面采用至少230mm厚度的耐火砖(如114mm轻质莫来石砖+114mm轻质低铁高铝砖)和多种比重更小、导热系数更低的硅酸铝纤维板保温结构。由于靠近见火面部分砖的比重较大，现有穿插辊棒的辊孔砖主要为重质砖，以在高温下安全承受辊棒上部的砖墙重量；棉板部分的窑墙主要通过框架固定，辊棒处空出，穿插辊棒后在辊孔外围塞散棉密封。上述结构存在如下问题：

1、顶部、墙、底以常规轻质砖为主，与比重0.3g/cm³以下的保温材料相比，保温差，散热大。

2、现有窑墙的重质辊孔砖结构，除了塞棉难，散热大外，还容易损坏辊棒。由于高温辊棒一般为高铝质，且在高温负荷下容易弯曲，或在快速运行中会甩动，因此要求辊孔比辊棒直径大，否则会被辊孔砖磨损或卡阻。但砖坯在高温下处于软化状态，又要求辊棒之间的距离不能太大，否则因砖坯在运行中支撑点少而变形。由于辊孔中心距受限，辊孔壁需要承重不能太薄，因此辊孔孔径受到限制，一般与辊棒之间的间隙仅为2.5mm～4mm。这种间隙塞棉难，易漏火，辊棒弯曲或不正时容易被磨损或卡断，造成生产损失，也一直成为了辊道窑的难点。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种增强密封性、避免漏火、降低热量损失的新型节能保温窑炉结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

它包括：

窑顶、窑底及位于窑顶和窑底两侧的窑墙，所述的两侧窑墙中部设有辊孔砖，用于运输产品的辊棒穿过辊孔由窑炉框架固定，用于运输产品的辊棒穿过两侧辊孔砖并由安装于窑体的主传动齿轮和从动轴承固定，其改进在于：

所述的辊孔砖轻质硅酸铝棉砖，所述的辊孔砖上方的窑墙上由见火面内到墙体外依次设有垂直排列的轻质莫来石砖、低铁高铝砖、低容重的大块泡沫保温砖、高铝棉板、纳米保温板和普通棉板；其中比重稍大的轻质莫来石砖、低铁高铝砖被吊挂于窑顶，低容重的大块泡沫保温砖、高铝棉板、纳米保温板和普通棉板固定在侧墙框架上，辊孔砖上方的轻质砖墙通过顶部支架和吊钩吊挂起来后，使得辊孔砖无需承受上部的砖墙重量。

优选地，所述窑炉框架顶部设有多道平行的吊顶钢梁，用以吊挂窑顶保温、密封材料，窑顶见火面为堇青石-莫来石板，铺贴于堇青石-莫来石吊轨上，吊轨通过多个堇青石-莫来石吊架和吊钩悬挂于吊顶钢梁上，形成一个承重耐温材料的整体，所述的堇青石-莫来石板上铺贴不同耐温等级的轻质保温材料，从内到外依次铺设一定厚度的低容重的含锆硅酸铝纤维毯、高铝硅酸铝纤维毯、高纯硅酸铝纤维毯、高纯硅酸铝散棉、普通硅酸铝纤维毯进行密封，且每层交界处、窑墙与其交界处错缝铺贴。

优选地，所述的辊孔砖下方的窑墙包括从见火面内到外依次设置的轻质莫来石砖、低铁高铝砖错缝砌成的砖体部分及位于砖体部分与窑墙支架之间的板体部分，其中，砖体部分包括在垂直方向间隔错缝砌成的横向排列的轻质莫来石砖层和并列设置的轻质莫来石砖和低铁高铝砖层形成的复合层，复合层中轻质莫来石砖和低铁高铝砖由内向外设置，所述的板体部分包括由内向外依次排列的泡沫保温砖、高铝棉板、纳米保温板和普通棉板中并拉紧固定于侧墙框架上。

优选地，所述的窑底中位于两侧窑墙之间的部分由轻质莫来石砖、低铁高铝砖、多层大块泡沫保温砖错缝砌成；因需要承受窑墙重量，窑墙下方的窑底由比重稍大的轻质莫来石砖、低铁高铁砖、粘土漂珠砖错缝砌成。

优选地，所述的辊孔砖外位于辊棒的上方和下方分别设有一水平棉毯，用于遮盖窑墙不同保温材料之间的缝隙，减少火焰反窜；还避免穿插辊棒后辊下空间太小难以塞满密封棉。

由于采用了上述方案，本发明将辊孔砖上方的高温耐火砖设计为吊装结构，辊孔砖无需承受砖的重量，进而将穿插辊棒的辊孔砖设计为轻质硅酸铝棉砖结构，硅酸铝棉砖的显著特点是保温性能好、比重小，不会卡阻硬质的陶瓷辊棒，因此可以缩小辊孔直径，减小辊棒与孔壁之间的间隙，防止漏火或散热太大，大幅降低了辊孔处热量损耗，节省燃耗。整体墙体采用新型轻质保温材料和密封较好的结构，进一步减少散热损失，降低了综合能耗。

附图说明

图1是本发明实施例的正面结构示意图；

图2是本发明实施例的立体结构示意图；

图3是图1中A处放大图；

图4是图1中B处放大图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本实施例中所述的一种新型节能窑炉保温结构包括：

窑顶1、窑底2及位于窑顶1和窑底2两侧的窑墙3，所述的两侧窑墙3中部设有辊孔砖4，用于运输产品的辊棒穿过两侧墙辊孔砖4并由安装于窑体的主传动齿轮和从动轴承固定，其改进在于：

所述的两侧窑墙3外部设有侧墙框架31，所述的每个侧墙框架31上部设有一侧吊支架32，所述的辊孔砖4上方的窑墙3上由内到外依次设有垂直排列的轻质莫来石砖33(比重约0.8g/cm³)、低铁高铝砖34(比重约0.8g/cm³)、低容重的大块泡沫保温砖35(比重约0.3g/cm³)、高铝棉板36(比重约0.25g/cm³)、纳米保温板37(比重约0.3g/cm³)和普通棉板38(比重约0.22g/cm³)，其中：所述的莫来石砖33和低铁高铝34砖吊设于所述的侧吊支架32上，所述的大块泡沫保温砖35、高铝棉板36、纳米保温板37和普通棉板38拉紧固定于侧墙框架31上，所述的辊孔砖4为轻质棉砖。

通过将辊孔砖4上方的窑墙部分设计为吊装结构，可以大幅降低辊孔砖4的承重需要，所以将辊孔砖4设计为轻质棉砖，以减小与辊棒的配合间隙，防止漏火，降低热量损耗，提高能源能用效率，达到节能保温的目的。顶部采用堇青石-莫来石板铺各种轻质棉毯，底部采用轻质砖和大块低容重泡沫陶瓷砖，窑墙除了轻质砖与低容重棉相结合外，还将辊孔砖及上部砖墙进行了特殊处理。从保温、密封等方面着手，全面改善了窑炉保温，减少了漏热，大大降低了燃耗。

为了进一步达到节能保温的效果，在以上对窑墙位于辊孔砖上方的结构进行改进的基础上，本实施例中的窑炉结构还对窑顶结构进行了改进，具体如下：

为了清楚的表现窑顶结构，附图中的窑顶处采用窑顶的半安装状态，在窑顶的结构设计上，所述的两侧的侧墙框架31顶部之间设有多道平行的吊顶角钢5，每道吊顶角钢5上通过吊钩6悬吊有多个堇青石-莫来石吊架7，每道吊顶角钢5上的多个吊架7底部安装有固定在多个吊架底部的一道堇青石-莫来石吊轨8，吊轨8底部安装有一吊板9，吊板9可以为中空结构，也可为实心板，本实施例中采用中空结构，所述的吊板9上依次设有棉质隔热保温层，所述的每层棉质保温层从内到外依次铺设一定厚度、低容重的含锆硅酸铝纤维毯10(比重约0.128g/cm³)、高铝硅酸铝纤维毯11(比重约0.128g/cm³)、高纯硅酸铝纤维毯12(比重约0.128g/cm³)，高纯硅酸铝散棉13(比重约0.08g/cm³)、普通硅酸铝纤维毯14(比重约0.128g/cm³)进行密封，且每层交界处、窑墙与其交界处错缝铺贴。

吊架6与吊轨7配合时，在吊架6底部设有向两边突出的卡位，在吊轨7两侧设有向内凹进的卡槽，卡位与卡槽相互配合实现了吊轨7的吊装。

以上的窑顶结构改进将原有的砖制窑顶改变为通过悬挂的方式安装的棉质窑顶，棉质窑顶相对于砖制窑顶有着更好的保温效果，所以进一步提高了窑炉的保温性能。

本实施例中，所述的辊孔砖4下方的窑墙3包括从见火面内到外依次为轻质莫来石砖39、低铁高铝砖310错缝砌成的砖体部分及位于砖体部分与窑墙支架之间的板体部分，其中，砖体部分包括在垂直方向间隔错缝砌成的横向排列的轻质莫来石砖层和并列设置的轻质莫来石砖39和低铁高铝砖层310形成的复合层，复合层中轻质莫来石砖39和低铁高铝砖310由内向外设置，所述的板体部分包括由内向外依次排列的泡沫保温砖311、高铝棉板312、纳米保温板313和普通棉板314中，与辊孔砖4上方的窑墙3相同，辊孔砖4下方的窑墙中的泡沫保温砖311、高铝棉板312、纳米保温板313和普通棉板314拉紧固定于侧墙框架31。

在窑底的结构设计上，由于窑底4包括位于两侧窑墙之间的部分和位于两侧窑墙底部的部分，而位于两侧窑墙之间的部分上方不承重，位于两侧窑墙底部的部分需要承受窑墙和辊棒的重量，所以，本实施例中，所述的窑底4中位于两侧窑墙之间的部分由莫来石砖41、低铁高铝砖42、大块泡沫保温砖43中的一种或多种错缝砌成；所述的窑底中位于两侧窑墙下方的部分由莫来石砖45、低铁高铁砖46、粘土漂珠砖47中的一种或多种错缝砌成。本实施例中，窑底位于两侧窑墙之间的部分由上至下依次为莫来石砖、低铁高铝砖、大块泡沫保温砖；窑底位于两侧窑墙下方的部分由上至下依次为莫来石砖、低铁高铁砖、粘土漂珠砖(比重约0.8g/cm³)。

当侧墙棉板垂直排列在一起时，会存在缝隙漏热气，所述的辊孔砖上方的窑墙上的垂直排列的高铝棉板36、纳米保温板37和普通棉板38下方设有一水平棉板315，用于封堵棉板之间的间隙，也有承重和让棉板下部整齐的作用；所述的辊孔砖下方的窑墙上的垂直排列的泡沫保温砖311、高铝棉板312、纳米保温板313和普通棉板314上方设有一水平棉毯316，用于封堵棉板之间、辊棒与下部棉板之间的间隙。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种新型节能窑炉保温结构，包括：

窑顶、窑底及位于窑顶和窑底两侧的窑墙，所述的两侧窑墙中部设有辊孔砖，用于运输产品的辊棒穿过辊孔由窑炉框架固定，用于运输产品的辊棒穿过两侧辊孔砖并由安装于窑体的主传动齿轮和从动轴承固定，其特征在于：

所述的辊孔砖轻质硅酸铝棉砖，所述的辊孔砖上方的窑墙上由见火面内到墙体外依次设有垂直排列的轻质莫来石砖、低铁高铝砖、低容重的大块泡沫保温砖、高铝棉板、纳米保温板和普通棉板；其中比重稍大的轻质莫来石砖、低铁高铝砖被吊挂于窑顶，低容重的大块泡沫保温砖、高铝棉板、纳米保温板和普通棉板固定在侧墙框架上，辊孔砖上方的轻质砖墙通过顶部支架和吊钩吊挂起来后，使得辊孔砖无需承受上部的砖墙重量。

2.如权利要求1所述的一种新型节能窑炉保温结构，其特征在于：所述窑炉框架顶部设有多道平行的吊顶钢梁，用以吊挂窑顶保温、密封材料，窑顶见火面为堇青石-莫来石板，铺贴于堇青石-莫来石吊轨上，吊轨通过多个堇青石-莫来石吊架和吊钩悬挂于吊顶钢梁上，形成一个承重耐温材料的整体，所述的堇青石-莫来石板上铺贴不同耐温等级的轻质保温材料，从内到外依次铺设一定厚度的低容重的含锆硅酸铝纤维毯、高铝硅酸铝纤维毯、高纯硅酸铝纤维毯、高纯硅酸铝散棉、普通硅酸铝纤维毯进行密封，且每层交界处、窑墙与其交界处错缝铺贴。

3.如权利要求2所述的一种新型节能窑炉保温结构，其特征在于：所述的辊孔砖下方的窑墙包括从见火面内到外依次设置的轻质莫来石砖、低铁高铝砖错缝砌成的砖体部分及位于砖体部分与窑墙支架之间的板体部分，其中，砖体部分包括在垂直方向间隔错缝砌成的横向排列的轻质莫来石砖层和并列设置的轻质莫来石砖和低铁高铝砖层形成的复合层，复合层中轻质莫来石砖和低铁高铝砖由内向外设置，所述的板体部分包括由内向外依次排列的泡沫保温砖、高铝棉板、纳米保温板和普通棉板中并拉紧固定于侧墙框架上。

4.如权利要求3所述的一种新型节能窑炉保温结构，其特征在于：所述的窑底中位于两侧窑墙之间的部分由轻质莫来石砖、低铁高铝砖、多层大块泡沫保温砖错缝砌成；因需要承受窑墙重量，窑墙下方的窑底由比重稍大的轻质莫来石砖、低铁高铁砖、粘土漂珠砖错缝砌成。

5.如权利要求4所述的一种新型节能窑炉保温结构，其特征在于：所述的辊孔砖外位于辊棒的上方和下方分别设有一水平棉毯，用于遮盖窑墙不同保温材料之间的缝隙，减少火焰反窜；还避免穿插辊棒后辊下空间太小难以塞满密封棉。