CN105452491A - 热风炉的筑炉方法 - Google Patents
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Abstract
一种热风炉的筑炉方法,炉体具有炉壳(4)和形成于所述炉壳(4)的内侧的衬砌(5),所述衬砌(5)具有:浇注层(51),其设置在所述炉壳(4)的内侧;隔热砖(52),其设置在所述浇注层(51)的内侧;耐火砖(53),其设置在所述隔热砖(52)的内侧,在所述炉壳(4)的内侧隔开间隔设置所述隔热砖(52)和所述耐火砖(54),之后,在所述炉壳(4)和所述隔热砖(52)之间注入浇注料,使之固化,以形成所述浇注层(51)。
Description
技术领域
本发明涉及一种热风炉的筑炉方法、尤其涉及一种建造向高炉提供热风的热风炉的方法。
背景技术
现有技术中,人们使用热风炉作为向制铁用的高炉提供热风的设备。
针对1座高炉设置多座(3~5座)热风炉,由其中的一部分热风炉进行蓄热,由其他热风炉向高炉提供热风,从而能够不断地向高炉提供热风。
各热风炉具有燃烧室和蓄热室,其中,在燃烧室内设置有加热用的燃烧器;在蓄热室内堆砌有作为蓄热介质的格子砖。并且,作为蓄热动作,在燃烧室内使燃料燃烧,生成热风,该热风流向蓄热室,并且热量被积蓄在堆砌在蓄热室的内部的格子砖中。还有,作为送风动作,将外部空气导入蓄热室,对该外部空气加热,将加热到1200℃~1400℃左右的热风提供给高炉。
作为像这样的热风炉,采用燃烧室和蓄热室设置在不同炉体内的外燃式以及燃烧室和蓄热室被一并收装在相同炉体内的内燃式。
图24表示外燃式的热风炉1的一个例子。热风炉1为燃烧室和蓄热室分开设置的外燃式热风炉,具有燃烧室炉体2和蓄热室炉体3这2个炉体。另外,图示的热风炉1是针对1座高炉设置的多个热风炉中的一个。
在燃烧室炉体2的内部,于炉底部分设有燃烧器21。燃烧器21使被燃料导入部22导入的燃烧后气体和被空气导入部23导入的空气混合后燃烧,燃烧后的高温气体流向炉顶。
在燃烧室炉体2的侧表面上设置有延伸至高炉的热风供给部24。燃烧室炉体2的炉顶部分通过连接管25与蓄热室3的炉顶部分连接。
在蓄热室炉体3的内部堆砌有作为蓄热介质的格子砖31。格子砖31连续地从蓄热室炉体3的炉底部分堆砌到炉顶附近。格子砖31以如下方式堆砌:在各格子砖31上形成有多个贯穿该格子砖31的通孔,且各通孔相互连通。因此,在堆砌的多个格子砖31中,从蓄热室炉体3的炉底部分到炉顶部分能够通气。
在蓄热室炉体3的炉底部分形成有向外部开口的吸气排气口32。
利用像这样的热风炉如下进行蓄热和送风。
在进行蓄热动作时,由燃烧器21使燃烧后气体燃烧,产生在燃烧室炉体2内上升的燃烧后气体,该燃烧后气体由连接管25被导入蓄热室炉体3的内部。然后,使被导入的燃烧后气体向下通过格子砖31,在此期间将燃烧后气体的热量积蓄在格子砖31中。通过格子砖31的燃烧后气体由吸气排气口32被排出。
在进行送风动作时,由吸气排气口32将外部空气吸入到蓄热室炉体3的内部,使该被吸入的外部空气向上通过格子砖31,在此期间由积蓄在格子砖31中的热量对外部空气进行加热,以生成热风,接着,将该热风由连接管25导入燃烧室炉体2的内部,由热风供给部24提供给高炉。
在像这样的热风炉1中,燃烧室炉体2和蓄热室炉体3的外壳均由圆筒状的炉壳4形成,在燃烧室炉体2和蓄热室炉体3的内侧形成有用于保护炉壳4免受炉内高温影响的衬砌5。
图25表示燃烧室炉体2的衬砌5。
衬砌5具有:浇注层(castable)51,其形成于炉壳4的内表面;隔热砖52,其堆砌在浇注层51的内侧;耐火砖53,其堆砌在耐火砖53的内侧。耐火砖53的内侧为空腔结构,该空腔为燃烧室炉体2内的风道。
在衬砌5上,例如在由隔热砖52形成的砖层(隔热层)与由耐火砖53形成的砖层(耐火层)之间形成有膨胀容许部54。
在新建造的热风炉1中进行点火时,耐火砖53因受热而出现较大的膨胀,向炉体的径向外侧发生位置变化,可能会与隔热砖52相干涉。对此,在由隔热砖52形成的砖层与由耐火砖53形成的砖层之间设置沿炉体的圆周方向连续设置的膨胀容许部54,从而,如图26所示那样,由膨胀容许部54容许耐火砖53的热膨胀(参照专利文献1)。
在设置像这样的膨胀容许部54时,人们不希望发生若单纯地留有间隙而由此形成气体泄漏的通路等情况。因此,向间隙内填充陶瓷纤维或发泡塑料等柔软且不定形的填充物(填料),或者向间隙内注入发泡性填充材料,使该发泡性填充材料发泡后而填满间隙的各个角落,之后,固化后保持在间隙内,以形成膨胀容许部54。在使发泡性填充材料固化时,固化后的发泡性填充材料十分柔软,与柔软且不定形的填充物相同,也不会对耐火砖53的热膨胀造成妨碍。
像这样的膨胀容许部54并不局限于形成于由隔热砖52形成的砖层与由耐火砖53形成的砖层之间,有时也形成于由隔热砖52形成的砖层与浇注层51之间。
图27和图28表示燃烧室炉体2的衬砌5的其他不同的结构。
在各图中,在由隔热砖52形成的砖层与由耐火砖53形成的砖层之间未形成有图25所示那样的膨胀容许部54。另外,在沿炉体的圆周方向排列配置的各耐火砖53之间分别形成有间隙,由该间隙形成沿炉体的径向连续设置的膨胀容许部54。通过形成像这样的膨胀容许部54,即使在耐火砖53热膨胀时,也能够吸收耐火砖53膨胀的部分,避免耐火砖53向径向外侧发生位置变化。因此,采用像这样的膨胀容许部54,能够在使耐火砖53与隔热砖52紧密接触的情况下进行堆砌。
上面对燃烧室炉体2的衬砌5进行了说明,蓄热室炉体3的衬砌5也可以采用同样的结构。
如图29所示,在蓄热室炉体3中,炉壳4的内侧例如形成有如图25所示的衬砌5,在位于最内侧的耐火砖53的内侧,无间隙地(连续地)堆砌有格子砖31。
在设置上述的衬砌5时,在燃烧室炉体2或蓄热室炉体3的内部设置脚手架,或者设置升降机,在炉体的规定高度的部位,在炉壳4的内侧进行喷涂作业,以形成浇注层51,即,浇注层51是通过喷涂的方式形成的。接着,在浇注层51的内侧进行隔热砖52和耐火砖53的堆砌作业(参照专利文献2和专利文献3)。
一般来说,分别将隔热砖52和耐火砖53堆砌到操作者容易施工的高度层(约1.2m),并且按顺序反复进行像这样的堆砌。
【专利文献1】日本发明专利公开公报特开平8-269514号
【专利文献2】日本发明专利公报昭56-24007号
【专利文献3】日本发明专利公开公报特开2009-115444号
如上所述,在现有技术中设置衬砌5时,为了在炉壳4的内侧进行浇注层51的喷涂作业而使用了脚手架或者升降机,因而,需要在进行浇注层51的泥浆被喷注操作之前,对脚手架或者升降机进行组装。
另外,由于用于浇注层51的泥浆喷涂作业的脚手架或者升降机会与堆砌在浇注层51的内侧的隔热砖52和耐火砖53发生干涉,因而需要在堆砌隔热砖52和耐火砖53之前,对脚手架或者升降机进行拆卸。
即,在浇注层51的泥浆施工与隔热砖52和耐火砖53的堆砌操作之间,需要进行用于操作的脚手架或者升降机的设置以及拆卸的工序,由此不可避免地导致热风炉1的筑炉工期变长,成本增高。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种能够在短期内简单地进行炉体的衬砌的施工的热风炉的筑炉方法。
本发明的热风炉的筑炉方法,热风炉的炉体具有炉壳和设置于所述炉壳的内侧的衬砌,所述衬砌具有:浇注层,其设置在所述炉壳的内侧;隔热砖,其设置在所述浇注层的内侧;耐火砖,其设置在所述隔热砖的内侧,在所述炉壳的内侧隔开间隔设置所述隔热砖以及所述耐火砖,之后,在所述炉壳和所述隔热砖之间注入用于形成所述浇注层的浇注料,由于流体压力的原因,浇注料对所述隔热砖朝向所述炉体的径向内侧施加作用力,该作用力由所述隔热砖传递给所述耐火砖,由所述隔热砖以及所述耐火砖这二者共同承受该作用力浇注层,在防止所述隔热砖发生偏移或者断裂的情况下,使所述浇注料固化。
此时,作为筑炉的步骤,可以在从炉壳一侧设置隔热砖之后,设置耐火砖,也可以在从炉内表面一侧设置耐火砖之后,设置隔热砖,该顺序并没有特别限定,在堆砌好这些隔热砖和耐火砖之后注入浇注料,使之固化。
在像这样的本发明中,由于不进行浇注料的喷涂施工,因而,不需要在炉壳的内侧进行脚手架或者升降机的设置和拆卸,从而能够在短期内简单地进行炉体的衬砌的施工。
这里,在炉壳和隔热砖之间注入浇注料时,隔热砖承受来自浇注层的载荷或者冲击(由浇注层的浇注料的流体压力产生的朝向所述炉体的径向内侧的力),但是,该载荷或者冲击能够由隔热砖传递给耐火砖,由二者共同承受。因此,能够预防如下等问题的产生:例如仅由隔热砖承受来自浇注层的载荷时堆砌好的隔热砖可能发生偏移或者断裂。
在本发明中,优选所述衬砌具有膨胀容许部,所述膨胀容许部设置在所述隔热砖和所述耐火砖之间、相邻的所述隔热砖之间、相邻的所述耐火砖之间中的任意处,在所述膨胀容许部设有衬垫,在常温条件下所述衬垫具有规定的强度,在所述热风炉运转时的炉内温度条件下所述衬垫会消失。
在像这样的本发明中,由膨胀容许部能够容许点火时耐火砖的热膨胀。另外,当膨胀容许部仅由可自由变形的空间或者软质的填充物构成时,无法得到本发明的必要功能,即,由隔热砖与耐火砖共同承受载荷的功能。但是,在本发明中,由于安装了衬垫,因而能够得到本发明所需的载荷承受功能。
即,衬垫在常温下具有规定的强度,由该衬垫能够将载荷从隔热砖传递给耐火砖。因此,在炉壳和隔热砖之间注入浇注料时,即使隔热砖受到来自浇注层的载荷或者冲击,也能够可靠地将该载荷或者冲击由隔热砖传递给耐火砖由二者共同承受该载荷或者冲击。
另外,虽然在本发明的方案中没有包含,但是,仅堆砌隔热砖层,而不堆砌耐火砖,也能够注入浇注料。这种情况下,为了抑制因注入浇注料而引起的隔热砖层的位置变化,可以采用如下等方式来进行施工:在隔热砖层的炉内表面一侧设置压板或者短梁等支承部件,或者将隔热砖的一次的堆砌高度抑制到较低的高度,但是采用这样的方式来进行施工,会导致操作效率降低,成本增加。
另外,由于点火后伴随着炉内温度的上升,衬垫融化等后从膨胀容许部消失,因而能够使膨胀容许部发挥所期望的功能,以容许耐火砖的热膨胀。
因此,对于本发明的衬垫,作为该衬垫的规定的强度,只要能够得到大于浇注料注入时所应承受的载荷的强度即可,优选根据适用本发明的热风炉来适当地设计衬垫。
在本发明中,优选所述衬垫为热可塑性树脂发泡体。
作为热可塑性树脂发泡体,例如除可以使用多用作于缓冲材料的发泡聚苯乙烯,即聚苯乙烯树脂(PS)发泡体以外,还可以利用其他的热可塑性树脂的发泡体。作为其他的热可塑性树脂,可以使用LDPE(低密度聚乙烯树脂)、HDPE(高密度聚乙烯树脂)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂)、PP(聚丙烯树脂)、PVC(聚氯乙烯树脂)、PE/PS混合树脂、PMMA(丙烯酸树脂)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)等。
在像这样的本发明中,由于衬垫由热可塑性树脂发泡体形成,因而,不仅能够得到作为衬垫的温度特性(常温下具有一定强度,伴随着温度上升而软化融化),还能够容易进行强度的调整和形状的加工且能够确保价格便宜。
另外,作为衬垫,例如可以使用通过使上述的热可塑性树脂发泡体形成为块状而得到的部件。另外,可以采用热可塑性树脂的格子状、蜂窝状结构物等。再者,作为衬垫的材质,并不局限于具有热可塑性的合成树脂材料,也可以采用纸等材质。
在本发明中,优选在所述膨胀容许部设有所述衬垫和常温下软质或者不定形的填料。
在像这样的本发明中,在膨胀容许部,衬垫消失后,填料被填满膨胀容许部。并且,在伴随着耐火砖的热膨胀,膨胀容许部缩小时,填料能够随着该变形而发生变化,容许热膨胀的同时填充膨胀容许部54的间隙,以防止热风的侵入。
作为像这样的填料,优选使用具有耐热性的陶瓷纤维。填料可以填充到膨胀容许部的未设有衬垫的空腔部分内,也可以填充到形成于衬垫的空腔或者凹部内,或者,在衬垫为合成树脂成型品时,可以在该衬垫成型时使填料融化后填充在衬垫中。
在本发明中,优选在所述热风炉中,在所述衬砌的内侧设置有格子砖,在所述格子砖的设置过程中或者设置作业结束后进行所述浇注层浇注料的注入作业。
在像这样的本发明中,在设置好隔热砖和耐火砖后,在格子砖的设置作业过程中注入浇注料,从而,如此反复进行,能够缩短整个工期。或者,在设置好格子砖之后注入浇注料,也能够由格子砖承受在浇注料注入时产生的载荷。
在本发明中,优选在高度方向上将所述炉体划分为多个区域,对各区域分别进行所述浇注层的浇注料注入。
在像这样的本发明中,例如在每个1.2m的高度划分区域分别进行隔热砖和耐热砖的堆砌。这样,在将隔热砖和耐火砖的堆砌划分区域与浇注料的注入高度区域相对应时,可以先进行隔热砖和耐火砖的堆砌,再进行浇注料的注入,或者,同时进行隔热砖和耐火砖的堆砌与浇注料的注入。
再者,当浇注料的注入高度为约1.2m时,能够容易从上方通过目视来确认工具等异物是否混入了浇注料注入部的情况以及浇注料的流动性。
在本发明中,优选所述隔热砖在所述衬砌的厚度方向上设置有多层,各层之间隔热砖的横向接缝相错开,该横向接缝是指沿着圆周方向延伸的接缝。
在像这样的本发明中,由于隔热砖的各层间接缝相错开配置,因而,即使受到由浇注料的注入而产生的载荷或者冲击,也能够通过接缝的偏移来承受该载荷,以有效地防止隔热砖的偏移或者断裂。
在本发明中,优选所述浇注层的所述浇注料的流动度为200mm以上300mm以下。
在像这样的本发明中,由于浇注料的流动度为200mm以上,因而能够确保浇注料的流动性,在向炉壳和耐热砖之间的间隙注入浇注料时,也能够确保该浇注料可靠地填充该间隙的各个角落。另外,由于浇注料的流动度为300mm以下,因而,能够防止因注入时浇注料的成分分离而引起的品质不良或者管路堵塞等情况。
在像这样的本发明中,由于不进行浇注料的喷涂施工,因而,不需要在炉壳的内侧进行脚手架或者吊篮的设置和拆卸,从而能够在短期内简单地进行炉体的衬砌的施工。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的衬砌的纵剖视图。
图2是表示在上述第1实施方式中、隔热砖的第1层的设置工序的纵剖视图。
图3是表示在上述第1实施方式中、隔热砖的第2层的设置工序的纵剖视图。
图4是表示在上述第1实施方式中、填充部件的设置工序的纵剖视图。
图5是表示在上述第1实施方式中、耐火砖的设置工序的纵剖视图。
图6是表示在上述第1实施方式中、浇注料的注入工序的纵剖视图。
图7是表示上述第1实施方式的衬砌工作时的状态的纵剖视图。
图8是表示在上述第1实施方式中、对每层注入浇注料时的施工步骤的纵剖视图。
图9是表示在上述第1实施方式中,集中多个层注入浇注料时的施工步骤的纵剖视图。
图10是表示本发明的第2实施方式的衬砌的纵剖视图。
图11是表示本发明的第3实施方式的衬砌的纵剖视图。
图12是表示上述第3实施方式的衬砌俯视时的纵剖视图。
图13是表示本发明的第4实施方式的衬砌的纵剖视图。
图14是表示本发明的第5实施方式的衬砌的纵剖视图。
图15是表示本发明的第6实施方式的衬砌的纵剖视图。
图16是表示上述第6实施方式的衬砌俯视时的纵剖视图。
图17是表示在本发明中可使用的衬垫的一个例子的立体图。
图18是表示在本发明中可使用的衬垫的一个例子的立体图。
图19是表示在本发明中可使用的衬垫的一个例子的立体图。
图20是表示在本发明中可使用的衬垫的一个例子的立体图。
图21是表示在本发明中可使用的衬垫的一个例子的立体图。
图22是表示在本发明中可使用的衬垫的一个例子的立体图。
图23是表示在本发明中可使用的衬垫的一个例子的立体图。
图24是表示现有技术中的外燃式的热风炉的纵剖视图。
图25是表示现有技术中的燃烧室的衬砌的纵剖视图。
图26是表示现有技术中的燃烧室的衬砌的工作状态的纵剖视图。
图27是表示现有技术中的燃烧室的衬砌的其他不同方式的纵剖视图。
图28是表示现有技术中的燃烧室的衬砌的其他不同方式的纵剖视图。
图29是表示现有技术中的蓄热室的衬砌的纵剖视图。
图30是表示本发明的第7实施方式的衬砌俯视时的纵剖视图。
图31是表示在本发明中作为衬垫来使用的发泡聚苯乙烯的选定的图。
图32是表示本发明的实施例1的施工的纵剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[第1实施方式]
本实施方式用于对上述的热风炉1(参照图24)的燃烧室炉体2(参照图25)进行的筑炉操作(作业)。
在本实施方式中,对于尤其是设置炉体(燃烧室炉体2)上的衬砌5,采用基于本发明的独特方式以及施工步骤。
在图1中,衬砌5具有:浇注层51,其设置于炉壳4的内表面;2层隔热砖52,其堆砌在浇注层51的内侧;1层耐火砖53,其堆砌在隔热砖52的内侧。在由隔热砖52形成的砖层(隔热层)和由耐火砖53形成的砖层(耐火层)之间,衬砌5还具有膨胀容许部54。
这些浇注层51、隔热砖52、耐火砖53以及膨胀容许部54具有与上述的图24所示的衬砌5相同的结构。
但是,在本实施方式中,浇注层51的注入步骤和膨胀容许部54的结构为不同于现有技术的独特的注入步骤和结构。
本实施方式的浇注层51是通过将浇注料注入到先设置好的隔热砖52和炉壳4之间的间隙内使之固化后而形成的。即,不需要如现有技术中的浇注层51的浇注料施工那样需要设置脚手架以及在多个高度反复进行喷注操作。
本实施方式的浇注层51的基本成分与现有技术中的浇注层的基本成分相同,但是,为了在不使用振动器的情况下可靠地将浇注料注入到隔热砖52和炉壳4之间的各个角度,将流动度(フリーフロー)调整到200~300mm。
在进行浇注层51的浇注料施工时,浇注层51的浇注料中的水分被该浇注层51的内表面堆砌的隔热砖吸收,导致流动性降低。为了防止隔热砖吸收浇注层51的水分,也可以事前对隔热砖的与浇注层51的接触面进行疏水化处理。但是,进行像这样处理会导致成本的增加。为了在不用进行事前处理的情况下进行施工,将流动度调整到200~300mm时可以有效实现。
这里,即使流动度为200mm以下,也可以通过使用振动器来进行浇注料的施工。但是,由于振动器的使用,可能会产生因振动引起的隔热砖的接缝断裂及位置偏移等问题,因而,不优选使用振动器。
在本实施方式中,不进行如前面所述的对隔热砖的表面进行的疏水处理,而是直接对隔热砖的表面进行浇注料施工,从而,浇注料与隔热砖的牢固地接合、两者之间无缝隙,能够防止热风炉内的热风侵入到炉壳和浇注料表面的逆向通风现象(backdraft)的产生。
同时,为了实现上述的浇注层51的浇注料的注入施工,膨胀容许部54具有衬垫55和填料56,该衬垫55和填料56设置在隔热砖52和耐火砖53之间。浇注料流体具有压力(headpressure、静压),对隔热砖52形成载荷,膨胀容许部54能够将该载荷浇注层从隔热砖52传递给耐火砖53。
衬垫55为在隔热砖52和耐火砖53之间的间隙(空隙)中沿水平方向连续延伸的长条状的块部件。
衬垫55的截面呈矩形,衬垫55的炉体外侧表面与隔热砖52的内表面紧密接触,衬垫55的炉体内侧表面与耐火砖53的外侧表面紧密接触。为了确保与隔热砖52以及耐火砖53的紧密接触,衬垫55在炉体径向上的尺寸被设定为与隔热砖52和耐火砖53的间隔尺寸相等的尺寸。
衬垫55例如为由发泡发泡聚苯乙烯树脂形成的块部件(垫块),为了能够将来自隔热砖52的载荷传递给耐火砖53,而由发泡聚苯乙烯树脂制的块部件中硬质的、即具有一定程度以上的刚性的材料构成。
在选定发泡聚苯乙烯的刚性(压缩弹性模量)时,采用如下步骤。
图31表示压缩弹性模量与衬垫填充比例(衬垫在膨胀容许部中所占的比例)的关系。
这里,当如图12所示那样整个膨胀容许部由发泡聚苯乙烯形成时,发泡聚苯乙烯的填充比例为100%,当如图1所示那样在高度方向上每隔460mm便填入46mm发泡聚苯乙烯时,发泡聚苯乙烯的填充比例为10%。
即,如图31的曲线P1所示,在高度方向上每隔2m便进行浇注料施工,在高度方向上每隔460mm便填入46mm的发泡聚苯乙烯时所需的压缩弹性模量为80kg/cm2(785N/cm2)以上。另外,如曲线P2所示,在高度方向上每隔1m便进行浇注料施工,在高度方向上每隔460mm便填入46mm的发泡聚苯乙烯时所需的压缩弹性模量为50kg/cm2(490N/cm2)以上。
这样,发泡聚苯乙烯树脂性衬垫55根据填充比例和浇注料的注入高度,需要选定不会使衬垫自身损坏的材质。
当炉体呈圆筒状时,配置像这样的衬垫55的隔热砖52和耐火砖53的间隙在水平方向上(俯视时)弯曲成圆弧状。如上所述,由于衬垫55为长条状的硬质部件,因而,难以直接进行施工(例如暂时安装在隔热砖52的内表面上)等。因此,在本实施方式中,例如优选如下应对衬垫55弯曲成圆弧状时的情况。
例如图17所示,采用通过由发泡聚苯乙烯树脂形成的薄板55A多次层叠而成的部件。通过层叠处于预先弯曲状态的薄板55A,使之形成一体,从而能够得到预先弯曲成圆弧状的衬垫55。
另外,例如图18所示,由发泡聚苯乙烯树脂形成截面呈矩形且直线延伸的基材55B,在该基材55B的一侧的表面上形成多个规定宽度的切口55C。在作为衬垫55来使用时,通过将切口55C一侧弯曲构成为该衬垫55的内侧,从而能够容易使基材55B弯曲与切割形成的切口55C大小相应的程度。另外,也能够将切口55C一侧弯曲构成为衬垫55的外侧。
另外,例如图19所示,形成与图18所示相同的基材55B,在相对于长度方向倾斜的切割面对该基材55B进行切割,从而形成多个俯视时呈等腰梯形的切片55D。通过以等腰梯形的下底为外侧、上底为内侧的方式排列这些切片55D,从而能够形成整体呈圆弧状的衬垫55。
在膨胀容许部54,上述的衬垫55在多个高度处间断配置,在隔热砖52和耐火砖53之间,于上下相邻的衬垫55之间形成有空腔部分,在衬垫55之间的这些空腔部分内填充填料56。
填料56为具有耐热性的陶瓷纤维等,其形状和厚度尺寸能够在外力作用下自由变化。
填料56的量被设置为在热风炉运转,耐火砖53热膨胀后能够填满残存在隔热砖52和耐火砖53之间的间隙程度的量。
另外,在膨胀容许部54,衬垫55与隔热砖52和耐火砖53的表面紧密接触的面积的比例(衬垫55的紧密接触面积除以该紧密接触面积和衬垫55的面临填充有填料56的空腔的部分的面积的和)例如为10%~50%。
当缩小该比例时,能够减小衬垫55的需要量,降低材料成本。但是,由于缩小该比例会使从隔热砖52传递给耐火砖53的载荷集中在狭小的面积上,因而,需要提高衬垫55的材料的刚性。
当增大该比例时,能够在较大的面积范围内将载荷从隔热砖52传递给耐火砖53,有利于降低对衬垫55的材料的刚性程度的要求。
另外,对于衬垫55的比例,可以由整个衬垫55构成为膨胀容许部54,此时,衬垫55的比例为100%(参照后述的第4实施方式),衬垫55的比例也可以为50~99%。
[第1实施方式的施工步骤]
本实施方式的衬砌5的施工步骤如下。
首先,如图2所示,在燃烧室炉体2的炉壳4的内侧,隔开规定间隔堆砌第1层的隔热砖52。
接着,如图3所示,在第1层的隔热砖52的内侧,在与该隔热砖52紧密接触的状态下堆砌第2层的隔热砖52。此时,第2层的隔热砖52的横向接缝与第1层的隔热砖52的横向接缝在高度方向上错开。
另外,各层内的相邻的隔热砖52之间以及第1层和第2层之间,分别使用用于接合的灰浆等来进行粘合。
接着,如图4所示,在第2层的隔热砖52的内侧表面的规定高度位置,设置沿水平方向延伸的衬垫55。在设置衬垫55时,使用双面粘合带等,将衬垫55以暂时固定等的状态固定在隔热砖52的内侧表面上。
另外,在上下相邻的衬垫55之间填充填料56。填料56可以以装在袋子等内的状态下进行设置等,优选利用双面粘合带等将填料56以暂时固定等的状态固定在上侧的衬垫55或者隔热砖52的内侧表面上。
接着,如图5所示,在衬垫55的内侧,在与该衬垫55的内侧紧密接触的状态下堆砌耐火砖53。此时,衬垫55被夹持在隔热砖52和耐火砖53之间,通过施加压缩力,使该衬垫55与隔热砖52以及与耐火砖53紧密接触。
接着,如图6所示,在炉壳4的内表面和第1层的隔热砖52的外表面之间的间隙内注入用于形成浇注层51的浇注料,并使之固化浇注层。
可以通过从上方流下的方式进行浇注层51的浇注料注入,如图6所示,也可以通过利用贯穿炉壳4的注入管41从下方缓慢注入的方式来进行浇注层51的浇注料注入。
通过采用上述的步骤,从而形成包含浇注层51、隔热砖52、耐火砖53以及膨胀容许部54的衬砌5。
另外,当热风炉处于运转状态时,如图7所示,在炉内的热量作用下,衬垫55融化后从膨胀容许部54处消失,填料56填充在因耐火砖的膨胀而收缩的膨胀容许部54所处的空间内(即,填料56构成膨胀容许部54)。
[第1实施方式的效果]
采用上述的本实施方式能够得到如下效果。
在本实施方式中,由于不进行浇注层15的浇注料喷涂施工,因而,能够省略如下繁杂的操作:为了进行浇注层15的浇注料喷涂施工,在炉壳4的内侧设置脚手架或者升降机,在设置耐热砖52之间对脚手架或者升降机进行拆卸。从而能够在短期内简单地进行炉体的衬砌5的施工。
在本实施方式中,由于第1层的隔热砖52的横向接缝和第2层的隔热砖52的横向接缝相错开,因而,即使由于浇注层51的浇注料的注入而施加的载荷(由浇注层51的浇注料的流体压力而产生的朝向炉体的径向内侧的力)使第1层的隔热砖52要向炉体内侧发生位置变化,也由第2层的隔热砖52的中间部分阻止该位置变化。
另外,由于在各层内的相邻的隔热砖52之间以及第1层的隔热砖52和第2层的隔热砖52之间,分别使用用于接合的灰浆等来进行粘合,因而能够分散由于浇注层51的浇注料的注入而施加的载荷。
因此,能够提高隔热砖52自身对抗由于浇注层51的浇注料的注入而施加的载荷或者冲击的强度。
在本实施方式中,衬砌5在隔热砖52和耐火砖53之间具有膨胀容许部54,在膨胀容许部54,设有衬垫55,该衬垫55在常温状态下具有规定的强度,而在热风炉的运转时的炉内温度条件下消失。
该衬垫55在筑炉阶段、即热风炉运转前以具有规定的强度的状态安装在隔热砖52和耐火砖53之间,能够将进行浇注层51的浇注料注入时对隔热砖52施加的载荷(由浇注层51的流体压力而产生的朝向炉体的径向内侧的力)传递到耐火砖53。
即,在向炉壳4和耐热砖52之间注入形成浇注层51的浇注料时,耐热砖52受到由浇注层51施加的由排出压力产生的载荷或者冲击(朝向炉体的径向内侧的力)。但是,该载荷或者冲击能够由设置在膨胀容许部54的衬垫55从隔热砖52传递给耐火砖53。因此,能够由隔热砖52到耐火砖53的具有足够大的质量的部分可靠地承受该载荷或者冲击。
因此,能够预防如下等因浇注层51的浇注料注入而引起的问题:例如在没有设置衬垫55和耐火砖53的状态下,即在仅由隔热砖52承受来自浇注层51的载荷时,堆砌好的隔热砖52可能会发生偏移或者断裂等。
另外,由于衬垫55例如由发泡聚苯乙烯树脂制成,因而,在点火后的热风炉运转时,该衬垫55在炉内的热量作用下消失,从而能够容许耐火砖53的热膨胀(向炉体的径向外侧的位置变化)。
即,在热风炉点火后,伴随着炉内温度的上升,衬垫55溶化后从膨胀容许部54消失。因此,能够使膨胀容许部54发挥所期望的功能,以容许耐火砖53的热膨胀。
在本实施方式中,由于使用聚苯乙烯树脂发泡体(发泡聚苯乙烯)来作为衬垫55,因而,不仅能够得到作为衬垫55的温度特性(常温下具有一定强度,伴随着温度上升而软化融化),还能够容易进行强度的调整和形状的加工且能够确保价格便宜。
在本实施方式中,在膨胀容许部54,不仅安装了衬垫55,还安装了常温下软质或不定形的填料56。因此,在膨胀容许部54,衬垫55消失后,填料56被填充于整个膨胀容许部54。并且,在伴随着耐火砖53的热膨胀,膨胀容许部54的间隙缩小时,填料56能够随着该变形而发生变化,容许热膨胀的同时填充膨胀容许部54的间隙,以防止热风的侵入。
在本实施方式中,由于使用了具有耐热性的陶瓷纤维作为填料56,因而,该填料56能够可靠地随着耐火砖53的热膨胀而发生变化,并且,能够将因热风炉运转时产生的热量引起的劣化抑制到最小限度。
[第1实施方式的浇注料注入步骤的变形例]
在上述的第1实施方式中,简单地说明了,在设置好隔热砖52、膨胀容许部54的衬垫55和填料56以及耐火砖53后进行浇注层51的浇注料注入。但是,在实施时,可以在每个规定高度层分别进行浇注层51的浇注料注入,也可以对多个规定高度层集中进行浇注层51的浇注料注入。
这里,规定高度层是指适合操作者对隔热砖52、膨胀容许部54的衬垫55和填料56以及耐火砖53施工时的大约1.2m的高度层。
图8表示对每个高度层分别进行浇注层51的浇注料注入时的步骤(按照层的顺序进行浇注)。
在图8中,在燃烧室炉体2上设定有多个高度层(包括高度层C1~C3)。在这些高度层C1~C3,按照标记1~15所示的顺序在炉壳4的内侧进行衬砌5的施工。
首先,在高度层C1,在炉壳4的内侧,隔开规定间隔设置2层隔热砖52(标记1和标记2),在该隔热砖52的内侧设置膨胀容许部54(衬垫55和填料56)(标记3),在该膨胀容许部54的内侧设置耐火砖53(标记4)。接着,在炉壳4和耐热砖52之间注入浇注料,以形成浇注层51。之后,临时设置框架式脚手架(1.2m高的单管组件或者活动脚手架)。
接着,在高度层C2,同样设置隔热砖52(标记6和标记7)、膨胀容许部54(标记8)以及耐火砖53(标记9),注入浇注料,以形成浇注层51(标记10)。之后,临时设置同样的框架式脚手架。
再者,在高度层C3,同样设置隔热砖52(标记11和标记12)、膨胀容许部54(标记13)以及耐火砖53(标记14),注入浇注料,以形成浇注层51(标记15)。
另外,在高度层C1~C3,操作者可以站在各高度层的耐热砖52的上表面从上方进行浇注层51的浇注料注入,也可以通过在各高度层C1~C3的下部设置贯穿炉壳4的注入管41来进行浇注层51的浇注料注入。
像这样在每个高度层进行浇注层51的浇注料注入时,能够减低浇注层51的浇注料注入高度,因而,操作者能够通过目视来确认工具等异物是否混入了浇注料注入部的情况以及浇注料的流动性,从而能够进行可靠地填充。
图9表示对多个高度层集中进行浇注层51的浇注料注入时的步骤。
在图9中,在燃烧室炉体2内设定有多个高度层(包括高度层C1~C4)。在这些高度层C1~C4,按照标记1~17所示的顺序在炉壳4的内侧进行衬砌5的施工。
首先,在高度层C1,在炉壳4的内侧,隔开规定间隔设置2层隔热砖52(标记1和标记2),在该隔热砖52的内侧设置膨胀容许部54(衬垫55和填料56)(标记3),在该膨胀容许部54的内侧设置耐火砖53(标记4)。之后,临时设置框架式脚手架(1.2m高的单管组件或者活动脚手架)。
接着,在高度层C2,同样设置隔热砖52(标记5和标记6)、膨胀容许部54(标记7)以及耐火砖53(标记8)。
在该状态下,对高度层C1和高度层C2这2个高度层中的炉壳4和隔热砖52之间的部分集中进行浇注层51的浇注料注入(标记9)。之后,临时设置同样的框架式脚手架。
接着,在高度层C3,同样设置隔热砖52(标记10和标记11)、膨胀容许部54(标记12)以及耐火砖53(标记13)。之后,临时设置同样的框架式脚手架。
再者,在高度层C4,同样设置隔热砖52(标记14和标记15)、膨胀容许部54(标记16)以及耐火砖53(标记17)。
在该状态下,对高度层C3和高度层C4这2个高度层中的炉壳4和隔热砖52之间的部分集中进行浇注层51的浇注料注入(标记18)。
另外,针对高度层C1、C2和高度层C3、C4集中进行的浇注层51的浇注料注入,操作者可以站在各位于上方的高度层C2、C4的耐热砖52的上表面从上方进行浇注料注入,也可以通过在位于下方的高度层C1、C3的下部设置贯穿炉壳4的注入管41来进行浇注料注入。
像这样在每个高度层进行浇注层51的浇注料注入时,由于能够对多个高度层集中进行浇注层51的浇注料注入,因而能够减少浇注层51的浇注料注入操作的次数,提高操作效率。
[第1实施方式的衬垫55的变形例]
在上述的第1实施方式中,在膨胀容许部54,每隔规定高度间断地设置衬垫55,在相邻的衬垫55之间填充填料56。但是,也可以采用如下结构:扩大衬垫55的体积,在该衬垫55的表面上形成凹部等,将填料56填充到该凹部内。
在图20中,衬垫55具有长方体形的主体,在该主体的表面上形成有凹部55E,填料56被填充在该凹部55E内。采用像这样的衬垫55,能够在设置衬垫55的同时设置填料56,因而能够简化操作工序,提高操作效率。
在图21中,衬垫55具有截面呈E字形且在长度方向上连续设置的主体,在衬垫55的一侧的表面上设置有沿该衬垫55的长度方向连续延伸的凹槽55F,填料56被填充在该凹槽55F内。即使采用像这样的衬垫55,也能够在设置衬垫55的同时设置填料56,因而能够简化操作工序,提高操作效率。
作为像这样的能够填充填料56的衬垫55,并不局限于在块状的主体上形成凹部55E或者凹槽55F的衬垫,也可以使衬垫55的主体形成为块状以外的形状。
在图22中,衬垫55的主体呈由具有规定刚性的热可塑性树脂制的框架55G纵横组合而成的格子状,填料56被保持在格子的内侧空间内。
在图23中,衬垫55的主体由具有规定刚性的热可塑性树脂制的蜂窝结构体55H构成,填料56被保持在该蜂窝结构体55H的内侧空间内。
在像这样的图22或者图23所示的衬垫55的结构中,在热风炉点火前框架55G或者蜂窝结构体55H保持有规定刚性,因而能够确保图1所示的隔热砖52的载荷被传递给耐火砖53。
另外,在热风炉点火后,在炉内热量的作用下框架55G或者蜂窝结构体55H软化或者融化,从而能够容许耐火砖53的热膨胀。
然后,被保持在框架55G的格子内或者蜂窝结构体55H内的填料56被留下来作为膨胀容许部54,从而,采用像这样的膨胀容许部54能够得到与采用上述的第1实施方式的膨胀容许部54(间断配置的衬垫55和填料56)时相同的效果。
[第2实施方式]
本实施方式用于对构成上述的热风炉1(参照图24)的蓄热室炉体3(参照图10)进行的筑炉操作。
在图10中,在蓄热室炉体3内,于具有与前面在第1实施方式中所述的燃烧室炉体2(参照图1)相同的结构的内侧堆砌有格子砖31。因此,在此省略说明与前面所述的燃烧室炉体2相同的结构。
另外,作为本实施方式的筑炉步骤,于前面在第1实施方式中所述的步骤(参照图2~图7)之后,在耐火砖53的内侧追加设置格子砖31。因此,在此也省略说明与前面所述的燃烧室炉体2相同的步骤。
采用像这样的本实施方式时,蓄热室炉体3也能够得到与上述的第1实施方式相同的效果。
[第3实施方式]
本实施方式用于建造上述的构成热风炉1(参照图24)的燃烧室炉体2的其他不同结构(参照图11和图12)。
在本实施方式中,尤其对设置在炉体(燃烧室炉体2)上的衬砌5采用本发明的独特方式以及施工步骤。
在图11和图12中,衬砌5具有设置于炉壳4的内表面的浇注层51、堆砌在该浇注层51的内侧的隔热砖52以及堆砌在该隔热砖52的内侧的耐火砖53。该衬砌5还具有膨胀容许部54,该膨胀容许部54在沿炉体的圆周方向排列配置的耐火砖53之间且沿径向连续设置。
该浇注层51、隔热砖52、耐火砖53以及膨胀容许部54的结构与图27和图28所示的衬砌5的浇注层51、隔热砖52、耐火砖53以及膨胀容许部54的结构相同。
但是,在本实施方式中,浇注层51的浇注料的注入步骤和膨胀容许部54的方式是特有的。
本实施方式的浇注层51与上述的第1实施方式相同,也是通过向先设置好的隔热砖52和炉壳4之间的间隙注入浇注料,使之固化而形成的。因此,浇注层51的浇注料的流动度能够被调整到200~300mm。
同时,为了能够进行上述的浇注层51的浇注料注入,膨胀容许部54由安装在隔热砖52和耐火砖53之间的间隙内的衬垫55和填料56构成。从而,在由耐火砖53承受来自耐热砖52的载荷时,膨胀容许部54不会缩短,也能够可靠地支承隔热砖53。
衬垫55是由与上述的第1实施方式相同的硬质发泡聚苯乙烯形成的截面呈矩形的棒状块部件。该衬垫55在相邻的耐火砖53的间隙内沿径向水平设置。
衬垫55以被两侧的耐火砖53压迫的状态设置,从而,该衬垫55能分别与两侧的耐火砖53的表面紧密接触。
在膨胀容许部54,上述的衬垫55在多个高度位置间断配置,在相邻的耐火砖53的间隙内,于上下相邻的衬垫55之间形成有空腔部分。在这些衬垫55之间的空腔部分内填充有填料56。
填料56的量被设置为在热风炉运转,耐火砖53热膨胀后能够填满残存在隔热砖52和耐火砖53之间的间隙程度的量。
本实施方式的衬砌5的施工步骤如下。
首先,在炉壳4的内侧,隔开间隔设置2层隔热砖52,在该隔热砖52的内侧设置耐火砖53。在堆砌耐火砖53时,堆砌好1块耐火砖53之后,在该耐火砖53的侧面设置膨胀容许部54(衬垫55和填料56),然后,以使耐火砖53与膨胀容许部54相邻且夹持该膨胀容许部54的方式堆砌耐火砖53。
通过反复进行上述操作,设置好隔热砖52、耐火砖53以及膨胀容许部54时,向炉壳4和耐热砖52之间的间隙(间隔空间)注入浇注料,以形成浇注层51。浇注层51的浇注料注入方法与上述的第1实施方式相同的方法相同。
采用像这样的本实施方式也能够得到与上述的第1实施方式相同的效果。
另外,与上述的第1实施方式相同,可以选择对每个高度层进行浇注层51的浇注料注入,或者对多个高度层集中进行浇注层51的浇注料注入。
[第4实施方式]
本实施方式具有与上述的第1实施方式大致相同的结构,但是,膨胀容许部54的结构不同。
在图13中,本实施方式的燃烧室炉体2与上述第1实施方式相同,在炉壳4的内侧具有衬砌5,该衬砌5具有浇注层51、隔热砖52、耐火砖53以及膨胀容许部54。
由于本实施方式的衬砌5中膨胀容许部54以外的结构要素的情况和衬砌5的设置步骤与上述的第1实施方式相同,因而,在此省略重复说明,下面仅对膨胀容许部54的不同之处进行说明。
上述的第1实施方式的膨胀容许部54如图1所示那样由隔开规定间隔排列设置的衬垫55和填充在衬垫55之间的填料构成。与此相对,在本实施方式中,如图13所示,由衬垫57构成整个膨胀容许部54。即,膨胀容许部54中的衬垫的填充比例为100%。
作为本实施方式衬垫57,可以采用通过将在上述的第1实施方式中作为填料56来使用的陶瓷纤维混入到与上述的第1实施方式相同的硬质发泡聚苯乙烯树脂内而形成的部件。但是,也可以使用与上述的第1实施方式的衬垫55完全相同的材质(不含有陶瓷纤维)。
采用像这样的本实施方式也能够得到与上述的第1实施方式相同的效果。
由于采用注入方式来形成浇注层,因而能够省略掉脚手架。另外,利用衬垫57能够将载荷从隔热砖52传递给耐火砖53,可靠地承受由浇注层51的浇注料的流体压力而产生的载荷或者冲击。
另外,衬垫57在热风炉点火后在炉内的热量作用下融化等而消失,但是,混入到衬垫57内的陶瓷纤维却作为膨胀容许部54残留在隔热砖52和耐火砖53之间,以能够代替第1实施方式的填料56(参照图1),并且,膨胀容许部54的设置也相较于第1实施方式中的膨胀容许部54的设置变得容易。
[第5实施方式]
本实施方式用于对构成上述的热风炉1(参照图24)的蓄热室炉体3(参照图14)进行的筑炉操作。
在图14中,与上述第2实施方式相同,在蓄热室炉体3中,于具有与前面在第1实施方式中所述的燃烧室炉体2(参照图1)相同的结构的内侧堆砌有格子砖31。因此,在此省略说明与上述的第2实施方式相同的结构和施工步骤。
在上述的第2实施方式中,与第1实施方式相同,使用了间断配置的衬垫55和填充在衬垫55之间的填料56来构成膨胀容许部54。
与此相对,在本实施方式中,与上述的第4实施方式相同,由填充比例为100%的混入了陶瓷纤维的衬垫57构成膨胀容许部54。
采用像这样的本实施方式时,蓄热室炉体3也能够得到与上述的第1实施方式相同的效果。
[第6实施方式]
本实施方式用于建造上述的构成热风炉1(参照图24)的燃烧室炉体2的其他不同结构(参照图15和图16)。
在图15和图16中,与上述的第3实施方式相同,衬砌5在沿炉体的圆周方向排列配置的耐火砖53之间具有沿径向连续设置的膨胀容许部54。
在上述的第3实施方式中,与第1实施方式相同,使用了间断配置的衬垫55和填充在衬垫55之间的填料56来构成膨胀容许部54。
与此相对,在本实施方式中,与上述的第4实施方式相同,由填充比例为100%的混入了陶瓷纤维的衬垫57构成膨胀容许部54。
采用像这样的本实施方式时,具有沿径向连续设置的膨胀容许部54也能够得到与上述的第1实施方式相同的效果。
[第7实施方式]
本实施方式用于建造上述的构成热风炉1(参照图24)的燃烧室炉体2的其他不同结构(参照图30)。
在上述的第4实施方式中,相对于在隔热砖52和耐火砖53之间形成膨胀容许部54的结构,在本实施方式中,在2层隔热砖52之间配置了膨胀容许部54。另外,与上述的第4实施方式相同,由衬垫57构成整个膨胀容许部54。即,膨胀容许部54中的衬垫55的填充比例为100%。
作为本实施方式的筑炉步骤,首先,堆砌2块耐火砖53(标记1、2),接着,以推压该耐火砖53的方式堆砌1块隔热砖52(标记3),之后,设置作为膨胀容许部54的衬垫57(标记4),再接着,以推压该衬垫57的方式堆砌1块隔热砖52(标记5)。之后,以同样的方式堆砌1块隔热砖52(标记8),之后,设置衬垫57(标记9),再接着,以推压该衬垫57的方式堆砌隔热砖52(标记10)。然后,注入浇注料(标记11)。
在像这样的本实施方式中,从位于内侧的耐火砖53开始进行堆砌,将隔热砖52一边推压耐火砖53或者衬垫57一边进行堆砌,因而能够有效地提高堆砌隔热砖52时的操作效率。
[变形例]
另外,本发明并不局限于上述的各实施方式,在可达成本发明的目的的范围内的变形等均包含在本发明内。
作为本发明的适用对象,并不局限于热风炉1(参照图24)的燃烧室炉体2和蓄热室炉体3,也可以采用其他形式的热风炉。
例如,采用内燃式热风炉时,也可以将本发明适用于设置在同一炉体内的燃烧室区域的炉壁和蓄热室区域的炉壁。
在各实施方式中,衬砌5的2层隔热砖52的结构可以变为1层或者3层以上的隔热砖的结构,1层耐火砖53的结构可以变为2层以上的耐火砖的结构。
可以适当地使用现有的部件作为这些隔热砖52和耐火砖53。
作为浇注层51,由于进行浇注料注入的关系,要求表示流动性的流动度为200~300mm,但是,这些通过配方上的调整即可实现,并且,浇注层51的组成成分等适当地利用现有的物质即可。
衬垫55可以采用上述的各种方式,优选根据所采用的方式及其形态中的条件、尺寸、配置等来调整衬垫55的材料的特性。尤其是,需要将衬垫55的刚性调整到规定的值(在传递浇注层51的浇注料注入时所产生的载荷时所需的足够的刚性)。
作为衬垫55的材质,并不局限于上述的硬质发泡聚苯乙烯树脂以外的热可塑性树脂等的合成树脂材料,也可以采用纸(瓦楞纸)等材质。
具有衬垫55的膨胀容许部54并不局限于设置在隔热砖52和耐火砖53之间(上述的第1实施方式等)或者相邻的耐火砖53之间(上述的第3实施方式等),也可以设置在2层隔热砖52之间。
总之,作为膨胀容许部54,只要能够容许耐火砖53的热膨胀即可,作为衬垫55,只要能够在点火前的阶段阻止膨胀容许部54发挥热膨胀容许功能即可。
[实施例1]
在炼铁厂的外燃式热风炉的新建工程中,利用上述的第2实施方式(在第1实施方式所示的结构的内侧追加设置格子砖31)来进行蓄热炉的直筒部的建造。
该实施例中的各部的详细情况和施工步骤如下。
在图32中,首先,在安装好燃烧室炉体2的炉壳4后,与炉壳4隔开50mm的间隙堆砌2层隔热砖52。
接着,在隔热砖52的内侧,在高度方向上460mm间距处,夹持厚度和高度为30mm的由发泡聚苯乙烯制成的衬垫55,并且在衬垫55的间隔内设置陶瓷纤维来作为填料56,从而形成膨胀容许部54。
再者,在膨胀容许部54的内侧堆砌耐火砖53,并且在耐火砖53的内侧堆砌格子砖31,之后,在炉壳4和隔热砖52之间注入浇注料,以形成浇注层51。
以1.2m的高度按照上述步骤反复施工。
此时,在堆砌隔热砖52时,如图32所示,沿圆周方向将L型尺4A设置在炉壳4的16处位置上,将炉心58到耐热砖52的内侧表面的位置标记在L型尺4A上,用水平线绳4B连接该位置到已堆砌的位于下侧的隔热砖52的内侧表面之间,接着,沿该水平线绳4B设置隔热砖52。另外,在相邻的L型尺4A之间,边利用具有与燃烧室炉体2的炉壳4的内表面的曲率相同的曲率的R型尺确认曲率边进行施工。
接着,在膨胀容许部54,相当于隔热砖52的一部分高度的460mm间距处,设置厚度和高度为30mm的由发泡聚苯乙烯制成的衬垫55和由陶瓷纤维制成的填料56。然后,在该膨胀容许部54的内侧堆砌耐火砖53和格子砖31,之后,在隔热砖52和炉壳4之间注入浇注料,以形成浇注层51。
作为浇注料注入的方法,在每处注入大约100kg(相当于高度250mm)的浇注料,接着,在转动45度后的位置同样注入100kg的浇注料,如此沿着整个圆周在8处位置反复进行注入,共进行5周(相当于高度1250mm)。
由此,能够在浇注层51处进行良好的填充,在观察从位于最上端部的隔热砖52的情况时,该隔热砖52不会因受到来自浇注层51的载荷而发生移动,堆砌情况良好。
再者,在实施例1中,能够用7个月的时间来完成现有技术中的施工法中花费8个月才能完成的工序,从而将筑炉工期缩短了1个月。
【工业实用性】
本发明涉及一种热风炉的筑炉方法,其能够用于建造向高炉提供热风的热风炉。
【附图标记说明】
1:热风炉;2:燃烧室炉体;21:燃烧器;22:燃烧后气体导入部;23:空气导入部;24:热风供给部;25:连接管;3:蓄热室炉体;31:格子砖;32:吸气排气口;4:炉壳;41:注入管;4A:L型尺;4B:水平线绳;5:衬砌;51:浇注层;52:隔热砖;53:耐火砖;54:膨胀容许部;55:衬垫;55A:薄板;55B:基材;55D:切片;55E:凹部;55F:凹槽;55G:框架;55H:蜂窝结构体;56:填料;57:衬垫;58:炉心;C1~C4:高度层。
Claims (8)
1.一种热风炉的筑炉方法,
热风炉的炉体具有炉壳和设置于所述炉壳的内侧的衬砌,
所述衬砌具有:浇注层,其设置在所述炉壳的内侧;隔热砖,其设置在所述浇注层的内侧;耐火砖,其设置在所述隔热砖的内侧,
其特征在于,
在所述炉壳的内侧隔开间隔设置所述隔热砖以及所述耐火砖,之后,在所述炉壳和所述隔热砖之间注入用于形成所述浇注层的浇注料,由于流体压力的原因,浇注料对所述隔热砖朝向所述炉体的径向内侧施加作用力,该作用力由所述隔热砖传递给所述耐火砖,由所述隔热砖以及所述耐火砖这二者共同承受该作用力,在防止所述隔热砖发生偏移或者断裂的情况下,使所述浇注料固化。
2.根据权利要求1所述的热风炉的筑炉方法,其特征在于,
所述衬砌具有膨胀容许部,所述膨胀容许部设置在所述隔热砖和所述耐火砖之间、相邻的所述隔热砖之间、相邻的所述耐火砖之间中的任意处,
在所述膨胀容许部设有衬垫,在常温条件下所述衬垫具有规定的强度,在所述热风炉运转时的炉内温度条件下所述衬垫会消失。
3.根据权利要求2所述的热风炉的筑炉方法,其特征在于,
所述衬垫为热可塑性树脂发泡体。
4.根据权利要求2或3所述的热风炉的筑炉方法,其特征在于,
在所述膨胀容许部设有所述衬垫和常温下软质或者不定形的填料。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的热风炉的筑炉方法,其特征在于,
在所述热风炉中,在所述衬砌的内侧设置有格子砖,
在所述格子砖的设置过程中或者设置作业结束后进行所述浇注层的浇注料的注入作业。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的热风炉的筑炉方法,其特征在于,
在高度方向上将所述炉体划分为多个区域,对各区域分别进行所述浇注层的浇注料注入。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的热风炉的筑炉方法,其特征在于,
所述隔热砖在所述衬砌的厚度方向上设置有多层,各层之间隔热砖的横向接缝相错开,该横向接缝是指沿着圆周方向延伸的接缝。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的热风炉的筑炉方法,其特征在于,
用于形成所述浇注层的所述浇注料的流动度为200mm以上300mm以下。
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