CN110030832A - 一种炉顶钢结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种炉顶钢结构，属于工业炉配件领域。该炉顶钢结构包括直接跨设在炉体顶部的异形纵梁，其一端支撑在炉体装料端的端墙钢结构上，另一端支撑在炉体出料端的端墙钢结构上；异形纵梁的下缘处设有横梁单元，横梁单元与异形纵梁形成一个单层整体结构。该炉顶钢结构组成简洁，使得施工难度、施工周期以及成本投入大幅下降，不仅降低了工业炉对车间厂房净空高度的要求，同时更有利于空气及燃气管道等炉子附属设施在炉顶的布置。该方案突破了传统思维，为传统炉顶钢结构改进提供了新思路。

Description

一种炉顶钢结构

技术领域

本发明属于工业炉配件领域，具体涉及一种炉顶钢结构。

背景技术

现有的超宽炉型(典型代表为无缝钢管热轧生产线上的荒管再加热炉)的炉顶钢结构，一般是三层梁结构，最下层为纵向小吊梁1，第二层为超大跨距横梁2，上层为大纵梁3，其中大纵梁3和超大跨距横梁2之间采用吊杆4连接(如图1所示)。

该种结构存在以下问题：

1)该炉顶钢结构的结构形式复杂，自身重量很大、制造难度大，成本高；

2)该炉顶钢结构高度大，对车间厂房的要求高；

3)因其结构形式复杂，不便于在炉顶上布置空气管道及燃气管道等炉子附属设施；

4)该炉顶钢结构的下层超大跨距横梁2和上层大纵梁3之间依靠吊杆4柔性连接，使得整个钢结构的刚度和稳定性相对较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的炉顶钢结构，以简化设备结构，降低炉体高度，降低制造难度和成本，提高炉顶钢结构的可靠性和安全性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种炉顶钢结构，包括直接跨设在炉体顶部的异形纵梁，其一端支撑在炉体装料端的端墙钢结构上，另一端支撑在炉体出料端的端墙钢结构上；异形纵梁的下缘处设有横梁单元，横梁单元与异形纵梁形成一个单层整体结构。

进一步，异形纵梁有若干根，沿着炉体宽度方向并排布置。

进一步，横梁单元有若干个，各横梁单元间隔设置。

进一步，还包括耐材，耐材设置在异形纵梁与横梁单元的下方。

进一步，横梁单元为工字钢结构。

本发明的有益效果在于：

该炉顶钢结构是在作为核心承重构件的异形纵梁上配套横梁单元，使得加热炉(特别是炉体宽度远远大于炉体长度的加热炉)的炉顶钢结构得到了实质性简化。

与传统的炉顶钢结构相比：由原先的“纵向小吊梁、超大跨距横梁、大纵梁以及吊杆共同构成的三层梁结构”改成了“异形纵梁与横梁单元共同连成一个整体”的单层结构，使得本方案中的钢结构主要组成仅含异形纵梁与横梁单元，取消了传统钢结构中的超大跨距横梁、吊杆等件：一方面，免去的超大跨距横梁和吊杆可极大简化设备结构，降低制造难度和成本；另一方面，免去的超大跨距横梁和吊杆可将传统的三层梁结构变成单层整体式结构，不仅有效避免了三层梁之间因采用柔性吊杆而造成的刚度和稳定性差等问题；还可大幅度降低炉体高度，从而降低炉体对车间厂房净空高度的要求。

总的来说，该炉顶钢结构组成简洁，使得施工难度、施工周期以及成本投入大幅下降，不仅降低了工业炉对车间厂房净空高度的要求，同时更有利于空气及燃气管道等炉子附属设施在炉顶的布置。该方案突破了传统思维，为传统炉顶钢结构改进提供了新思路。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为现有超宽炉型炉顶钢结构示意图；

图2为本发明的炉顶钢结构纵向截面结构示意图；

图3为本发明的炉顶钢结构横向截面结构示意图。

附图标记：

纵向小吊梁—1、超大跨距横梁—2、大纵梁—3、吊杆—4、异形纵梁—5、炉体—6、横梁单元—7、耐材—8。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图2～图3，为一种炉顶钢结构，包括直接跨设在炉体顶部的异形纵梁5，异形纵梁5为单层结构，其一端支撑在炉体6装料端的端墙钢结构上，另一端支撑在炉体6出料端的端墙钢结构上。

该炉顶钢结构中，异形纵梁5是主要承重构件。结构形式上，其采用异形单层结构，所谓的异形形状是根据炉型结构的要求而设计/改变，以实现各段炉顶异形结构；由于将该纵梁直接跨设支撑在炉体6的端墙钢结构上，使其跨距远远小于传统的支撑在侧墙钢结构上的横梁跨距，故其受力条件远远好于传统的横梁结构；在满足其承重能力的前提下，无需再设置成传统的三层大梁的结构形式，极大的降低了结构整体的体积及重量。

异形纵梁的数量一般大于1，多根异形纵梁沿着炉体宽度方向并排布置，具体根数根据炉子宽度决定。

该炉顶钢结构还包括横梁单元7与耐材8；其中横梁单元7为工字钢结构，设置在异形纵梁的下缘处，而耐材8则设置在异形纵梁与横梁单元的下方。横梁单元7一般有多个且各横梁单元7间隔设置，一方面，横梁单元7将多根异形纵梁5连成一个整体，以保证整个炉顶钢结构的刚性和稳定性；另一方面，还可用于支撑炉顶的钢板或者耐材8。

整个炉顶钢结构中，异形纵梁是炉顶钢结构的核心承重部件，而横梁单元7则将多个异形纵梁连接成整体，整个炉顶钢结构中的耐材、炉顶上的管道等其他附属设施的重量均通过各异形纵梁5传导到炉体的两端端墙钢结构上。

该炉顶钢结构是在作为核心承重构件的异形纵梁上配套横梁单元7，使得加热炉(特别是炉体宽度远远大于炉体长度的加热炉)的炉顶钢结构得到了实质性简化。与传统的炉顶钢结构相比：由原先的“纵向小吊梁1、超大跨距横梁2、大纵梁3以及吊杆4共同构成的三层梁结构”改成了“异形纵梁5与横梁单元7共同连成一个整体”的单层结构，使得本方案中的钢结构主要组成仅含异形纵梁与横梁单元7，取消了传统钢结构中的超大跨距横梁2、吊杆4等件，一方面，免去的超大跨距横梁2和吊杆4可极大简化设备结构，降低制造难度和成本；另一方面，免去的超大跨距横梁2和吊杆4可将传统的三层梁结构变成单层整体式结构，不仅有效避免了三层梁之间因采用柔性吊杆而造成的刚度和稳定性差等问题；还可大幅度降低炉体高度，从而降低炉体对车间厂房净空高度的要求。

经验证，整体高度上，该炉顶钢结构的高度较传统炉顶钢结构的高度低近3米的距离；成本投入上，该炉顶钢结构的投资较传统炉顶钢结构的投资节约50％。

总的来说，该炉顶钢结构组成简洁，使得施工难度、施工周期以及成本投入大幅下降，不仅降低了工业炉对车间厂房净空高度的要求，同时更有利于空气及燃气管道等炉子附属设施在炉顶的布置。该方案突破了传统思维，为传统炉顶钢结构改进提供了新思路。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种炉顶钢结构，其特征在于：包括直接跨设在炉体顶部的异形纵梁，其一端支撑在炉体装料端的端墙钢结构上，另一端支撑在炉体出料端的端墙钢结构上；异形纵梁的下缘处设有横梁单元，横梁单元与异形纵梁形成一个单层整体结构。

2.根据权利要求1所述的炉顶钢结构，其特征在于：异形纵梁有若干根，沿着炉体宽度方向并排布置。

3.根据权利要求1～2任一所述的炉顶钢结构，其特征在于：横梁单元有若干个，各横梁单元间隔设置。

4.根据权利要求3所述的炉顶钢结构，其特征在于：还包括耐材，耐材设置在异形纵梁与横梁单元的下方。

5.根据权利要求3所述的炉顶钢结构，其特征在于：横梁单元为工字钢结构。