CN111811279A - 适用于水泥窑用挂式复合砖及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于水泥窑用挂式复合砖及其加工方法，该适用于水泥窑用挂式复合砖包括：保温层、自流料密封层、耐火砖和多个挂钩；挂钩的一端固定于壳体的内壁上，保温层贴合设置于壳体的内壁上，耐火砖钩挂于挂钩的另一端，并且相邻的两个耐火砖之间相互拼合以形成耐火砖保护层，自流料密封层填充于保温层、耐火砖保护层之间。该适用于水泥窑用挂式复合砖具有优异的隔热、隔火和便于更换的优势，同时该加工方法具有操作简便的特点。

Description

适用于水泥窑用挂式复合砖及其加工方法

技术领域

本发明涉及水泥窑隔热保护，具体地，涉及一种适用于水泥窑用挂式复合砖及其加工方法。

背景技术

近年来随着水泥工艺的不断更新以及窑炉的产量不断加大，对耐火材料使用性能提出更苛刻的要求。窑头罩是连接窑头端与熟料输送工序设备的中间体，是便于观察窑头温度高低的重要途径之一，为了防止高温火焰烧坏窑头罩，传统的方法是在窑头罩整体使用耐火浇注料，在使用过程中受到高速气流、熟料颗粒、高温烟气、碱侵蚀、温度及气压波动等因素的影响，耐火浇注料使用寿命将大大缩短。

目前窑头罩浇注料存在损坏频繁、修补次数较多的缺陷，窑头罩浇注料平均使用周期在两年左右。浇注料使用状况：1、局部周期偏短，消耗增加。造成这种情况的原因主要是因设计及工况，如烧垃圾窑和环保脱硫造成工况的变化影响，使目前浇注料消耗增加。2、安全隐患增大。在高温及烟气的影响下，锚固件易烧损，浇注料极易损坏脱落，对生产和停窑施工过程中增加了安全隐患，使堵预热器和检修作业脱落伤人时有发生。3、烧成系统外壳温度普遍偏高。由于保温层与保温层存在一定间隙，同时由于年限较长的窑系统，衬体变薄，外部壳体温度高，通过检测大多数窑系统表面散热大于10％，热量损耗也越来越大。

此外，浇注料的修复也存在的困难，由于在浇筑之前，为了固定浇注料，壳体的内壁上设置有整圈的槽钢，在受热以及受到烟气侵蚀的情况下，槽钢往往会变形，那么在修补浇注料之前需要对槽钢进行修复后方可进行填补浇注料，从而带来了修复难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于水泥窑用挂式复合砖及其加工方法，该适用于水泥窑用挂式复合砖具有优异的隔热、隔火和便于更换的优势，同时该加工方法具有操作简便的特点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种适用于水泥窑用挂式复合砖，包括：保温层、自流料密封层、耐火砖和多个挂钩；挂钩的一端固定于壳体的内壁上，保温层贴合设置于壳体的内壁上，耐火砖钩挂于挂钩的另一端，并且相邻的两个耐火砖之间相互拼合以形成耐火砖保护层，自流料密封层填充于保温层、耐火砖保护层之间。

优选地，壳体的内壁上设置有多个挂耳，挂钩的一端固定于挂耳上。

优选地，耐火砖包括钩挂面和平整面，钩挂面为耐火砖安装于挂钩上的侧面，平整面为背向钩挂面的平面，钩挂面上设置有内凹的弧面。

优选地，保温层的构成材料选自陶瓷纤维毡、硅酸铝纤维模块、硅钙板或岩棉板。

优选地，挂钩为U形。

优选地，自流料密封层由自流浇注料浇筑而成。

优选地，自流料密封层、保温层之间的接触面为平整面。

本发明还提供了一种如上述的适用于水泥窑用挂式复合砖的加工方法，包括：

a)将挂钩的一端固定于壳体的内壁上；

b)将保温材料固定于壳体的内壁上以形成保温层

c)将耐火砖钩挂于挂钩的另一端，并且拼合相邻的耐火砖以形成耐火砖保护层；

d)将自流浇注料浇筑至保温层、耐火砖保护层之间以形成自流料密封层。

在上述技术方案中，与目前耐火材料设计相比，本发明提供的适用于水泥窑用挂式复合砖存在以下优点：

1、设置有保温层、自流料密封层、耐火砖保护层，多层设置能够进一步规避由于烧损、飞沙磨损导致蹿火烧坏壳体，从而提高壳体的使用寿命；尤其是自流料密封层的设置，能够充分地填充在保温层、耐火砖保护层之间。

2、本申请损坏较多的是耐火砖保护层，保温层、自流料密封层损坏的几率较小，从而进一步降低了修复的成本和难度。

3、本发明不使用槽钢，而使用挂钩固定耐火砖，那么在耐火砖保护层存在损坏的情况下，只需要将更换布局的耐火砖便可，无需重新调整挂钩5，从而提高了修复效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的适用于水泥窑用挂式复合砖的平顶安装示意图；

图2是本发明提供的适用于水泥窑用挂式复合砖的垂直立墙安装示意图。

附图标记说明

1、壳体 2、保温层

3、自流料密封层 4、耐火砖

5、挂钩 6、挂耳

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、顶、底”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

本发明提供了一种适用于水泥窑用挂式复合砖，如图1-2所示，包括：保温层2、自流料密封层3、耐火砖4和多个挂钩5；挂钩5的一端固定于壳体1的内壁上，保温层2贴合设置于壳体1的内壁上，耐火砖4钩挂于挂钩5的另一端，并且相邻的两个耐火砖4之间相互拼合以形成耐火砖保护层，自流料密封层3填充于保温层2、耐火砖保护层之间。

与目前耐火材料设计相比，本发明提供的适用于水泥窑用挂式复合砖存在以下优点：

1、设置有保温层2、自流料密封层3、耐火砖保护层，多层设置能够进一步规避由于烧损、飞沙磨损导致蹿火烧坏壳体1，从而提高壳体1的使用寿命；尤其是自流料密封层3的设置，能够充分地填充在保温层2、耐火砖保护层之间。

2、本申请损坏较多的是耐火砖保护层，保温层2、自流料密封层3损坏的几率较小，从而进一步降低了修复的成本和难度。

3、本发明不使用槽钢，而使用挂钩5固定耐火砖4，那么在耐火砖保护层存在损坏的情况下，只需要将更换布局的耐火砖4便可，无需重新调整挂钩5，从而提高了修复效率。

在本发明中，挂钩5在壳体1的安装方式存在多种，如直接采用铆钉的方式进行固定，但是为了便于挂耳6的安装，优选地，壳体1的内壁上设置有多个挂耳6，挂钩5的一端固定于挂耳6上。由此，由于使用挂耳6，从而提高了挂钩5的安装方便性。

在本发明中，耐火砖4的具体结构也可以在宽的范围内选择，如规则的立方体砖块，但是为了进一步提高结构整体的耐火耐热性，优选地，耐火砖4包括钩挂面和平整面，钩挂面为耐火砖4安装于挂钩5上的侧面，平整面为背向钩挂面的平面，钩挂面上设置有内凹的弧面。那么，自流料密封层3与耐火砖4的接触面进一步地加大，一方面可以提高两者之间的结合强度，同时也能够提高自流料密封层3的厚度，从而进一步地增强耐热、耐火的效果。

在本发明中，保温层2的材料可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高保温层2的选择范畴，优选地，保温层2的构成材料选自陶瓷纤维毡、硅酸铝纤维模块、硅钙板或岩棉板。

此外，在本发明中，挂钩5的具体结构也可以在宽的范围内选择，如S形，但是为了便于挂钩5、耐火砖4的更换，优选地，挂钩5为U形。U形结构保证了挂钩5的两端的固定方向在同向，从而提高了挂钩5、耐火砖4的更换的方便程度。

此外，在本发明中，为了使得自流料密封层3能够实现自动流动和密封，优选地，自流料密封层3由自流浇注料浇筑而成。

在本发明中，为了防止便于保温层2的安装，优选地，自流料密封层3、保温层2之间的接触面为平整面。

本发明还提供了一种如上述的适用于水泥窑用挂式复合砖的加工方法，包括：

a)将挂钩5的一端固定于壳体1的内壁上；

b)将保温材料固定于壳体1的内壁上以形成保温层2

c)将耐火砖4钩挂于挂钩5的另一端，并且拼合相邻的耐火砖4以形成耐火砖保护层；

d)将自流浇注料浇筑至保温层2、耐火砖保护层之间以形成自流料密封层3。

通过上述描述可以得知，本发明提供的适用于水泥窑用挂式复合砖的具有诸多优点，在此，申请人还要强调，该技术方案还存在较大的经济优势，具体阐述如下，以日产5000t窑头罩顶部生产线为例：

(一)直接成本测算：

1、窑头罩顶部面积约为长*宽＝12m*6m＝72m²,浇注料施工厚度约为0.235m，该部位浇注料价格约为3117.24元/t(参考目前窑头罩顶部浇注料平均价格)，窑头罩顶部每平方米浇注料费用为：一平方米*浇注料施工厚度*单重*单＝1m²*0.235m*2.6t/m³*3117.24元/t≈1904.63元；每平方浇注料施工费用为：单价*浇注料施工厚度＝1m²*0.235m*3900元/m³(按施工成本平均单价计算)＝916.5元；每平米隔热材料(即硅钙板)费用为：一平方*材料施工厚度*单价＝1m²*0.1m*1600元/m³＝160元；每平米锚固件费用为：锚固件数量*单重*价格＝25个*0.43kg/个*13元/kg＝139.75元；其他辅材(如：九厘板、铁丝、方料等)费用为：一平方*浇注料施工厚度*辅材单价＝1m²*0.235m*900元/m³(按定额标准进行计算)＝211.5元。每平米浇注料含施工总费用为3332.38元，见下表1。

表1

2、窑头罩顶部浇注料平均每两年更换一次，即每五年需更换窑头罩顶部浇注料2.5次，窑头罩顶部每五年更换总费用为：72m²*3332.38元/m²*2.5＝599828.4元≈59.98万元。

3、若窑头罩顶部整体使用多功能组合砖(该砖单位为6800元/㎡，费用包含施工费用及隔热、辅材等其他材料费用)，每五年更换一次，所需费用为：窑头罩顶部面积*多功能组合砖单价＝72m²*6800元/㎡＝489600元＝48.96万元。

因此，窑头罩顶部每五年使用浇注料比使用多功能组合砖的直接成本费用高出11.02万元。

(二)间接成本测算：

1、若窑头罩顶部使用该多功能组合砖，则该部位壳体温度将下降50℃左右，每天可节约60元原煤量，按组合砖使用周期5年计算，则每五年可节约10.95万元。

2、性价比数据分析，见表2。若使用多功能组合砖，每五年可少施工1.5次因窑头罩顶部耐火材料异常损坏造成的停窑检修，大约可节约成本22.5万元。

表2

因此，窑头罩顶部每五年使用该多功能组合砖总成本与传统水泥浇注料相比节约费用为：浇注料总成本-(多功能组合砖总成本-多功能组合砖节能费用-多功能组合砖减少停窑成本)＝59.98万元-(48.96万元-10.95万元-22.5万元)＝44.47万元。

若按140多台窑计算，每五年大约可节约6200万元。若在其他浇注料部位使用，还有更大的节约空间。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种适用于水泥窑用挂式复合砖，其特征在于，包括：保温层(2)、自流料密封层(3)、耐火砖(4)和多个挂钩(5)；所述挂钩(5)的一端固定于壳体(1)的内壁上，所述保温层(2)贴合设置于所述壳体(1)的内壁上，所述耐火砖(4)钩挂于所述挂钩(5)的另一端，并且相邻的两个所述耐火砖(4)之间相互拼合以形成耐火砖保护层，所述自流料密封层(3)填充于所述保温层(2)、耐火砖保护层之间。

2.根据权利要求1所述的适用于水泥窑用挂式复合砖，其中，所述壳体(1)的内壁上设置有多个挂耳(6)，所述挂钩(5)的一端固定于所述挂耳(6)上。

3.根据权利要求1所述的适用于水泥窑用挂式复合砖，其中，所述耐火砖(4)包括钩挂面和平整面，所述钩挂面为所述耐火砖(4)安装于所述挂钩(5)上的侧面，所述平整面为背向所述钩挂面的平面，所述钩挂面上设置有内凹的弧面。

4.根据权利要求1所述的适用于水泥窑用挂式复合砖，其中，所述保温层(2)的构成材料选自陶瓷纤维毡、硅酸铝纤维模块、硅钙板或岩棉板。

5.根据权利要求1所述的适用于水泥窑用挂式复合砖，其中，所述挂钩(5)为U形。

6.根据权利要求1所述的适用于水泥窑用挂式复合砖，其中，所述自流料密封层(3)由自流浇注料浇筑而成。

7.根据权利要求1所述的适用于水泥窑用挂式复合砖，其中，所述自流料密封层(3)、保温层(2)之间的接触面为平整面。

8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的适用于水泥窑用挂式复合砖的加工方法，其特征在于，包括：

a)将挂钩(5)的一端固定于壳体(1)的内壁上；

b)将保温材料固定于所述壳体(1)的内壁上以形成保温层(2)

c)将耐火砖(4)钩挂于所述挂钩(5)的另一端，并且拼合相邻的所述耐火砖(4)以形成耐火砖保护层；

d)将自流浇注料浇筑至所述保温层(2)、耐火砖保护层之间以形成自流料密封层(3)。

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