CN112062483B - 一种防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，在混凝土支撑梁(12)下表面与卸料斗筒形外壳上部(14)的上表面之间，设置密封条(22)，密封条(22)分别通过密封钢构件(21)与混凝土支撑梁(12)及卸料斗筒形外壳上部(14)密封连接。采用上述技术方案，避免了高温高压气体窜出，使得窑内气流畅通，保证了生产工况稳定，提升了产品质量，杜绝了粉尘外喷，减少了环境污染，保护操作人员的健康。

Description

一种防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构

技术领域

本发明属于圆形麦尔兹PFR石灰竖窑设备的技术领域，尤其涉及一种防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风结构。

背景技术

麦尔兹窑是一种生产高质量活性石灰和轻烧白云石的并流蓄热式双膛竖窑，广泛应用于国内外钢铁、建材、化工等行业。现有的麦尔兹窑卸料平台设在窑本体底部下方，主要承载窑体钢结构和窑底出料系统。由于结构设计缺陷和施工质量问题，卸料平台上部普遍存在漏风现象，造成窑压、窑温等工艺技术参数频繁波动，严重影响活性石灰或轻烧白云石质量、窑体及各类设备的使用寿命，且窑内粉尘随外泄高温气流一起从漏风点逸出并飞扬，污染周边环境，损害人员健康。

如图1所示，图中圆圈标注的是麦尔兹窑卸料平台一般所见的漏风点，其形成的主要原因是窑体外壳1底部的内环托板5外边沿与卸料斗上部筒形密封圈板8、环形护板9的焊接处，受高温物料冲刷和热应力作用而出现脱焊、开裂，以及内环托板5与窑体外壳1底部外环地板11的焊接处、内环托板5与卸料斗锥形外壳6的焊接处、锥形外壳6及筒形密封圈板8的拼装焊接处，受高温变形或热膨胀系数不同的影响而形成裂缝，成为漏风点7；图中箭头示意的是窑内气体外漏方向和路径，在麦尔兹窑生产时，因窑内气体压力高于窑外空气压力，夹杂粉尘的窑内高温高压气体就会从上述漏风点窜出来，沿着混凝土支撑梁12与内环托板5之间缝隙、与卸料斗锥形外壳6之间空隙，汇集至检查人孔15的上方空间喷出。

目前，麦尔兹窑通常采用窑外喷堵或密封漏风点或者窑内焊补或喷堵裂缝的方式来解决上述漏风问题，但实际效果都不太理想。

现有公开的技术中采用停窑后窑内焊接修补方式，将原先与内环托板外边沿垂直焊接的筒形密封圈板上半部分割除，换成倾斜度稍大的钢板，伸到内环托板下面与之焊接，在其与内环托板的夹角处附加三角筋板并焊接固定。该方案没有系统解决漏风问题，只能做到短期内卸料斗上部密封圈板与内环托板的焊接处不往外窜风，仍存在着长时间的热应力作用使得焊接处产生裂缝，继续漏风。

文献号为CN 206330432 U的中国实用新型专利，公开了一种消除麦尔兹石灰窑跑风的工艺结构，在卸料斗外壳的外侧连接一圈金属挡板，挡板与混凝土支撑梁下方之间空隙用高铝质喷涂料进行密封；

文献号为CN 110436800 A的中国发明专利，提供了一种麦尔兹活性石灰窑窑壳裂缝密封装置，在窑壳裂缝的外侧设置一个U型密封板，下板与窑体钢结构焊接，上板与窑壳直径较大一端之间设置耐高温密封条，对窑壳裂缝进行密封。

上述两个专利文献提供出的技术方案都是采取窑外封堵方式解决漏风现象，前者治标未治本，存在着喷涂料与金属挡板、混凝土梁因热膨胀系数不同而在其之间形成缝隙，继续跑风，后者只是针对发现的单个窑壳裂缝进行密封，属于事后处理方式，不能做到事先防范和全面和有效地抑制漏风。

发明内容

本发明的目的是更有效地防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，所述的麦尔兹窑包括窑体外壳、内环托板、卸料斗锥形外壳、密封圈板、环形护板、混凝土支撑梁、卸料斗筒形外壳上部；在所述的混凝土支撑梁下表面与卸料斗筒形外壳上部的上表面之间，设置密封条，所述的密封条分别通过密封钢构件与混凝土支撑梁及卸料斗筒形外壳上部密封连接。

所述的卸料斗上部密封圈板分为上下两段，即：密封圈板上段和密封圈板下段；所述的密封圈板上段为圆锥形，密封圈板下段为圆柱形；密封圈板上段的圆锥形上端口与内环托板下表面焊接连接；密封圈板上段的圆锥形下端口与密封圈板下段的圆柱形上端口相吻合并焊接连接。

所述的密封圈板上段与内环托板之间的锐角夹角面之间，沿着圆锥形的径向焊有三角形筋板。

从所述的内环托板外边沿垂直向下设置一圈圆柱形钢板至密封圈板上段和密封圈板下段的交接处；该圆柱形钢板与密封圈板下段的圆柱形直径相等且吻合。

所述的卸料斗锥形外壳分为上、下两段，即：锥形外壳上段和锥形外壳下段；所述的锥形外壳上段的锥角大于锥形外壳下段的锥角；锥形外壳上段的圆锥形上端口与内环托板下表面焊接连接；锥形外壳上段的圆锥形下端口与锥形外壳下段的圆锥形上端口相吻合并焊接连接。

所述的锥形外壳上段与内环托板之间的锐角夹角面之间，沿着圆锥形的径向焊有三角形筋板。

所述的混凝土支撑梁侧面设置支撑梁钢圈模板；在所述的支撑梁钢圈模板与卸料斗锥形外壳之间、在卸料斗锥形外壳与密封圈板之间、在密封圈板与环形护板之间，分别设置水平密封环板。

所述的水平密封环板分别焊接于支撑梁钢圈模板、卸料斗锥形外壳的下段、密封圈板的下段、环形护板的下部。

在所述的支撑梁钢圈模板、卸料斗锥形外壳、密封圈板、环形护板上与水平密封环板焊接的位置，设置销孔；焊接前，先在各块钢板预定的连接部位钻加工所述的销孔，再插入耐高温和高强度的销子，然后与水平密封环板满焊。

在所述的内环托板连接窑体外壳的一边设置坡口，与窑体外壳形成V形槽；在所述的坡口内设置内楔密封钢圈，所述的内楔密封钢圈为一圈钢条镶嵌在坡口内，并与内环托板、窑体外壳进行满焊。

本发明采用上述技术方案，消除了高温高压气体窜出，使得窑内气流畅通，保证了生产工况稳定，提升了产品质量，杜绝了粉尘外喷，减少了环境污染，保护操作人员的健康；增强结构稳固性、抗压性、抗拉性，防止热效应作用而造成脱焊、开裂钢和结构变形；结构设计合理、牢固，稳定性好，投资较少，易于在停窑检修或大中修时施工和安装，并节省现有外部经常性封堵所耗人力、物力和费用，降低麦尔兹窑的运维成本；提升活性石灰或轻烧白云石质量，延长窑体及相关设备的使用寿命。

附图说明

附图所示内容及图中的标记简要说明如下：

图1现有技术中的麦尔兹窑卸料平台上部结构示意图；

图2本发明的麦尔兹窑卸料平台上部结构示意图。

图中标记为：

1、窑体外壳，2、窑内衬板，3、保温棉，4、耐火砖，5、内环托板，6、卸料斗锥形外壳，7、漏风点，8、密封圈板，9、环形护板，10、窑壳筋板，11、外环地板，12、混凝土支撑梁，13、支撑梁钢圈模板，14、卸料斗筒形外壳上部，15、检查人孔，16、三角形筋板，17、密封圈板上围环形钢板，18、水平密封环板，19、内楔密封钢圈，20、喷堵料，21、密封钢构件，22、密封条和盘根。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图2所示本发明的结构，为一种防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，所述的麦尔兹窑包括窑体外壳1、内环托板5、卸料斗锥形外壳6、密封圈板8、环形护板9、混凝土支撑梁12、卸料斗筒形外壳上部14。

在窑体外壳1的窑内表面上依次设有窑内衬板2、保湿棉3。在窑内设有耐火砖4。在窑体外壳1的窑外表面上设有窑壳筋板10，起到支撑与加强的作用。窑壳筋板10垂直于窑体外壳1和外环地板11，并与其焊接连接。

在卸料斗筒形外壳上设置检查人孔15。

为了克服现有技术的缺陷，实现更有效地防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图2所示，本发明的防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，在所述的混凝土支撑梁12下表面与卸料斗筒形外壳上部14的上表面之间，设置密封条22，所述的密封条22分别通过密封钢构件21与混凝土支撑梁12及卸料斗筒形外壳上部14密封连接。

具体地，所述密封钢构件21采用截面为“工”字形或“匚”字形的型钢构件，，如H型钢或槽钢、工字钢，呈环圈状设在混凝土支撑梁12与卸料斗筒形外壳上部14之间空隙内。上边与混凝土支撑梁12之间、下边与卸料斗筒形外壳上部14之间均用喷堵料，即氟橡胶或硅胶密封条加石棉盘根垫塞，其外部用耐火材料喷涂并密实。

本发明解决了前述背景技术中存在的问题，同时采用窑内和窑外密封方式，既能有效地防止高温高压气体从窑内各泄漏点窜出、使得窑内气流畅通、稳定工况参数、保障生产顺行运行、提升活性石灰或轻烧白云石质量、延长窑体及各类设备的使用寿命，又能很好地消除窑内粉尘从漏风点往外喷溢，杜绝了粉尘外喷而四处飞扬及气流噪音，减少了环境污染，实现清洁化生产，保证了生产工况稳定，提升了产品质量，保护周边环境和生产操作人员健康。

所述的卸料斗上部密封圈板8分为上下两段，即：密封圈板上段和密封圈板下段；所述的密封圈板上段为圆锥形，密封圈板下段为圆柱形；密封圈板上段的圆锥形上端口与内环托板5下表面焊接连接；密封圈板上段的圆锥形下端口与密封圈板下段的圆柱形上端口相吻合并焊接连接。

所述的密封圈板上段与内环托板5之间的锐角夹角面之间，沿着圆锥形的径向焊有三角形筋板16。并从内环托板5外边沿垂直往下焊接一圈钢板至上、下段交接处，外表面与密封圈板下段相互平齐。

具体地，所述卸料斗上部密封圈板8的密封圈板上段是将现有的与内环托板外边沿垂直焊接的筒形密封圈板上半部分割除，换成倾角为60°～80°的同厚度钢板，使其呈圆锥形；密封圈板上段顶边伸到内环托板5下面与之满焊；密封圈板上段的底边在切割处与保留的密封圈板下段(筒形密封圈板未割除的下半部分)满焊；密封圈板上段与内环托板5夹角处纵向焊接的三角形筋板16，采用边长为10～50mm的直角三角形。

从所述的内环托板5外边沿垂直向下设置一圈圆柱形钢板至密封圈板上段和密封圈板下段的交接处；该圆柱形钢板与密封圈板下段的圆柱形直径相等且吻合。

所述的卸料斗锥形外壳6分为上、下两段，即：锥形外壳上段和锥形外壳下段；所述的锥形外壳上段的锥角大于锥形外壳下段的锥角；锥形外壳上段的圆锥形上端口与内环托板5下表面焊接连接；锥形外壳上段的圆锥形下端口与锥形外壳下段的圆锥形上端口相吻合并焊接连接。

所述的锥形外壳上段与内环托板5之间的锐角夹角面之间，沿着圆锥形的径向焊有三角形筋板16。

具体地，所述卸料斗锥形外壳6的锥形外壳上段是将现有的与内环托板5焊接的锥形外壳上半部分割除，换成锥角为100°～160°的同厚度钢板，其锥角大于锥形外壳下段的锥角；锥形外壳上段的顶边与内环托板5下表面满焊；锥形外壳上段的底边在切割处与保留的锥形外壳下段(锥形外壳未割除的下半部分)满焊；锥形外壳上段与内环托板5夹角处纵向焊接的三角形筋板16，采用边长为10～50mm的直角三角形。

将现有技术中的筒形密封圈板和卸料斗锥形外壳上半部分割除，换成倾斜度较大的上围，避免了窑内物料和夹杂粉尘的高温气流对其与内环托板焊缝的冲刷；在卸料斗上部密封圈板上围、卸料斗锥形外壳上围与内环托板的夹角处都采用三角形筋板焊接，有利于增强结构稳固性、抗压性、抗拉性，防止热效应作用而造成脱焊和开裂。

从锥形外壳上段与锥形外壳下段的连接位置，至内环托板5与环形护板9的连接位置，设置密封圈板上围环形钢板17，所述密封圈板上围环形钢板17仍利用割除的现有筒形密封圈板上半部分，密封圈板上围环形钢板17的顶边与内环托板5外边沿垂直满焊，底边与锥形外壳下段的顶边满焊。

从内环托板外边沿垂直往下一道密封圈板上围环形钢板17，防止了热胀冷缩造成钢结构变形。

所述的混凝土支撑梁12侧面设置支撑梁钢圈模板13；在所述的支撑梁钢圈模板13与卸料斗锥形外壳6之间、在卸料斗锥形外壳6与密封圈板8之间、在密封圈板8与环形护板9之间，分别设置水平密封环板18。

所述水平密封环板18是用于水平方向满焊连接混凝土支撑梁钢圈模板13与卸料斗锥形外壳6、卸料斗锥形外壳6与密封圈板8、密封圈板8与环形护板5的环形钢板。

具体地，所述水平密封环板18分别焊接于支撑梁钢圈模板13中下端、卸料斗锥形外壳6的下段、密封圈板8的下段、环形护板5下端，以增加形成的各腔体密封性能。

在所述的支撑梁钢圈模板13、卸料斗锥形外壳6、密封圈板8、环形护板9上与水平密封环板18焊接的位置，设置销孔；焊接前，先在各块钢板预定的连接部位钻加工所述的销孔，再插入耐高温和高强度的销子，然后与水平密封环板18与之水平方向满焊，形成独立腔体，进而形成多道热风从漏风点外溢的防线，增加了整体密封性能，防止热效应造成各块钢板或结构变形、脱焊。

在所述的内环托板5连接窑体外壳1的一边设置坡口，与窑体外壳1形成V形槽；在所述的坡口内设置内楔密封钢圈19，所述的内楔密封钢圈19为一圈钢条镶嵌在坡口内，并与内环托板5、窑体外壳1进行满焊。

所述内楔密封钢圈19是指先在内环托板5连接窑体外壳1的一边开设坡口，与窑体外壳1的边缘一道形成V形槽，再用一圈钢条(即内楔密封钢圈19)嵌实在坡口内。最后将该钢条与内环托板5、窑体外壳1一道进行满焊，起到紧固与密封的作用，并有效防止了目前窑壳与托板连接处因热胀冷缩和变形而产生裂缝，造成窑内风通过托板与窑壳、托板与其下方外环地板11的缝隙而溢出。

具体地，所述内楔密封钢圈19为直角三角形的截面，采用分段或整条嵌入V形坡口，其底边一般高出内环托板5上表面2～3mm；安装完毕后，先将内环托板5上表面用耐火材料浇注料找平，再砌筑耐火砖4。

另外，所述环形护板9与十字梁立柱之间夹角处采用三角形筋板16横向焊接。

本发明采用密封钢构件、密封条和盘根，以及用耐火材料喷涂并密实，在窑外对混凝土支撑梁与卸料斗筒形外壳上部的空隙内进行密封，为有效消除卸料平台上部漏风筑牢第二道防护屏障；其结构设计合理、牢固，稳定性好，投资较少，易于在停窑检修或大中修时施工和安装，并节省现有外部经常性封堵所耗人力、物力和费用，降低麦尔兹窑的运维成本。

在对本发明的技术方案验证过程中，至今没有发生防漏风装置故障，也未再出现漏风和漏灰现象。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，所述的麦尔兹窑包括窑体外壳(1)、内环托板(5)、卸料斗锥形外壳(6)、密封圈板(8)、环形护板(9)、混凝土支撑梁(12)、卸料斗筒形外壳上部(14)；

在所述的混凝土支撑梁(12)下表面与卸料斗筒形外壳上部(14)的上表面之间，设置密封条(22)，所述的密封条(22)分别通过密封钢构件(21)与混凝土支撑梁(12)及卸料斗筒形外壳上部(14)密封连接；

其特征在于：

所述的混凝土支撑梁(12)侧面设置支撑梁钢圈模板(13)；在所述的支撑梁钢圈模板(13)与卸料斗锥形外壳(6)之间、在卸料斗锥形外壳(6)与密封圈板(8)之间、在密封圈板(8)与环形护板(9)之间，分别设置水平密封环板(18)。

2.按照权利要求1所述的防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，其特征在于：所述的卸料斗上部密封圈板(8)分为上下两段，即：密封圈板上段和密封圈板下段；所述的密封圈板上段为圆锥形，密封圈板下段为圆柱形；密封圈板上段的圆锥形上端口与内环托板(5)下表面焊接连接；密封圈板上段的圆锥形下端口与密封圈板下段的圆柱形上端口相吻合并焊接连接。

3.按照权利要求2所述的防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，其特征在于：所述的密封圈板上段与内环托板(5)之间的锐角夹角面之间，沿着圆锥形的径向焊有三角形筋板(16)。

4.按照权利要求2或3所述的防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，其特征在于：从所述的内环托板(5)外边沿垂直向下设置一圈圆柱形钢板至密封圈板上段和密封圈板下段的交接处；该圆柱形钢板与密封圈板下段的圆柱形直径相等且吻合。

5.按照权利要求1所述的防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，其特征在于：所述的卸料斗锥形外壳(6)分为上、下两段，即：锥形外壳上段和锥形外壳下段；所述的锥形外壳上段的锥角大于锥形外壳下段的锥角；锥形外壳上段的圆锥形上端口与内环托板(5)下表面焊接连接；锥形外壳上段的圆锥形下端口与锥形外壳下段的圆锥形上端口相吻合并焊接连接。

6.按照权利要求5所述的防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，其特征在于：所述的锥形外壳上段与内环托板(5)之间的锐角夹角面之间，沿着圆锥形的径向焊有三角形筋板(16)。

7.按照权利要求1所述的防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，其特征在于：所述的水平密封环板(18)分别焊接于支撑梁钢圈模板(13)、卸料斗锥形外壳(6)的下段、密封圈板(8)的下段、环形护板(9)的下部。

8.按照权利要求7所述的防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，其特征在于：在所述的支撑梁钢圈模板(13)、卸料斗锥形外壳(6)、密封圈板(8)、环形护板(9)上与水平密封环板(18)焊接的位置，设置销孔；焊接前，先在各块钢板预定的连接部位钻加工所述的销孔，再插入耐高温和高强度的销子，然后与水平密封环板(18)满焊。

9.按照权利要求1所述的防止麦尔兹窑卸料平台上部漏风的结构，其特征在于：在所述的内环托板(5)连接窑体外壳(1)的一边设置坡口，与窑体外壳(1)形成V形槽；在所述的坡口内设置内楔密封钢圈(19)，所述的内楔密封钢圈(19)为一圈钢条镶嵌在坡口内，并与内环托板(5)、窑体外壳(1)进行满焊。

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