CN205099709U - 一种环叉砌筑的超高温热风炉热风管道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种环叉砌筑的超高温热风炉热风管道，包括若干个环状的叉砌单元，相邻的叉砌单元分别与一个环砌单元连接，两个环砌单元之间设有可吸收管道耐材膨胀量的膨胀缝单元，在膨胀缝单元外侧设有压缝单元，在压缝单元外由内向外依次设有多层不同材质和隔热性能的防火保温层；所述叉砌单元为耐火砖砌成的环状结构，在轴向上，相邻耐火砖间错开，所述环砌单元为耐火砖砌成的环状结构，在轴向上，相邻耐火砖间对齐。本实用新型的环叉砌筑的超高温热风炉热风管道，砌体的整体性好，保留了在叉砌方向上对耐火砖砖型公差尺寸要求低，砌筑过程中，现场加工量少，施工速度快，能够较好的满足高炉热风炉建设周期的施工要求的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及环叉砌筑的超高温热风炉热风管道，属于钢铁冶金行业。
背景技术
提高热风炉送风温度，是降低焦比，增加单位炉容生铁产量，降低生铁成本的有效措施，也是提高高炉喷吹燃料的重要条件。根据综合经验数据，每提高风温100℃，相当于提高高炉风口前理论燃烧温度80℃，由此可以提高喷煤量20～30kg/t，降低焦比2.5％，提高产量2.5％。近年来，我国高炉入炉的整体风温虽然有所提高，但与先进的高炉相比仍有较大的差距；现在国内外高炉热风炉的先进水平是：1250℃，寿命25-30年，国内仅少部分高炉入炉热风温度已经超过了1250℃，如宝钢等。
限制高炉热风炉高风温，除了有热风炉本体自身设计方面的原因，外部热风管道对高风温的适应性差的问题也较为突出。因为目前国内高炉热风炉在设计过程中，用户多侧重于热风炉本身的供热能力的要求，疏忽于对热风输送管道的安全、稳定和长寿要求，导致在实际生产中很难稳定地实现设计的高风温输送要求，经常出现热风管道窜风、发红的问题，较为严重的甚至于出现热风管道因烧穿引起爆炸的事故，直接影响了高炉的生产安全和稳定运行。随着高炉热风炉超高风温的发展技术要求，这一问题将越发凸显。
尽管不少工作者提出耐火砖品质的提高是适应高风温和超高风温热风炉技术发展的关键；但目前国内有部分设计工作者和厂家，提出有必要从管道砌筑结构角度出发来解决这一问题，这一共识现已逐渐引起行业工作者的重视。
针对目前存在的问题，目前公开提出的解决办法较多针对于关键部位或砖形的技术要求，如专利CN201310055739要求的“自锁密封式高炉热风管道三岔口新型组合砖结构”，和专利CN200820149045要求的“一种三叉口热风管道”，均只是对热风管道关键部位的技术要求；如专利CN201420377748要求的“一种万向自锁密封式管道砖”，和专利CN200420074851要求的“一种热风管道组合砖”，只是倾向于耐火砖某种砖型的设计，来实现砌体结构优化。
实用新型内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种环叉砌筑的超高温热风炉热风管道，叉砌单元设置环形膨胀缝，并利用纤维毡或毯吸收膨胀，这种环形砌筑与叉砌结合的方式，使管道形成诸多关节段，可避免外部管道钢结构传递到耐火砖砌体的剪切力对耐火砖的破坏作用。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的环叉砌筑的超高温热风炉热风管道，包括若干个环状的叉砌单元，相邻的叉砌单元分别与一个环砌单元连接，两个环砌单元之间设有可吸收管道耐材膨胀量的膨胀缝单元，在膨胀缝单元外侧设有压缝单元，在压缝单元外由内向外依次设有多层不同材质和隔热性能的防火和保温层；所述叉砌单元为耐火砖砌成的环状结构，在轴向上，相邻耐火砖间错开，所述环砌单元为耐火砖砌成的环状结构，在轴向上，相邻耐火砖间对齐防火保温层
作为优选，所述叉砌单元在轴向上相邻耐火砖间间隔半个砖长。
作为优选，上半环240°范围内，在压缝单元外由内向外依次设有三层防火保温层，分别为第一层、第二层和第三层，所述第一层为粘土质轻质耐火砖所砌筑的环状结构，所述第二层为耐火纤维毡或毯所砌筑的240°范围的环状结构，所述第三层为耐火混凝土砌筑的环状结构；下半环120°范围内，在压缝单元外由内向外依次设有两层防火保温层，分别为第一层和第三层，所述第一层为粘土质轻质耐火砖所砌筑的环状结构，所述第三层为耐火混凝土砌筑的环状结构。
有益效果：本实用新型的环叉砌筑的超高温热风炉热风管道，具有以下优点：
1、砌体的整体性好，保留了在叉砌方向上对耐火砖砖型公差尺寸要求低，砌筑过程中，现场加工量少，施工速度快，能够较好的满足高炉热风炉建设周期的施工要求的特点；
2、因砌体整体性好，受力均匀，能够避免风温波动幅度较大时，管道耐火砖膨胀收缩引起的顶部砖下沉；
3、叉砌单元之间设置环形膨胀缝，并利用纤维毡吸收膨胀，可避免外部管道钢结构传递到耐火砖砌体的剪切力对耐火砖的破坏作用；
4、环形膨胀缝两侧的环砌方式，单环整体性好，与环形膨胀缝组合，并结合外部管道支座和波纹管的设置位置，通过错动，起关节的作用，可有效吸收外部钢结构传递到耐火砖砌体的作用力；
5、叉砌单元间通过分段一致吸收膨胀，自适应强，有效的克服高风温下耐材膨胀不一致的问题，因此对1250℃以上风温的适应性更强。
6、砖型简单，无特殊性砖型设计要求，对现有砖型的适应性强，可充分满足不同部位的砌筑要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的B-B剖视图；
图3为图1的C-C剖视图；
图4为图1的D-D剖视图；
图5为图1的E-E剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1至图5所示，本实用新型的环叉砌筑的超高温热风炉热风管道，包括若干个环状的叉砌单元1，相邻的叉砌单元1分别与一个环砌单元2连接，两个环砌单元2之间设有可吸收管道耐材膨胀量的膨胀缝单元3，在膨胀缝单元3外侧设有的压缝单元4，相邻压缝单元4之间设有高铝质轻质耐火砖5，压缝单元4和高铝质轻质耐火砖5组成环状结构，压缝单元4使用与环、叉砌单元相同材质的耐火砖。叉砌单元1、环砌单元2和膨胀缝单元3外，由内往外依次设有多层防火保温层。
在本实用新型中，上半环240°范围内，在压缝单元4外由内向外依次设有三层防火保温层，分别为第一层、第二层和第三层，所述第一层为粘土质轻质耐火砖所砌筑的环状结构6，所述第二层为耐火纤维毡或毯所砌筑的240°范围的环状结构7，所述第三层为耐火混凝土砌筑的环状结构8。
在本实用新型中，下半环120℃范围内，在压缝单元外由内向外依次设有两层防火保温层，分别为第一层、第三层，所述第一层为粘土质轻质耐火砖所砌筑的环状结构6，所述第三层为耐火混凝土砌筑的环状结构8。
所述叉砌单元1为耐火砖砌成的环状结构，在轴向上，相邻耐火砖间错开，优选错开半个砖长，如图1所示，所述环砌单元为耐火砖砌成的环状结构，在轴向上，相邻耐火砖间对齐。
一种超高风温热风炉热风管道环叉砌筑结构，详见附图1、2和3。叉砌单元1为叉砌方式，在轴向方向上，相邻耐火砖间隔半个砖长，根据管道的长度和耐火砖材质的膨胀属性，在砌筑一定长度的叉砌单元1后设置吸收膨胀缝的膨胀缝单元3，膨胀缝单元3为耐火纤维毡或毯；在膨胀缝单元3两侧采用环形砌筑，如环砌单元2，膨胀缝耐火纤维毡的厚度根据叉砌单元1的长度，结合一定热风温度下耐火砖的膨胀系数计算来设计，当然膨胀缝单元的设计位置也应一并考虑管道的波纹管和滑动支座的位置；膨胀缝单元3两侧的环砌单元2采取错缝处理，如附图2中C-C剖面和附图3中E-E剖面所示，同时在膨胀缝单元3的顶部设置与叉砌单元1、环砌单元2相同材质耐火砖的压缝单元4，来实现膨胀缝在管道受力错动时不往外部单元第一层6、第二层7和第三层8处窜风，而引起管壳发红、烧穿的事故，减少管道内高温散热至管道外部，以及进一步密封气流和实现在特殊条件下吸收外部力的作用。
该砌筑机构充分结合了环砌和叉砌的优点，并克服了各自的缺点：管道中主要通过叉砌方式实现，为克服叉砌在高风温条件下耐火砖膨胀无法整体一致消除的问题，在每段叉砌单元1间，设置能整体消除膨胀的环形膨胀缝单元3，并在膨胀缝耐火纤维毡两侧采用环形砌筑的方式过渡；该处环形膨胀缝的设置结合外部管道支架和波纹管的位置可以通过错动方式充分吸收外部钢结构对内部耐材的剪切力作用，不至于引起管道砖出现断裂和窜风现象。该砌筑结构简单，实施容易，避免了上述专利复杂的砖型设计和组合，对降低工程建设投资有重要的意义。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种环叉砌筑的超高温热风炉热风管道，其特征在于：包括若干个环状的叉砌单元，相邻的叉砌单元分别与一个环砌单元连接，两个环砌单元之间设有可吸收管道耐材膨胀量的膨胀缝单元，在膨胀缝单元外侧设有压缝单元，在压缝单元外由内向外依次设有多层不同材质和隔热性能的防火保温层；所述叉砌单元为耐火砖砌成的环状结构，在轴向上，相邻耐火砖间错开，所述环砌单元为耐火砖砌成的环状结构，在轴向上，相邻耐火砖间对齐。
2.根据权利要求1所述的环叉砌筑的超高温热风炉热风管道，其特征在于：所述叉砌单元在轴向上相邻耐火砖间间隔半个砖长。
3.根据权利要求1所述的环叉砌筑的超高温热风炉热风管道，其特征在于：上半环240°范围内，在压缝单元外由内向外依次设有三层防火保温层，分别为第一层、第二层和第三层，所述第一层为粘土质轻质耐火砖所砌筑的环状结构，所述第二层为耐火纤维毡或毯所砌筑的240°范围的环状结构，所述第三层为耐火混凝土砌筑的环状结构；下半环120°范围内，在压缝单元外由内向外依次设有两层防火保温层，分别为第一层和第三层，所述第一层为粘土质轻质耐火砖所砌筑的环状结构，所述第三层为耐火混凝土砌筑的环状结构。
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|---|---|---|---|---|
| CN106833685A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-06-13 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种干熄焦炉牛腿结构 |
| CN111609417A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-09-01 | 中建材创新科技研究院有限公司 | 一种热烟管道密封连接结构 |
| CN114107587A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-03-01 | 郑州安耐克实业有限公司 | 一种应用于热风炉热风管道系统的分段式三岔口砌筑结构 |
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