CN208432118U - 一种防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，包括设置在窑炉胸墙上的顶部结构、底部结构和两个侧部结构，顶部结构、底部结构和两个侧部结构围成供烟气通过的烟道；顶部结构、底部结构和两个侧部结构均由含锆材料制成；底部结构呈现一种带有倾斜角度的斜坡结构，并且斜坡较低的一端远离窑炉，斜坡较高的一端朝向窑炉；顶部结构和底部结构中，具有一定长度的突出胸墙表面以外的部分。本实用新型能够防止烟气中的污染物对烟道口的侵蚀作用，使下滴落在底部结构上的流淌物不至于流向窑炉内，避免底部结构以下的胸墙耐火材料结构受到流淌物的冲刷侵蚀。

Description

一种防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构

技术领域

本实用新型属于玻璃窑炉施工工程技术领域，涉及用于玻璃窑炉烟道烟气流淌物防侵蚀和防向炉内流淌的结构，具体为一种防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构。

背景技术

玻璃窑炉烟气的主要特点：烟气温度高、烟气流量适中、烟气中SO₂的含量较高、粉尘的含量较低。

国内浮法玻璃生产线目前主要使用重油、天然气、煤制气等几种燃料，其主要质量指标和燃烧特性如下：根据目前国内浮法玻璃行业的生产规模及使用的燃料情况，排气温度大多在400～500℃。烟气中的主要污染物为SO_x和NO_x，其含量随使用的燃料不同而相差较大。对于天然气和煤制气而言，因燃料中本身硫含量极少，烟气排放浓度大多能满足环保要求；而以重油为燃料的生产线，脱硫脱氮等环保减排压力极大，会产生较多的污染物。

从熔窑通到换热器的烟气，先经水平烟道，再过垂直烟道进入换热器。水平烟道的截面尺寸，通常按1—2m/s的烟气流速来选取，高度宜大于宽度，垂直烟道截面又略大于水平烟道截面。烟道耐火材料的侵蚀通常是很严重的，这不仅由于排出气体的速度快，而且还由于烟气中含有气体污染物并夹带有配合料粉尘。这就要求烟道耐火材料机械强度高，蠕变率低，对温度和气氛的变化及碱侵蚀有较强的抵抗能力，不黏附粉尘，损坏速度缓慢。

目前的解决方法是采用较好的耐火材料砌筑烟道。在水平烟道入口处底面，使用质量好的致密铬砖，稍后部位才用致密锆砖，再往后的底面、侧墙、磁砖则使用标准铬砖或电熔AZS砖，垂直烟道与换热器接口砖采用铬刚玉砖。在烟道的顶部，所处的温度最高，可达到1400-1500℃，受到碱蒸汽和粉尘侵蚀最严重，一般选用电熔再结合镁砖。由于电熔再结合镁砖制品中硅酸盐相较少，方镁石晶体发育完全且已经长大，方镁石之间形成直接结合，延缓及遏止方镁石晶体在碱蒸汽作用下逐渐长大的速度，不容易使砖体发生龟裂、粉化。烟道上部，该处温度可达1100-1400℃，一般使用电95再结合镁砖即可。烟道中部，所处温度为800-1100℃，在这个温度范围内碱金属硫酸盐凝结，镁、钙质烟道受到SO₃和Na₂O的严重侵蚀并发生化学反应，伴随较大的砖体膨胀，损坏严重，所以该部位不宜选用镁砖，而应选用直接结合镁铬砖、镁铝尖晶石，镁橄榄石砖和镁锆砖。烟道下部，此段作业温度低，荷重大，受碱侵蚀小，但因接近烟道，直接受冷空气的影响，需要耐急冷急热性好，价格低廉即可，故一般采用低气孔黏土砖。

即使如此，烟道因全部砖体处于高温荷重，粉尘、碱蒸汽的作用下，受到的侵蚀程度较碹和侧墙严重，使用条件更为苛刻。烟道的堵塞、倒塌往往是玻璃窑停炉冷修的原因之一，因此仍需要对烟道进行改造，以改善烟气对烟道的侵蚀情况。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其能够防止烟气中的污染物对烟道口的侵蚀作用。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，包括设置在窑炉胸墙上的顶部结构、底部结构和两个侧部结构，顶部结构、底部结构和两个侧部结构围成供烟气通过的烟道；底部结构上形成烟道的表面为自窑炉外部向窑炉内部方向高度升高的倾斜面。

优选的，底部结构上倾斜面的倾角为0-75度。

优选的，底部结构向窑炉内伸出一突出部分。

优选的，顶部结构向窑炉内伸出一突出部分。

优选的，顶部结构和两个侧部结构形成龙门结构或者拱形结构。

优选的，顶部结构置于两个侧部结构的上表面上，两个侧部结构置于底部结构的上表面上。

优选的，顶部结构、底部结构和两个侧部结构均由含锆材料制成。

进一步的，含锆材料为高锆砖。

优选的，顶部结构置于两个侧部结构的上表面上，顶部结构和侧部结构相连接的部分设有相互配合的齿和槽，顶部结构和侧部结构通过齿和槽啮合；齿和槽的长度方向与烟道走向一致。

优选的，底部结构和侧部结构相连接的部分设有相互配合的齿和槽，底部结构和侧部结构通过齿和槽啮合；齿和槽的长度方向与烟道走向一致。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

窑炉在正常生产过程中，玻璃粉料的熔化需要对其进行不断地加热处理，也就需要气体的燃烧。气体燃烧必然会产生大量的各种废气，而这些废气进过烟道口排出时，流速的冲击势必会对耐火材料进行侵蚀作用。而且废气的排出是一个连续不间断的过程，因此窑炉此部位的耐火材料更比其他部位材料容易受侵蚀作用。并且，窑炉经过多次高温化学反应之后，产生的废气中含有高酸碱的物质，更容易加剧耐火材料的侵蚀。因为空间变化所带来的流速放缓，导致在烟道口附近区域会有一部分废气凝结下来产生成流淌物，也会对耐火材料进行侵蚀作用。本实用新型采用顶部结构、底部结构和两个侧部结构围成供烟气通过的烟道，烟气从烟道中排出时与烟道接触，不会直接冲击窑炉胸墙结构，因此烟道起到保护胸墙结构不受烟气和流淌物侵蚀的作用。并且底部结构呈现一种带有倾斜角度的斜坡结构，并且斜坡较低的一端远离窑炉，斜坡较高的一端朝向窑炉。这样，保证在烟道口附近，尤其是顶部结构的表面所凝结的流淌物受到重力影响向下滴落在底部结构上时，因斜坡角度，其会流向窑炉外，不至于流向窑炉内，避免底部结构以下的胸墙耐火材料结构受到流淌物的冲刷侵蚀。而且，一定的坡度也使流淌物快速流开，而不至在烟道内停留堆积。

进一步的，本实用新型在顶部结构和底部结构中，具有一定长度的突出胸墙表面以外的部分。这样，保证从上部胸墙滴落的流淌物和烟道口突出部位的流淌物，都能直接落于池壁耐火材料表面，而不至于流到底部结构以下的胸墙结构上，避免此部位的胸墙结构二次受到流淌物的冲刷侵蚀。

进一步的，普通耐火材料中常含有铝、硅等元素，这与流淌物的成分很相似，会导致在侵蚀过程中，一部分已侵蚀的耐火材料与流淌物混合在一起，增大流淌物的体积。这样，不但耐火材料经受不住流淌物的侵蚀冲刷，而且反而还会促使流淌物更加剧对耐火材料的侵蚀效果。但是，锆元素却与流淌物中成分完全不一致，也致使含锆耐火材料对流淌物的耐侵蚀性能更胜一筹。因此，本实用新型使用耐玻璃流淌物侵蚀的高锆材料，用做烟道口四周的耐火材料，砌筑烟气通道，就能更好的起到耐侵蚀作用。本实用新型在后期窑炉正常生产过程中，由于含锆材料砌筑的烟气通道具有较好的防侵蚀作用，使窑炉烟道口结构不容易受到玻璃粉料和高温燃烧废气的侵蚀，从而使烟道口具有更长时间的使用效率。

进一步的，侧部结构和顶部结构通过齿和槽啮合，且齿和槽的长度方向与通道走向一致，从而可以防止烟气及流淌物通过侧部结构和顶部结构之间的缝隙向胸墙结构渗透，从而保护胸墙结构不是侵蚀。

进一步的，底部结构和侧部结构通过齿和槽啮合，齿和槽的长度方向与通道走向一致，从而防止烟气及底部结构上的流淌物通过两者之间的缝隙渗漏到底部结构下面的胸墙结构上，进一步的保护胸墙结构。

附图说明

图1为原窑炉烟道口结构剖面图。

图2为本实用新型的烟道口结构正视图。

图3为图2在A-A方向的剖面图。

图中：1为烟道，2为窑炉胸墙，3为池壁，4为顶部结构，5为侧部结构，6为底部结构，7为第一突出部分，8为第二突出部分。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

如图1所示，现有的烟道口结构，是在窑炉胸墙2上开设一个烟气通道，烟道1周围是窑炉胸墙2，采用的是砌筑胸墙的材料砌筑而成，而窑炉胸墙2的耐侵蚀作用较弱，且胸墙被侵蚀后烟道1损坏，同时窑炉胸墙2也被损坏，影响生产正常进行。如图2和3所示，为本实用新型所述的烟道口结构，所述结构包括用于承载上部胸墙砖和防止流淌物侵蚀的顶部结构4，用于支撑顶部结构4的两个侧部结构5，以及呈现一定斜角的底部结构6。顶部结构4、底部结构6和两个侧部结构5均是由含有耐玻璃流淌物侵蚀的高锆材料的一种或多种金属和非金属材料制成的。高锆材料是包括锆的合成物、化合物、混合物等一切形态存在的物质。一个实施例中，高锆材料为高锆砖。

如图3所示，所述的顶部结构4向窑炉内伸出一第一突出部分7，用来防止其上部窑炉胸墙2上的流淌物对烟道口的侵蚀；并且顶部结构4分别与两个侧部结构5连接在一起，呈现龙门过桥结构形态或者穹拱形结构形态，两个侧部结构5起到支撑顶部结构4的作用。

如图3所示，所述的底部结构6向窑炉内伸出一第二突出部分8，底部结构6上形成烟道1的表面为自窑炉外部向窑炉内部方向高度升高的倾斜面，底部结构6呈现向窑炉内部方向高度增大的一种倾角斜坡结构，即上表面为自窑炉外部向窑炉内部方向高度升高的倾斜面，斜坡较低的一端远离窑炉，斜坡较高的一端朝向窑炉，用来防止烟道口凝结的流淌物对底部结构以下的窑炉胸墙2的侵蚀。

在一个实施例中，顶部结构4置于两个侧部结构5的上表面上，两个侧部结构5置于底部结构6的水平上表面上，底部结构6上表面位于两个侧部结构5之间的部分为倾斜面，自窑炉外部向窑炉内部方向高度升高，其最高处与底部结构6上位于侧部结构5下方的水平上表面平齐，如图3所示。在另一个实施例中，顶部结构4置于两个侧部结构5的上表面上，两个侧部结构5置于窑炉胸墙2上，底部结构6置于窑炉胸墙2上且位于两个侧部结构5之间并与两个侧部结构5分别连接，底部结构6的上表面为倾斜面，自窑炉外部向窑炉内部方向高度升高。

在一个实施例中，顶部结构4和侧部结构5相连接的部分设有相互配合的齿和槽，顶部结构4和侧部结构5通过齿和槽啮合；齿和槽的长度方向与烟道1走向一致，这种设计可以防止烟气及流淌物通过侧部结构5和顶部结构4之间的缝隙向窑炉胸墙2渗透，从而保护胸墙结构不是侵蚀。

在一个实施例中，底部结构6和侧部结构5相连接的部分设有相互配合的齿和槽，底部结构6和侧部结构5通过齿和槽啮合；齿和槽的长度方向与烟道1走向一致，此设计可以防止烟气及底部结构6上的流淌物通过底部结构6和侧部结构5之间的缝隙渗漏到底部结构6下面的窑炉胸墙2上，避免其对胸墙结构的侵蚀。

本实用新型所述窑炉是通过玻璃粉料熔解、均化、澄清的方法制造玻璃液的窑炉，由熔化池、澄清均化通道以及附属用于制造玻璃的设备组成的；所述窑炉结构由下部池壁结构、上部胸墙结构组成的耐火材料结构。所述烟道口结构是窑炉用来排除因熔化玻璃粉料而产生燃烧废气的通道结构，所述通道结构是四周封闭，其内燃烧废气流动的类似管道的结构，其存在于窑炉上部胸墙结构内，四周受胸墙耐火材料包裹的通道结构。

本实用新型使用耐玻璃流淌物侵蚀的高锆材料，用做烟道口四周的耐火材料，砌筑烟气通道，就能更好的起到耐侵蚀作用，使窑炉烟道口结构不容易受到玻璃粉料和高温燃烧废气的侵蚀，从而使烟道口具有更长时间的使用效率；底部结构6呈现一种带有倾斜角度的斜坡结构，保证滴落在底部结构6上的流淌物流向窑炉外，不至于流向窑炉内，避免底部结构6以下的胸墙耐火材料结构受到流淌物的冲刷侵蚀；在顶部结构4和底部结构6中，具有一定长度的向窑炉内部突出胸墙表面以外的部分，保证从上部胸墙滴落的流淌物和烟道口突出部位的流淌物，都能直接落于池壁3的表面，而不至于流到底部结构6以下的胸墙结构上，避免此部位的胸墙结构二次受到流淌物的冲刷侵蚀；侧部结构5和顶部结构4通过齿和槽啮合，底部结构6和侧部结构5通过齿和槽啮合，从而防止烟气及流淌物通过其连接部位的缝隙处渗漏到窑炉胸墙2上，进一步的保护胸墙结构不受侵蚀。

Claims (10)

1.一种防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其特征在于，包括设置在窑炉胸墙(2)上的顶部结构(4)、底部结构(6)和两个侧部结构(5)，顶部结构(4)、底部结构(6)和两个侧部结构(5)围成供烟气通过的烟道(1)；底部结构(6)上形成烟道(1)的表面为自窑炉外部向窑炉内部方向高度升高的倾斜面。

2.根据权利要求1所述的防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其特征在于，底部结构(6)上倾斜面的倾角为0-75度。

3.根据权利要求1所述的防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其特征在于，底部结构(6)向窑炉内伸出一突出部分。

4.根据权利要求1所述的防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其特征在于，顶部结构(4)向窑炉内伸出一突出部分。

5.根据权利要求1所述的防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其特征在于，顶部结构(4)和两个侧部结构(5)形成龙门结构或者拱形结构。

6.根据权利要求1所述的防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其特征在于，顶部结构(4)置于两个侧部结构(5)的上表面上，两个侧部结构(5)置于底部结构(6)的上表面上。

7.根据权利要求1所述的防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其特征在于，顶部结构(4)、底部结构(6)和两个侧部结构(5)均由含锆材料制成。

8.根据权利要求7所述的防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其特征在于，含锆材料为高锆砖。

9.根据权利要求1所述的防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其特征在于，顶部结构(4)置于两个侧部结构(5)的上表面上，顶部结构(4)和侧部结构(5)相连接的部分设有相互配合的齿和槽，顶部结构(4)和侧部结构(5)通过齿和槽啮合；齿和槽的长度方向与烟道(1)走向一致。

10.根据权利要求1所述的防止烟气流淌物侵蚀的窑炉烟道口结构，其特征在于，底部结构(6)和侧部结构(5)相连接的部分设有相互配合的齿和槽，底部结构(6)和侧部结构(5)通过齿和槽啮合；齿和槽的长度方向与烟道(1)走向一致。