CN209054931U - 一种镍铁回转窑炉内衬结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于回转窑技术领域，具体涉及一种镍铁回转窑炉内衬结构，分为低温区、中温区和高温区，低温区、中温区和高温区均由窑壳、位于窑壳内侧的浇筑料层以及用于固定浇筑料层的锚固钩组成，锚固钩固定在窑壳内侧，窑壳内侧与浇筑料层之间设置有轻质耐火层，浇注料层分为工作层和挡料层，工作层和挡料层采用两种不同尺寸的锚固钩，低温区、中温区和高温区采用不同的浇筑料，浇注料层内侧开设轴缝和周缝，本实用新型的有益效果：本实用新型改进锚固钩结构和镍铁回转窑炉衬结构，减小了因浇注料层形变产生的巨大应力、烘干物料长期磨损、温度周期性变化造成的热震损伤等破坏形式对窑炉内衬造成的破坏，提高了镍铁回转窑内衬结构的使用寿命。

Description

一种镍铁回转窑炉内衬结构

技术领域

本实用新型属于回转窑技术领域，具体涉及一种镍铁回转窑炉内衬结构。

背景技术

回转窑是指旋转煅烧窑，属于建材设备类，回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑，水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类，冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物，石灰窑用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。

镍铁回转窑的主要作用，目前国内冶炼红土镍矿较多采用回转窑加热烧制镍铁原料红土(主要包括原料红土的预热，除结合水及预还原)，现有技术中，回转窑由窑壳及内衬耐火材料组成。

在中国专利公告号(CN 103808147 A)，公告日2014年5月21日公开了一种圆筒形回转热设备窑衬的锚固方法，该发明提供了三种“V”型、“Y”型，斜三角不同形状的金属锚固件，但“Y”型、斜三角型均有多个锚固件焊接形成，但浇注料层主要承受转动窑体形变产生的巨大应力影响窑内锚固钩出现锚固钩断裂问题，相互焊接的锚固钩无法发生轻微形变适应这种巨大的应力，造成窑内浇注料层脱落，另外，为提高此窑内衬使用寿命，关键是解决材料高强耐磨问题和材料抵抗频繁热冲击的问题及窑体内衬结构问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中镍铁回转窑内衬使用寿命短的不足，提供一种镍铁回转窑炉内衬结构，本实用新型改进锚固钩结构和镍铁回转窑炉衬结构，提高了镍铁回转窑内衬结构的使用寿命。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种镍铁回转窑炉内衬结构，分为低温区、中温区和高温区，低温区、中温区和高温区均由窑壳、位于窑壳内侧的浇筑料层以及用于固定浇筑料层的锚固钩组成，锚固钩固定在窑壳内侧，窑壳内侧与浇筑料层之间设置有轻质耐火层，浇筑料层包括工作层和挡料层，挡料层突出工作层并间隔设置在工作层上，锚固钩穿过轻质耐火层连接浇注料层，锚固钩包括两个“V”型钩以及与“V”型钩连接的“S”型固定片，靠近窑壳的“V”型钩与窑壳内侧固定连接，远离窑壳的“V”型钩连接浇筑料层，“S”型固定片两端均设置有固定板，且“S”型固定片两端的固定板的平面相互垂直，固定板上均设置有固定孔，位于两端的“S”型固定片两端的固定孔的中心轴线相互垂直，“V”型钩穿过固定孔并与固定板焊接连接，高温区的浇筑料层所用浇注料为钢纤维抗腐蚀防爆耐磨浇注料，中温区的浇筑料层所用浇注料为钢纤维高强防爆耐磨浇注料，低温区的浇筑料层所用浇注料为钢纤维高强耐磨浇注料，高温区的浇筑料层内侧沿轴向方向均匀设置有高温区周缝，浇筑料层内侧沿周向方向均匀设置有高温区轴缝，中温区的浇筑料层内侧沿轴向方向均匀设置有中温区周缝，浇筑料层内侧沿周向方向均匀设置有中温区轴缝，低温区的浇筑料层内侧沿轴向方向均匀设置有低温区周缝，浇筑料层内侧沿周向方向均匀设置有低温区轴缝，高、中、低温区周缝和轴缝为“V”型缝，高温区周缝之间的间隔为3m，高温区周缝宽度为5mm，高温区周缝深度为8-12cm，高温区轴缝之间的间隔为60mm，高温区轴缝宽度2mm，高温区轴缝深度8-12cm，中温区周缝之间的间隔为4.5m，中温区周缝宽度为5mm，中温区周缝深度为8-12cm，中温区轴缝之间的间隔为60mm，中温区轴缝宽度2mm，中温区轴缝深度8-12cm，低温区周缝之间的间隔为6m，低温区周缝宽度为5mm，低温区周缝深度为8-12cm，低温区轴缝之间的间隔为60mm，低温区轴缝宽度2mm，低温区轴缝深度8-12cm。

进一步的，轻质耐火层的厚度为20mm-25mm，轻质耐火层的材料为硅酸铝纤维。

进一步的，“V”型钩与窑壳内侧的连接方式为焊接。

进一步的，挡料层内固定的锚固钩所用钢筋的直径大于工作层内固定的锚固钩所用钢筋的直径。

进一步的，工作层内固定的锚固钩所用钢筋的直径为10mm，挡料层内固定的锚固钩所用钢筋的直径为12mm。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型改进了锚固钩，新型的锚固钩与现有技术中的锚固钩相比，新型的锚固钩包括两个“V”型钩以及与“V”型钩连接的“S”型固定片，“S”型固定片发生轻微的形变用于承受浇注料层形变产生的巨大应力，“S”型固定片效果显著，回转窑工作时的能够有效连接工作层和挡料层，能够有效减少工作层和挡料层脱落；

2.本实用新型的窑壳内侧与浇筑料层之间设置有轻质耐火层，轻质耐火层优选采用硅酸铝纤维，该材料导热系数低，容重轻，使用寿命长，能够有效保护窑壳，增加窑壳的使用寿命，低、中、高温区采用不同的浇注料，在满足温度、压力等条件下使生产成本更低，减少了烘干物料长期磨损、温度周期性变化造成的热震损伤等破坏形式对窑炉内衬造成的破坏，提高了镍铁回转窑内衬结构的使用寿命；

3.本实用新型低、中、高温区设置有尺寸不同周缝和轴缝，能够有效较少不同温度和压力下浇注料层因膨胀形变产生的应力，提高了镍铁回转窑内衬结构的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的一种整体结构示意图。

图2为本实用新型中锚固钩的正视结构示意图。

图3为本实用新型中锚固钩的侧视结构示意图。

图4为本实用新型中“S”型固定片结构示意图。

图5为图1中A区域的放大结构示意图。

其中，1、低温区，2、中温区，3、高温区，4、窑壳；

5、浇筑料层，51、工作层，52、挡料层；

6、锚固钩，61、“V”型钩，62、“S”型固定片，63、固定板，64、固定孔；

7、轻质耐火层。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构。

需要说明的，本实用新型具体实施例中所有的方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应的发生改变。

如图1-图5所示，一种镍铁回转窑炉内衬结构，按照温度梯度变化分为分为低温区1、中温区2和高温区3，在本具体实施例中，以回转窑的常用直径4850mm、长度100000mm为例，低温区1位于回转窑最左侧，长度30000mm，低温区1包括回转窑入口(图中未标注)，高温区3位于回转窑最右侧，长度30000mm，高温区3包括回转窑出口(图中未标注)，中温区2位于低温区1和高温区3之间，中温区2的长度为40000mm，低温区1、中温区2和高温区3均由窑壳4、窑壳4内侧浇筑的浇筑料层5以及锚固钩6组成，窑壳4为铁制外壳，锚固钩6一端固定在窑壳4内侧，固定方式为焊接，锚固钩6另一端连接浇筑料层5，用于固定浇注料层5，防止浇注料层5脱落，在浇筑过程中，浇筑料层5便可与锚固钩6连接成一体，浇筑料层5包括工作层51和挡料层52，挡料层52突出工作层51并间隔分布在工作层51上，工作层51与挡料层52一体连接，在本具体实施例中，相邻挡料层52之间的距离为24000mm。

窑壳4内侧与浇筑料层5之间填充一层轻质耐火层7，轻质耐火层7的厚度为20mm-25mm，轻质耐火层7的优选材料为硅酸铝纤维，硅酸铝纤维是一种具有低导热率、优良的热稳定性及化学稳定性、不含粘结剂和腐蚀性的物质，广泛用于冶金、电力、机械、化工的热能设备上的保温，在本具体实施例中，轻质耐火层的厚度为20mm，选用的材料为硅酸铝纤维，并且，选用的硅酸铝纤维经专业检测机构检测后的具体参数如表1所示：

表1硅酸铝纤维理化数据

高温区3的浇筑料层5所用浇注料为钢纤维抗腐蚀防爆耐磨浇注料，中温区2浇筑料层5所用浇注料为钢纤维高强防爆耐磨浇注料，低温区1浇筑料层5所用浇注料为钢纤维高强耐磨浇注料，选用的各浇注料经专业检测机构检测后的具体参数如表2-表4所示：

表2钢纤维抗腐蚀防爆耐磨浇注料理化数据

表3钢纤维高强防爆耐磨浇注料理化数据

表4钢纤维高强耐磨浇注料理化数据

低温区1、中温区2、高温区3采用不同的浇注料，在满足温度、压力等条件下使生产成本更低，减少了烘干物料长期磨损、温度周期性变化造成的热震损伤等破坏形式对窑炉内衬造成的破坏，提高了镍铁回转窑内衬结构的使用寿命。

为增加工作层51的稳定性，本实用新型在工作层51上采用工作层51用的锚固钩6，工作层51用的锚固钩6包括两个“V”型钩61以及与“V”型钩61连接的“S”型固定片62，“S”型固定片8两端均为固定板63，固定板63与“S”型固定片62焊接，固定板63上开设固定孔64，固定孔64为与“V”型钩61配合的孔，靠近窑壳4的“V”型钩61与窑壳4内侧焊接，远离窑壳4的“V”型钩61连接浇筑料层5，“V”型钩所用的钢筋直径为10mm，“S”型固定片62能够发生轻微的形变应对转动窑体形变产生的巨大应力，两块固定板63以及固定孔64的位置关系为：“S”型固定片62两端的固定板63的平面相互垂直，位于两端的“S”型固定片62两端的固定孔64的中心轴线相互垂直。

为增加挡料层52的稳定性，本实用新型在挡料层52上采用挡料层52用的锚固钩6，挡料层52用的锚固钩6与工作层用的锚固钩6结构相同，但由于挡料层52的尺寸与工作层51不同，并且挡料层52要承受比工作层51更大的应力，因此，锚固钩6采用直径为12mm的钢筋，锚固钩6能够有效连接工作层51和挡料层52，能够有效减少工作层51和挡料层52脱落。

另外，提高回转窑内衬的使用寿命，回转窑内衬结构上的膨胀缝的留设和形状要合理，高温区3的浇筑料层5内侧沿轴向方向均匀开设高温区周缝，浇筑料层5内侧沿周向方向均匀开设高温区轴缝，中温区2的浇筑料层5内侧沿轴向方向均匀开设中温区周缝，浇筑料层5内侧沿周向方向均匀开设中温区轴缝，低温区1的浇筑料层5内侧沿轴向方向均匀开设低温区周缝，浇筑料层5内侧沿周向方向均匀开设低温区轴缝，周缝和轴缝均为“V”型缝，高温区周缝之间的间隔为3m，高温区周缝宽度为5mm，高温区周缝深度为8-12cm，高温区轴缝之间的间隔为60mm，高温区轴缝宽度2mm，高温区轴缝深度8-12cm，中温区周缝之间的间隔为4.5m，中温区周缝宽度为5mm，中温区周缝深度为8-12cm，中温区轴缝之间的间隔为60mm，中温区轴缝宽度2mm，中温区轴缝深度8-12cm，低温区周缝之间的间隔为6m，低温区周缝宽度为5mm，低温区周缝深度为8-12cm，低温区轴缝之间的间隔为60mm，低温区轴缝宽度2mm，低温区轴缝深度8-12cm。

以上显示了本实用新型的基本原理、主要特征。通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变化以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种镍铁回转窑炉内衬结构，分为低温区(1)、中温区(2)和高温区(3)，所述的低温区、中温区(1、2)和高温区(3)均由窑壳(4)、位于窑壳(4)内侧的浇筑料层(5)以及用于固定浇筑料层(5)的锚固钩(6)组成，所述的锚固钩(6)固定在窑壳(4)内侧，其特征在于：

所述的窑壳(4)内侧与浇筑料层(5)之间设置有轻质耐火层(7)；

所述的浇筑料层(5)包括工作层(51)和挡料层(52)，挡料层(52)突出工作层(51)并间隔设置在工作层(51)上；

所述的锚固钩(6)穿过轻质耐火层(7)连接浇注料层(5)；

所述的锚固钩(6)包括两个“V”型钩(61)以及与“V”型钩(61)连接的“S”型固定片(62)，靠近窑壳(4)的“V”型钩(61)与窑壳(4)内侧固定连接，远离窑壳(4)的“V”型钩(61)连接浇筑料层(5)，“S”型固定片(62)两端均设置有固定板(63)，且“S”型固定片(62)两端的固定板(63)的平面相互垂直，固定板(63)上均设置有固定孔(64)，位于两端的“S”型固定片(62)两端的固定孔(64)的中心轴线相互垂直，“V”型钩(61)穿过固定孔(64)并与固定板(63)焊接连接；

所述的高温区(3)的浇筑料层(5)所用浇注料为钢纤维抗腐蚀防爆耐磨浇注料，中温区(2)的浇筑料层(5)所用浇注料为钢纤维高强防爆耐磨浇注料，低温区(1)的浇筑料层(5)所用浇注料为钢纤维高强耐磨浇注料；

所述的高温区(3)的浇筑料层(5)内侧沿轴向方向均匀设置有高温区周缝，浇筑料层(5)内侧沿周向方向均匀设置有高温区轴缝，中温区(2)的浇筑料层(5)内侧沿轴向方向均匀设置有中温区周缝，浇筑料层(5)内侧沿周向方向均匀设置有中温区轴缝，低温区(1)的浇筑料层(5)内侧沿轴向方向均匀设置有低温区周缝，浇筑料层(5)内侧沿周向方向均匀设置有低温区轴缝，所述高、中、低温区周缝和轴缝为“V”型缝；

所述的高温区周缝之间的间隔为3m，高温区周缝宽度为5mm，高温区周缝深度为8-12cm，高温区轴缝之间的间隔为60mm，高温区轴缝宽度2mm，高温区轴缝深度8-12cm；

所述的中温区周缝之间的间隔为4.5m，中温区周缝宽度为5mm，中温区周缝深度为8-12cm，中温区轴缝之间的间隔为60mm，中温区轴缝宽度2mm，中温区轴缝深度8-12cm；

所述的低温区周缝之间的间隔为6m，低温区周缝宽度为5mm，低温区周缝深度为8-12cm，低温区轴缝之间的间隔为60mm，低温区轴缝宽度2mm，低温区轴缝深度8-12cm。

2.根据权利要求1所述的一种镍铁回转窑炉内衬结构，其特征在于：

所述的轻质耐火层(7)的厚度为20mm-25mm，轻质耐火层(7)的材料为硅酸铝纤维。

3.根据权利要求1所述的一种镍铁回转窑炉内衬结构，其特征在于：

所述“V”型钩(61)与窑壳(4)内侧的连接方式为焊接。

4.根据权利要求1所述的一种镍铁回转窑炉内衬结构，其特征在于：

所述的挡料层(52)内固定的锚固钩(6)所用钢筋的直径大于工作层(51)内固定的锚固钩(6)所用钢筋的直径。

5.根据权利要求4所述的一种镍铁回转窑炉内衬结构，其特征在于：

所述的工作层(51)内固定的锚固钩(6)所用钢筋的直径为10mm，挡料层(52)内固定的锚固钩(6)所用钢筋的直径为12mm。