CN213515060U - 焙烧窑耐火结构 - Google Patents

Abstract

一种焙烧窑耐火结构，包括焙烧窑筒体、设置在焙烧窑筒体内壁上的第一固定件、第二固定件、第一耐火结构和第二耐火结构。焙烧窑筒体包括窑头段、高温段、低温段、窑尾段。第一固定件和第一耐火结构设置在高温段。第二固定件和第二耐火结构设置在低温段。第一耐火结构和第二耐火结构分别包括多个长条状的第一浇筑块和第二浇筑块，且多个第一浇筑块和多个第二浇筑块环绕高温段内壁设置。第一固定件设置在第一浇筑块内部。第二固定件设置在第二浇筑块内部。第一浇筑块和第二浇筑块之间相互间隔，以使用不同材料浇筑。上述焙烧窑耐火结构具有结构稳定，抗热震性能好等优点。

Description

焙烧窑耐火结构

技术领域

本实用新型涉及焙烧窑技术领域，特别涉及一种焙烧窑的耐火结构。

背景技术

在焙烧工艺中，需要在焙烧窑筒体中设置耐火结构进行保温。目前，常见的耐火结构有预制耐火砖结构和浇注耐火泥两种。对于预制耐火砖结构来说，存在高低温频繁切换所带来的热胀冷缩现象。使得所述耐火结构在运行过程中容易出现松动、脱落，需停窑维修，窑期运行周期短等缺点。对于浇筑耐火泥结构来说，由于其浇注方式和所选用耐火材料的原因，其通常具有耐火结构强度低、抗热震性差，磨损快、寿命短等缺点。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种焙烧窑耐火结构，旨在解决现有的焙烧窑耐火结构强度低、抗震性能差的问题。

一种焙烧窑耐火结构，包括焙烧窑筒体、设置在所述焙烧窑筒体内壁上的第一固定件、第二固定件、第一耐火结构和第二耐火结构，所述焙烧窑筒体包括窑头段、高温段、低温段、窑尾段，所述第一固定件和第一耐火结构设置在高温段，所述第二固定件和第二耐火结构设置在低温段，所述第一耐火结构包括多个长条状的第一浇筑块，每个第一浇筑块沿所述高温段的轴向方向延伸，且所述多个第一浇筑块环绕所述高温段的内壁设置，所述第一固定件设置在所述第一浇筑块的内部，所述第二耐火结构包括多个长条状的第二浇筑块，每个第二浇筑块沿所述低温段的轴向方向延伸，且所述多个第二浇筑块环绕所述低温段的内壁设置，所述第二固定件设置在所述第二浇筑块的内部，所述第一浇筑块和所述第二浇筑块之间相互间隔，用于使用不同材料进行浇筑。

可选地，相邻的第一浇筑块之间形成有第一间隔缝，相邻的第二浇筑块之间形成有第二间隔缝。

可选地，所述第一浇筑块和所述第二浇筑块的宽度范围为150-300mm。

可选地，所述第一浇筑块使用刚玉莫来石浇筑料，所述第二浇筑块使用莫来石浇筑料。

可选地，所述第一固定件包括若干个第一锚固钉，该若干个第一锚固钉分成多组，每组的第一锚固钉排成一排且沿所述高温段的轴向延伸，该多组第一锚固钉环绕所述高温段的内壁设置，所述第二固定件包括若干个第二锚固钉，该若干个第二锚固钉分成多组，每组的第二锚固钉排成一排且沿所述低温段的轴向延伸，该多组第二锚固钉环绕所述低温段的内壁设置。

可选地，所述第一锚固钉包括第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部焊接在所述高温段的内壁上，所述第一延伸部和所述第二延伸部组成V字形状。

可选地，所述第二锚固钉包括第三延伸部和第四延伸部，所述第三延伸部和所述第四延伸部焊接在所述低温段的内壁上，所述第三延伸部和所述第四延伸部组成V字形状。

可选地，所述第一锚固钉或所述第二锚固钉的直径范围为6-16mm，所述第一锚固钉或所述第二锚固钉的高度范围为100-250mm。

可选地，每组第一锚固钉与相邻组第一锚固钉的排列呈交错排列形式，每组第二锚固钉与相邻组第二锚固钉的排列也呈交错排列形式。

可选地，所述焙烧窑耐火结构还包括窑头档料圈和窑尾档料圈，所述窑头档料圈设置在所述窑头段，所述窑尾档料圈设置在所述窑尾段，所述窑头档料圈上设置有所述第一固定件和第一耐火结构。

本实用新型实施例提供的焙烧窑耐火结构具有以下有益效果：

1、所述第一固定件和第一耐火结构设置在高温段。所述第二固定件和第二耐火结构设置在低温段。由于将固定件分为高温段的第一固定件和低温段的第二固定件。所述第一固定件可以在结构或者所使用的材料方面都与所述第二固定件相区别，从而满足不同温度段的使用需求。同样地，由于将耐火结构分为高温段的第一耐火结构和低温段的第二耐火结构。所述第一耐火结构可以在结构或者所浇筑的材料方面都与所述第二耐火结构相区别，从而满足不同温度段的使用需求。例如说，所述第一耐火结构使用刚玉莫来石浇筑料，所述第二耐火结构使用莫来石浇筑料，从而使高温段的第一耐火结构具有更良好的耐火性能。

2、所述第一耐火结构包括多个长条状的第一浇筑块，所述多个第一浇筑块环绕所述高温段的内壁设置。所述第二耐火结构包括多个长条状的第二浇筑块，所述多个第二浇筑块环绕所述低温段的内壁设置。由于每个第一浇筑块和每个第二浇筑块都是分别浇筑，使得相邻的第一浇筑块之间或者相邻的第二浇筑块之间会存在暗缝。上述结构有利于耐火结构的热膨胀，且形成完整的圆筒型，有利于耐火结构在受力作用下保持稳定。

3、所述第一固定件设置在所述第一浇筑块的内部。所述第二固定件设置在所述第二浇筑块的内部。由于第一浇筑块的内部设置有第一固定件，所述第一固定件可以防止所述第一浇筑块在长时间运行后产生松动或者脱落等故障。同样地，由于第二浇筑块的内部设置有第二固定件，所述第二固定件可以防止所述第二浇筑块在长时间运行后产生松动或者脱落等故障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的焙烧窑耐火结构的结构示意图。

图2为图1中的焙烧窑耐火结构的高温段的截面示意图。

图3为图1中的焙烧窑耐火结构的低温段的截面示意图。

图4为图2中的焙烧窑耐火结构的高温段在浇筑过程中的中间流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参见图1至图3，本实用新型实施例提供了一种焙烧窑耐火结构100，包括焙烧窑筒体110，设置在所述焙烧窑筒体110内壁上的第一固定件120、第二固定件130、第一耐火结构140和第二耐火结构150。所述焙烧窑筒体110包括窑头段111、高温段112、低温段113、窑尾段114。所述第一固定件120和第一耐火结构140设置在高温段112。所述第二固定件130和第二耐火结构150设置在低温段。所述第一耐火结构140包括多个长条状的第一浇筑块141。每个第一浇筑块141沿所述高温段112的轴向方向延伸，且所述多个第一浇筑块141环绕所述高温段112的内壁设置。所述第一固定件120设置在所述第一浇筑块141的内部。所述第二耐火结构150包括多个长条状的第二浇筑块151。每个第二浇筑块151沿所述低温段113的轴向方向延伸，且所述多个第二浇筑块151环绕所述低温段113的内壁设置。所述第二固定件130设置在所述第二浇筑块151的内部。所述第一浇筑块141和所述第二浇筑块151之间相互间隔，用于使用不同材料进行浇筑。

在本实用新型实施例提供的焙烧窑耐火结构100中，所述第一固定件120和第一耐火结构140设置在高温段112。所述第二固定件130和第二耐火结构150设置在低温段113。由于将固定件分为高温段112的第一固定件120和低温段113的第二固定件130。所述第一固定件120可以在结构或者所使用的材料方面都与所述第二固定件130相区别，从而满足不同温度段的使用需求。同样地，由于将耐火结构分为高温段112的第一耐火结构140和低温段113的第二耐火结构150。所述第一耐火结构140可以在结构或者所浇筑的材料方面都与所述第二耐火结构150相区别，从而满足不同温度段的使用需求。例如说，所述第一耐火结构140使用刚玉莫来石浇筑料，所述第二耐火结构150使用莫来石浇筑料，从而使高温段112的第一耐火结构140具有更良好的耐火性能。另外，所述第一耐火结构140包括多个长条状的第一浇筑块141，所述多个第一浇筑块141环绕所述高温段112的内壁设置。所述第二耐火结构150包括多个长条状的第二浇筑块151，所述多个第二浇筑块151环绕所述低温段113的内壁设置。由于每个第一浇筑块141和每个第二浇筑块151都是分别浇筑，使得相邻的第一浇筑块141之间或者相邻的第二浇筑块151之间会存在暗缝。上述结构有利于耐火结构的热膨胀，且形成完整的圆筒型，有利于耐火结构在受力作用下保持稳定。除此之外，所述第一固定件120设置在所述第一浇筑块141的内部。所述第二固定件130设置在所述第二浇筑块151的内部。由于第一浇筑块141的内部设置有第一固定件120，所述第一固定件120可以防止所述第一浇筑块141在长时间运行后产生松动或者脱落等故障。同样地，由于第二浇筑块151的内部设置有第二固定件130，所述第二固定件130可以防止所述第二浇筑块151在长时间运行后产生松动或者脱落等故障。

在本实施例中，相邻的第一浇筑块141之间形成有第一间隔缝142。相邻的第二浇筑块151之间形成有第二间隔缝152。由于每个第一浇筑块141都是分别浇筑，使得相邻的第一浇筑块141之间会形成第一间隔缝142。所述第一间隔缝142有利于第一耐火结构140的热膨胀，且形成完整的圆筒型，有利于第一耐火结构140在受力作用下保持稳定。即，当所述第一浇筑块141高温受热膨胀时，所述第一间隔缝142提供了第一浇筑块141受热膨胀所需要的运动间隙，从而避免所述第一浇筑块141高温受热膨胀时，其内部应力无法释放所导致的开裂或者破坏等缺点。同样地，所述第二间隔缝152有利于第二耐火结构140的热膨胀，且形成完整的圆筒型，有利于第二耐火结构150在受力作用下保持稳定。即，当所述第二浇筑块151高温受热膨胀时，所述第二间隔缝152提供了第二浇筑块151受热膨胀所需要的运动间隙，从而避免所述第二浇筑块151高温受热膨胀时，其内部应力无法释放所导致的开裂或者破坏等缺点。在所述焙烧窑耐火结构100的实际制造过程中，将第一浇筑块141沿所述高温段112的内壁面依次标记为1、2、3、4、……、n。先将奇数列的第一浇筑块141浇筑完成，然后再将偶数列的第一浇筑块141浇筑完成。此时，由于所述第一浇筑块141分别浇筑，其可以在相邻的第一浇筑块141之间形成有第一间隔缝142。同样地，将第二浇筑块151沿所述低温段113的内壁面依次标记为1、2、3、4、……、n。先将奇数列的第二浇筑块151浇筑完成，然后再将偶数列的第二浇筑块151浇筑完成。此时，由于所述第二浇筑块151分别浇筑，其可以在相邻的第二浇筑块151之间形成有第二间隔缝152。具体地，在实际操作过程中，在浇筑第一浇筑块141时，先浇筑第1列和第3列的第一浇筑块141。当第1列和第3列的第一浇筑块141凝固之后，将所述焙烧窑筒体110翻转180度，浇筑其相对方向的两列，依次类推。上述的浇筑方式可以使到所述焙烧窑筒体110在浇筑第一浇筑块141的时候使其两端平衡，以避免所述第一浇筑块141集中的某一个方向时，因为重量不平衡而导致转动困难的情况发生。相应地，所述第二浇筑块151的浇筑过程也依照第一浇筑块141的浇筑方案进行，在此不再赘述。具体地，所述第一浇筑块141和所述第二浇筑块151的宽度范围为150-300mm。在本实施例中，所述第一浇筑块141使用刚玉莫来石浇筑料，所述第二浇筑块151使用莫来石浇筑料。在具体的实施过程中，所述第一浇筑块141的性能指标如表1所示。

表1第一浇筑块性能指标

序号	项目	指标
			1	耐火度(℃)	≥1620
2	体积密度(g/cm<sup>3</sup>)	≥2.4
			3	110℃×16h折/压强度(Mpa)	8/50
4	1300℃×3h折/压强度(Mpa)	10/80
			5	1300℃×3h线变化(％)	±0.5
6	显气孔率(％)	≤15
			7	导热系数350±25℃[w/(m.k)]	≤1.54
8	比热[j/(kg.℃)]	800-850

所述第二浇筑块151的性能指标如表2所示。

表2第二浇筑块性能指标

序号	项目	指标
			1	耐火度(℃)	≥1550
2	体积密度(g/cm<sup>3</sup>)	≥2.2
			3	110℃×16h折/压强度(Mpa)	8/40
4	1100℃×3h折/压强度(Mpa)	10/50
			5	1100℃×3h线变化(％)	±0.4
6	显气孔率(％)	≤17
			7	导热系数350±25℃[w/(m.k)]	≤1.48
8	比热[j/(kg.℃)]	700-730

在本实施例中，所述第一固定件120包括若干个第一锚固钉，该若干个第一锚固钉分成多组，每组的第一锚固钉排成一排且沿所述高温段112的轴向延伸。该多组第一锚固钉环绕所述高温段112的内壁设置。所述第二固定件130包括若干个第二锚固钉，该若干个第二锚固钉分成多组，每组的第二锚固钉排成一排且沿所述低温段113的轴向延伸。该多组第二锚固钉环绕所述低温段113的内壁设置。

具体地，所述第一锚固钉包括第一延伸部121和第二延伸部122，所述第一延伸部121和所述第二延伸部122焊接在所述高温段112的内壁上。所述第一延伸部121和所述第二延伸部122组成V字形状。将所述第一锚固钉设置为包括第一延伸部121和第二延伸部122，且所述第一延伸部121和所述第二延伸部122组成V字形状。在所述第一浇筑块141的浇筑过程中，所述第一延伸部121和所述第二延伸部122可以更好地对所述第一浇筑块141起固定作用。在本实施例中，所述第一锚固钉使用高温锚固钉(321)，其材料成份为1Cr18Ni9Ti。将所述第一锚固钉焊接到所述高温段112的内壁上时，其所使用的焊条为A304焊条。具体地，A304焊条为不锈钢焊条。

具体地，所述第二锚固钉包括第三延伸部131和第四延伸部132。所述第三延伸部131和所述第四延伸部132焊接在所述低温段113的内壁上。所述第三延伸部131和所述第四延伸部132组成V字形状。将所述第二锚固钉设置为包括第三延伸部131和第四延伸部132，且所述第三延伸部131和所述第四延伸部132组成V字形状。在所述第二浇筑块151的浇筑过程中，所述第三延伸部131和所述第四延伸部132可以更好地对所述第二浇筑块151起固定作用。在本实施例中，所述第二锚固钉使用低温锚固钉(Q235)，其材料成份普通碳素结构钢。将所述第一锚固钉焊接到所述高温段112的内壁上时，其所使用的焊条为J427焊条。具体地，J427焊条为结构钢焊条，焊缝金属抗拉强度不低于420Mpa，主要用于焊接重要的低碳钢和低合金钢。

具体地，所述第一锚固钉和所述第二锚固钉由金属条弯折而成。所述第一锚固钉或所述第二锚固钉的直径范围为6-16mm，所述第一锚固钉或所述第二锚固钉的高度范围为100-250mm。在本实施例中，所述所述第一锚固钉或所述第二锚固钉的直径为12mm。所述第一锚固钉或所述第二锚固钉的高度为230mm。

根据需要，每组第一锚固钉与相邻组第一锚固钉的排列呈交错排列形式。每组第二锚固钉与相邻组第二锚固钉的排列也呈交错排列形式。

在本实施例中，所述焙烧窑耐火结构100还包括窑头档料圈160和窑尾档料圈170。所述窑头档料圈160设置在所述窑头段111。所述窑尾档料圈170设置在所述窑尾段114。所述窑头档料圈160上设置有所述第一固定件120和第一耐火结构150。具体而言，所述窑尾档料圈170处则不需要再进行耐火层浇筑。

请一并参见图4，所述焙烧窑耐火结构100的具体制作过程如下：

首先将所述焙烧窑筒体110以及窑头档料圈160打磨干净。用A302焊条在所述高温段112以及所述窑头档料圈160内壁焊接高温锚固钉(321)。用J427焊条在所述焙烧窑筒体110的低温段113内壁焊接低温锚固钉(Q235)。锚固钉的行与列错开分布。在焊接的时候，采用锚固钉底端与所述焙烧窑筒体110的接触面两侧小电流满焊。当锚固钉全部焊接完成后，从所述焙烧窑筒体110的窑头段111至窑尾段114按列浇注。且遵循先1、3列先浇注，凝固后再浇注对向的两列，如此类推。先浇注好单数列，再按同样方式浇注双数列，且所述高温段112及窑头档料圈160的对应列同步浇注，直到全部完成。在浇注的时候，高温段112及窑头档料圈160使用刚玉莫来石浇注料，低温段113使用莫来石浇注料，浇注料尽量分多次少加水，且使用震动棒进行震实填充。窑尾档料圈170处则不需要进行耐火层浇注。

所述焙烧窑筒体110的高温段为1/3-2/3筒体总长，低温段为2/3-1/3筒体总长，实际需根据焙烧的最终目的调整。在本实施例中，所述焙烧窑筒体110的总长度为90m。其中，窑头段111长度为2.5m，高温段112长度为30m，低温段113长度为55.7m，窑尾段114长度为1.8m。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种焙烧窑耐火结构，其特征在于，包括焙烧窑筒体、设置在所述焙烧窑筒体内壁上的第一固定件、第二固定件、第一耐火结构和第二耐火结构，所述焙烧窑筒体包括窑头段、高温段、低温段、窑尾段，所述第一固定件和第一耐火结构设置在高温段，所述第二固定件和第二耐火结构设置在低温段，所述第一耐火结构包括多个长条状的第一浇筑块，每个第一浇筑块沿所述高温段的轴向方向延伸，且所述多个第一浇筑块环绕所述高温段的内壁设置，所述第一固定件设置在所述第一浇筑块的内部，所述第二耐火结构包括多个长条状的第二浇筑块，每个第二浇筑块沿所述低温段的轴向方向延伸，且所述多个第二浇筑块环绕所述低温段的内壁设置，所述第二固定件设置在所述第二浇筑块的内部，所述第一浇筑块和所述第二浇筑块之间相互间隔，用于使用不同材料进行浇筑。

2.如权利要求1所述的焙烧窑耐火结构，其特征在于，相邻的第一浇筑块之间形成有第一间隔缝，相邻的第二浇筑块之间形成有第二间隔缝。

3.如权利要求1所述的焙烧窑耐火结构，其特征在于，所述第一浇筑块和所述第二浇筑块的宽度范围为150-300mm。

4.如权利要求1所述的焙烧窑耐火结构，其特征在于，所述第一浇筑块使用刚玉莫来石浇筑料，所述第二浇筑块使用莫来石浇筑料。

5.如权利要求1所述的焙烧窑耐火结构，其特征在于，所述第一固定件包括若干个第一锚固钉，该若干个第一锚固钉分成多组，每组的第一锚固钉排成一排且沿所述高温段的轴向延伸，该多组第一锚固钉环绕所述高温段的内壁设置，所述第二固定件包括若干个第二锚固钉，该若干个第二锚固钉分成多组，每组的第二锚固钉排成一排且沿所述低温段的轴向延伸，该多组第二锚固钉环绕所述低温段的内壁设置。

6.如权利要求5所述的焙烧窑耐火结构，其特征在于，所述第一锚固钉包括第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部焊接在所述高温段的内壁上，所述第一延伸部和所述第二延伸部组成V字形状。

7.如权利要求5所述的焙烧窑耐火结构，其特征在于，所述第二锚固钉包括第三延伸部和第四延伸部，所述第三延伸部和所述第四延伸部焊接在所述低温段的内壁上，所述第三延伸部和所述第四延伸部组成V字形状。

8.如权利要求5-7任意一项所述的焙烧窑耐火结构，其特征在于，所述第一锚固钉或所述第二锚固钉的直径范围为6-16mm，所述第一锚固钉或所述第二锚固钉的高度范围为100-250mm。

9.如权利要求5所述的焙烧窑耐火结构，其特征在于，每组第一锚固钉与相邻组第一锚固钉的排列呈交错排列形式，每组第二锚固钉与相邻组第二锚固钉的排列也呈交错排列形式。

10.如权利要求1所述的焙烧窑耐火结构，其特征在于，还包括窑头档料圈和窑尾档料圈，所述窑头档料圈设置在所述窑头段，所述窑尾档料圈设置在所述窑尾段，所述窑头档料圈上设置有所述第一固定件和第一耐火结构。

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