CN214950620U - 一种复合结构的耐火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于窑炉技术领域，具体涉及一种复合结构的耐火装置，其特征在于，包括烧结层耐磨瓦和耐火材料预制件，所述烧结层耐磨瓦铺设于耐火材料预制件上，二者之间通过耐高温胶泥相连接；所述耐火材料预制件为整体结构，其两端担在窑壁的开孔上，耐火材料预制件底部耐火通道与开孔相连通；所述烧结层耐磨瓦为整体或为分体结构，铺设范围延伸到窑壁外侧；所述烧结层耐磨瓦与耐火材料预制件之间的结合面上至少设有一对榫卯结构。与现有技术相比，本实用新型的优点是：烧结层耐磨瓦具有良好的耐高温性和耐磨性，铺设排列在耐火材料预制件上，二者达到良好的整体性，当烧结层耐磨瓦变薄或脱落后，可以更换，实现耐火装置的长期运行。

Description

一种复合结构的耐火装置

技术领域

本实用新型属于窑炉技术领域，具体涉及一种复合结构的耐火装置。

背景技术

竖窑以其生产工艺简单、设备投资小等优势，被企业广泛应用于生产轻烧氧化镁，竖窑生产轻烧氧化镁一般采用块状菱镁矿为原料，入窑菱镁矿块度大致在80～150mm。之所以采用块状物料是为了保持煅烧带所产生烟气能够进入预热带，与预热带块状菱镁矿进行换热，进而实现“预热”的目的。然而，由于预热带内菱镁矿块度较大，热烟气与菱镁矿换热效率较低，烟道内温度过高造成能源的一次浪费。菱镁矿轻烧过程中通常伴随有爆裂现象，经轻烧后的活性氧化镁强度较低，存在粉化现象，尤其对于高品位菱镁矿粉化现象更加严重。粉化后活性氧化镁在上层物料重力作用下逐渐致密化，物料透风率大大降低，鼓风压力显著增大。

塔式复热烧结竖窑是一种新型竖窑，具有烧结温度可调、控温精准、产品质量均匀、自动化程度高等优势，作为烧结菱镁矿的窑型具有强大的应用前景。塔式复热烧结竖窑采用冷却带热交换所形成的热空气作为烧结带燃气的助燃空气，助燃温度高，烧结带所形成的复合热量大，使得塔式复热烧结竖窑的能耗更低、燃料使用量更少。然而，塔式复热烧结竖窑烧结带用耐火材料由于长期经受高温（＞1000℃）、高压（＞20MPa）、物料冲刷（~10t/h）的作用，烧结带耐火材料的使用寿命往往较低，常规的烧结带耐火材料多采用整体浇注方式，容易出现耐火材料体积不稳定、强度低、热稳定性差的问题，如果采用烧成砖耐火材料砌筑方式虽然解决了耐火材料强度和热稳定性问题，但是材料的整体型差，耐火材料间相互作用力小，耐磨性弱，容易造成烧结用耐火装置坍塌，因此急需一种能够同时解决整体性、高温性、耐磨性和高温强度的长寿型功能性耐火装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种复合结构的耐火装置，克服现有技术的不足，采用烧结层耐磨瓦与耐火材料预制件组合结构，满足窑内烧结带高温环境下的压力和物料剥蚀，烧结层耐磨瓦的强度高，提供足够的抗冲刷性能，耐火材料预制件容易整体浇筑，有利于保障装置的稳定性和安全性，两部分采用榫卯结构组合，保证装置的连接强度。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种复合结构的耐火装置，其特征在于，包括烧结层耐磨瓦和耐火材料预制件，所述烧结层耐磨瓦铺设于耐火材料预制件上，二者之间通过耐高温胶泥相连接；所述耐火材料预制件为整体结构，其两端担在窑壁的开孔上，耐火材料预制件底部耐火通道与开孔相连通；所述烧结层耐磨瓦为整体或为分体结构，铺设范围延伸到窑壁外侧；所述烧结层耐磨瓦与耐火材料预制件之间的结合面上至少设有一对榫卯结构。

所述烧结层耐磨瓦为刚玉碳化硅质、碳化硅质、刚玉质预制烧成砖中的任一种。

所述耐火材料预制件为刚玉质、铬刚玉质或刚玉尖晶石质浇注预制件中的任一种。

所述窑壁用砖为烧成类耐火砖，其材质为镁质烧成砖、镁铝质烧成砖或镁铬质烧成砖中的任一种。

所述耐高温胶泥为高温刚玉耐磨胶泥。

所述烧结层耐磨瓦具有圆弧形或多棱形上表面。

所述榫卯结构的截面为半圆形、梯形、矩形、三角形中的任一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：刚玉碳化硅质、碳化硅质、刚玉质烧结层耐磨瓦具有良好的耐高温性和耐磨性，铺设排列在耐火材料预制件上，再采用耐高温胶泥进行粘结，在高温使用的过程中进一步烧结固化，使二者达到良好的整体性，当烧结层耐磨瓦变薄或脱落后，可以通过更换的方式修复，实现塔式复热烧结竖窑用耐火装置的长期运行。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图；

图2是本实用新型实施例施工前窑壁预留开孔示意图；

图3是本实用新型实施例中耐火材料预制件成形示意图；

图4是本实用新型实施例中耐火材料预制件上铺设烧结层耐磨瓦示意图。

图中：1-窑壁、2-烧结层耐磨瓦、3-耐火材料预制件、4-开孔、5-榫卯结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，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做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。

见图1－图4，是本实用新型一种复合结构的耐火装置实施例结构示意图，包括烧结层耐磨瓦2和耐火材料预制件3，烧结层耐磨瓦2铺设于耐火材料预制件3上，二者之间通过耐高温胶泥相连接；耐火材料预制件3为整体结构，其两端担在窑壁的开孔4上，耐火材料预制件3底部耐火通道与开孔4相连通；烧结层耐磨瓦2为分体结构，多块烧结层耐磨瓦2依次排列铺设范围延伸到窑壁1外侧；烧结层耐磨瓦2与耐火材料预制件3之间的结合面上设有榫卯结构5。

实施例中，烧结层耐磨瓦2为刚玉碳化硅质、碳化硅质、刚玉质预制烧成砖中的任一种，具有良好的耐高温性和耐磨性，烧结层耐磨瓦具有多棱形上表面，减少物料堆积。耐火材料预制件3为刚玉质、铬刚玉质或刚玉尖晶石质浇注预制件中的任一种。窑壁1用砖为烧成类耐火砖，其材质为镁质烧成砖、镁铝质烧成砖或镁铬质烧成砖中的任一种，以保证高温变形量一致，避免产生缝隙。

耐高温胶泥为高温刚玉耐磨胶泥，高温性能好，在高温使用的过程中实现烧结，使烧结层耐磨瓦2与耐火材料预制件3之间形成一个整体，当烧结层耐磨瓦2变薄或脱落后，可以通过更换耐磨瓦的方式延长塔式复热烧结竖窑用耐火装置的使用寿命。

为了实现更好的连接力，榫卯结构5可以在某一横截面上的分布数量2个以上。榫卯结构的截面为半圆形、梯形、矩形、三角形中的任一种均可。

以上实施例仅是为详细说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制实用新型的保护范围，凡在不违背本实用新型的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合结构的耐火装置，其特征在于，包括烧结层耐磨瓦和耐火材料预制件，所述烧结层耐磨瓦铺设于耐火材料预制件上，二者之间通过耐高温胶泥相连接；所述耐火材料预制件为整体结构，其两端担在窑壁的开孔上，耐火材料预制件底部耐火通道与开孔相连通；所述烧结层耐磨瓦为整体或为分体结构，铺设范围延伸到窑壁外侧；所述烧结层耐磨瓦与耐火材料预制件之间的结合面上至少设有一对榫卯结构。

2.根据权利要求1所述的一种复合结构的耐火装置，其特征在于，所述烧结层耐磨瓦为刚玉碳化硅质、碳化硅质、刚玉质预制烧成砖中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种复合结构的耐火装置，其特征在于，所述耐火材料预制件为刚玉质、铬刚玉质或刚玉尖晶石质浇注预制件中的任一种。

4.根据权利要求1所述的一种复合结构的耐火装置，其特征在于，所述窑壁用砖为烧成类耐火砖，其材质为镁质烧成砖、镁铝质烧成砖或镁铬质烧成砖中的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种复合结构的耐火装置，其特征在于，所述耐高温胶泥为高温刚玉耐磨胶泥。

6.根据权利要求1所述的一种复合结构的耐火装置，其特征在于，所述烧结层耐磨瓦具有圆弧形或多棱形上表面。

7.根据权利要求1所述的一种复合结构的耐火装置，其特征在于，所述榫卯结构的截面为半圆形、梯形、矩形、三角形中的任一种。

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