CN217210345U - 一种采用高温纤维模块的梭式窑窑顶结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种采用高温纤维模块的梭式窑窑顶结构，包括：作为所述窑顶内表面的1550℃多晶纤维毯；1430℃含锆纤维毯重叠复合在1550℃多晶纤维毯的上表面，共同形成耐高温的棉毯本体；在棉毯本体的两端分别设有端头挡板；若干根串杆横向水平穿过所述棉毯本体，其两端分别穿过端头挡板的通孔，并采用螺母固定在端头挡板上，使压缩后的棉毯本体与端头挡板连接在一起；在棉毯本体的上表面，铺设有若干根与串杆在高度方向上平行的固定槽钢；吊钩从固定槽钢的通孔伸入棉毯本体中，其下端部固定在串杆上，其上端部固定在固定槽钢上。本实用新型具有耐高温、韧性强、在急冷急热情况下收缩和膨胀系数低的优良性能，生产运作更加的流畅。

Description

一种采用高温纤维模块的梭式窑窑顶结构

技术领域

本实用新型属于工业窑炉技术领域，具体涉及一种采用高温纤维模块的梭式窑窑顶结构。

背景技术

陶瓷膜的烧制温度在1350℃左右，一般选用梭式窑作为烧制工具。而梭式窑的窑顶为平吊顶，目前比较常用的为砖棉结构。采用砖棉结构的原理是：与火焰接触面使用比重为1～1.2g/cm³的1450℃轻质莫来石砖作为耐火层，外侧使用比重为0.128g/cm³的1410～1100℃陶瓷纤维棉毯作为保温层，通过高铝吊片砖及不锈钢金属挂钩固定在窑体钢架上的耐火保温结构，由高温粘结剂将1450℃轻质莫来石吊顶砖和重质高铝吊片砖粘结成为一个整体，然后用不锈钢金属挂钩穿过重质高铝吊片砖上的连接孔，将其吊挂固定在窑体钢架上，最后铺上陶瓷纤维棉毯作为保温层。

但是，梭式窑为间歇式窑炉，该窑炉每烧制一次产品必须等待降温后才能取出，而再烧制的时候又需要升温。也就是说，在烧制陶瓷膜制品的过程中，窑炉需要从室温升至1350℃的高温，然后再从高温冷却到室温，如此反复使用。耐火砖比重高，膨胀系数大，耐急冷急热性能较差。在使用的过程中，因为温度的激烈变化使得耐火砖不断地重烧收缩和膨胀，容易造成窑顶砖崩裂或断裂，一旦窑顶砖断裂就会造成窑炉在高温烧成阶段漏火，存在较为严重的安全隐患。而且，一旦出现断裂掉砖现象，就得停窑维修，窑顶的维护成本高，使用寿命短，同时频繁的出现问题，给生产造成极大的影响。烧成阶段窑顶耐火砖崩裂或断裂造成残渣或灰尘掉落到陶瓷膜产品表面上，经冷却后会黏附在陶瓷膜表面，会造成产品合格率的降低。另外，耐火砖的比重高，窑炉在点火升温的过程中，它的蓄热量和散热量都比较大，造成窑炉的能耗高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种采用高温纤维模块的梭式窑窑顶结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：

本实用新型的一种采用高温纤维模块的梭式窑窑顶结构，其特征在于，包括：作为所述窑顶内表面的1550℃多晶纤维毯，作为耐火层与窑内火焰直接接触；1430℃含锆纤维毯作为保温层减少窑顶散热降低窑外的温度，重叠复合在所述1550℃多晶纤维毯的上表面，二者共同形成耐高温的棉毯本体；在所述棉毯本体的两端截面处分别设有端头挡板；若干根平行均匀分布的串杆横向水平穿过所述棉毯本体，其两端分别穿过所述端头挡板的通孔，并采用螺母将所述串杆固定在所述端头挡板上，使压缩后的所述棉毯本体与所述端头挡板连接在一起，所述串杆、端头挡板及螺母的作用是使压紧后的所述棉毯本体始终保持为一个整体，防止其在横向方向松散膨胀松垮；在所述棉毯本体的上表面，铺设有若干根与所述串杆在高度方向上平行的固定槽钢，在其槽体上设有均匀分布的通孔；吊钩从所述通孔伸入所述棉毯本体中，其下端部固定在所述串杆上，其上端部采用螺纹固定在所述固定槽钢上；所述吊钩的上下左右固定好后，松散的棉毯本体就形成了一个整体的高温纤维模块；所述吊钩和所述固定槽钢用于在所述高温纤维模块的垂直方向上形成了一个拉紧及固定结构，防止陶瓷纤维毯上下膨胀。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的高温纤维结构具有耐高温、韧性强、在急冷急热情况下收缩和膨胀系数低的优良性能，解决了耐火砖容易断裂的问题，避免了窑顶断砖造成停窑生产的事故，生产运作更加的流畅；与火焰接触面使用多晶莫来石纤维毯，多晶莫来石纤维的主晶相为单一的莫来石相，可在1500℃以上高温使用，热稳定性能优异，高温下无异物析出，不会像耐火砖一样造成陶瓷膜产品表面落脏，进而提高了产品的合格率，实际生产中通过数据记录进行比较得出，使用全纤维窑顶结构后陶瓷膜产品的烧成合格率比使用砖棉结构窑顶的烧成合格率提高了5%；高温纤维模块的比重只有0.29g/cm³仅为耐火砖的四分之一，蓄热量相较于耐火砖更低，隔热性能也比耐火砖更优秀，经过数据记录比较，同样的烧成条件下，全纤维窑顶的梭式窑消耗天然气量为1449m³/窑，而砖棉结构窑顶的梭式窑消耗天然气量为1638m³/窑，即省气11.54%，节能效果良好，产生了较大的经济价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的局部放大示意图；

图3是本实用新型的俯视结构示意图；

其中：1-1550℃多晶纤维毯，2-1430℃含锆纤维毯，3-串杆，4-端头挡板，5-固定槽钢，6-吊钩，7-固定杆，8-通孔，9-窑顶固定钢架，10-连接方管钢，11-螺母。

具体实施方式

本技术领域的一般技术人员应当认识到本实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实施范围内对实施例进行变换、变型都可在本实用新型权利要求的范围内。

如图1和图2所示。一种采用高温纤维模块的梭式窑窑顶结构，包括：作为所述窑顶内表面的1550℃多晶纤维毯1，作为耐火层与窑内火焰直接接触；1430℃含锆纤维毯2作为保温层减少窑顶散热降低窑外的温度，重叠复合在所述1550℃多晶纤维毯1上表面，二者共同形成耐高温的棉毯本体；在所述棉毯本体的两端截面处分别设有端头挡板4；若干根平行均匀分布的串杆3横向水平穿过所述棉毯本体，其两端分别穿过所述端头挡板4的通孔，并采用螺母11将所述串杆3固定在所述端头挡板4上，使压缩后的所述棉毯本体与所述端头挡板4连接在一起；所述串杆3、端头挡板4及螺母11的作用是使压紧后的所述棉毯本体始终保持为一个整体，防止其在横向方向膨胀松垮；在所述棉毯本体的上表面，铺设有若干根与所述串杆3在高度方向上平行的固定槽钢5，在其槽体上设有均匀分布的通孔8；吊钩6从所述通孔8伸入所述棉毯本体中，其下端部固定在所述串杆3上，其上端部采用螺纹固定在所述固定槽钢5上；所述吊钩6上下固定好后，松散的棉毯本体就形成了一个整体的高温纤维模块；所述吊钩6和所述固定槽钢5用于在所述高温纤维模块的垂直方向上形成了一个拉紧及固定结构，防止陶瓷纤维毯上下膨胀。

本实用新型所述的采用高温纤维模块的梭式窑窑顶结构，在安装时，将整个窑顶模块通过连接方管钢10以电焊焊接的方式固定在窑顶固定钢架9上，并做好交接位置的密封即可。

进一步地，所述1550℃多晶纤维毯1的厚度为100～250mm；所述1430℃含锆纤维毯2的厚度为100～250mm。

进一步地，所述1550℃多晶纤维毯1为耐温在1550℃以上的多晶莫来石纤维毯。多晶莫来石纤维毯，是一种以莫来石晶相形式存在耐火纤维，采用化学“胶体法”制成母液，经喷吹法或甩丝法成纤制得胚棉，后段烧等工艺处理生产的纤维；其Al₂O₃含量约72%，SiO₂含量28%，密度为96～128kg/m³，1400℃*24hrs线收缩率≦1%。

进一步地，所述1430℃含锆纤维毯2是指分类温度为1430℃，长期工作温度为1350℃左右，含有氧化锆的陶瓷纤维毯；其Al₂O₃含量39%～40%，ZrO₂含量15%～17%，密度为96～128kg/m³。

进一步地，所述串杆3是采用牌号为0Cr25Ni20的奥氏体铬镍不锈钢制成的串杆，其直径为φ12～16mm；所述串杆3处于棉毯本体从上往下的1/3～1/2厚度处。

进一步地，所述端头挡板4是采用3～6mm厚的钢板折弯成型并开孔。

进一步地，若干根水平平行的所述固定槽钢5之间还设有固定杆7，与所述固定槽钢5共同构成网格状固定结构。

进一步地，所述吊钩6是采用牌号为0Cr25Ni20的奥氏体铬镍不锈钢制成的，其下端部为钩状或环状，方便钩住或串设在所述串杆3上，直径为φ8～12mm。

本实用新型的建造过程为：采用直径为φ8～16mm、材质为OCr25Ni20的耐热圆钢分别制成所述串杆3和所述吊钩6；将1550℃多晶纤维毯1与1430℃含锆纤维毯2两种不同材质的高温纤维棉毯连接并复合在一起；上部用同是槽钢材质的所述固定槽钢5和所述连接杆7形成的网格固定，两侧用3-5mm钢板形成的所述端头挡板4围挡；经机器压制成比重为0.29g/cm³，厚度为300-400mm的大规格所述高温纤维模块；然后将所述高温纤维模块拼装在一起并固定在窑炉框架结构上做成轻型的梭式窑吊顶结构。

Claims (7)

1.一种采用高温纤维模块的梭式窑窑顶结构，其特征在于，包括：作为所述窑顶内表面的1550℃多晶纤维毯（1）；1430℃含锆纤维毯（2）重叠复合在所述1550℃多晶纤维毯（1）的上表面，二者共同形成棉毯本体；在所述棉毯本体的两端截面处分别设有端头挡板（4）；若干根平行均匀分布的串杆（3）横向水平穿过所述棉毯本体，其两端分别穿过所述端头挡板（4）的通孔，并采用螺母（11）将所述串杆（3）固定在所述端头挡板（4）上，使压缩后的所述棉毯本体与所述端头挡板（4）连接在一起；在所述棉毯本体的上表面，铺设有若干根与所述串杆（3）在高度方向上平行的固定槽钢（5），在其槽体上设有均匀分布的通孔（8）；吊钩（6）从所述通孔（8）伸入所述棉毯本体中，其下端部固定在所述串杆（3）上，其上端部采用螺纹固定在所述固定槽钢（5）上。

2.根据权利要求1所述的梭式窑窑顶结构，其特征在于，所述1550℃多晶纤维毯（1）的厚度为100～250mm；所述1430℃含锆纤维毯（2）的厚度为100～250mm。

3.根据权利要求1所述的梭式窑窑顶结构，其特征在于，所述1550℃多晶纤维毯（1）为耐温在1550℃以上的多晶莫来石纤维毯；所述1430℃含锆纤维毯（2）是指分类温度为1430℃，长期工作温度为1350℃左右，含有氧化锆的陶瓷纤维毯。

4.根据权利要求1所述的梭式窑窑顶结构，其特征在于，所述串杆（3）是采用牌号为0Cr25Ni20的奥氏体铬镍不锈钢制成的串杆，其直径为φ12～16mm；所述串杆（3）处于棉毯本体从上往下的1/3～1/2厚度处。

5.根据权利要求1所述的梭式窑窑顶结构，其特征在于，所述端头挡板（4）是采用3～6mm厚的钢板折弯成型并开孔。

6.根据权利要求1所述的梭式窑窑顶结构，其特征在于，若干根水平平行的所述固定槽钢（5）之间还设有固定杆（7），与所述固定槽钢（5）共同构成网格状固定结构。

7.根据权利要求1所述的梭式窑窑顶结构，其特征在于，所述吊钩（6）是采用牌号为0Cr25Ni20的奥氏体铬镍不锈钢制成的，其下端部为钩状或环状，直径为φ8～12mm。

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