CN2268913Y - 水泥窑尾预热器组合挂片式耐热钢内筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型为水泥分解窑及附件的技术领域。窑尾预热器内筒为组合挂片式耐热钢内筒，每块内筒挂片设置了上端吊挂钩和下端吊挂钩槽。将内筒沿高度分为2-10段，沿圆周分为10-48块，每块内筒挂片对应的圆心角为7.5-36°，挂片式内筒自挂片座，由上而下沿其圆周密集吊挂排列构成窑尾预热器内筒。本实用新型可以人孔门进行拆卸，更换和安装挂片式内筒，因此，更换操作灵活、简便，且提高内筒寿命，降低内筒损耗和维修费。

Description

水泥窑尾预热器组合挂片式耐热钢内筒

本发明属于水泥设备及其附件技术领域。

干法生产水泥熟料方法是先进的生产工艺，它是将生料通过窑尾预热分解器的预热分解后，经过回转窑进行锻烧，将生料锻烧成熟料生产水泥制品，目前，该法占水泥生产总量的70-80％。该工艺的技术关键在于充分地利用窑尾余热，提高窑的热交换率，从而提高水泥生产率。因此，窑尾预热器是窑的重要设备，其内筒筒体的质量、结构、使用寿命，及更换方式等，是影响窑尾预热器的性能，提高窑的热交热率和生产率的关键。

干法窑尾预热器内筒筒体的工作条件，常处于700-1000℃工作温度下，受到一定速度的气流的冲刷和物料的冲刷，因此，需采用不锈钢和耐热钢制成，其结构形式主要为整体式钢板焊接内筒，整体式内筒的安装和更换时，必须采用等离子体焊接或切割来完成，其制做、安装和更换的操作难度大，需切割窑尾外筒体及保温浇注层，才能进行更换内筒的拆和装的操作，尤其因其内筒的局部烧损或机械损坏，都必须将其整个内筒进行更换。因此，安装和更换其内筒的难度大，材料消耗大，费用高，时间长，水泥生产的作业率低。

为了克服整体式窑尾内筒筒体存在的上述缺点，必须将整体内筒分解制造成一定数量的多片式的组合吊挂式的内筒挂片部件，称为吊挂挂片或挂片，通过吊挂挂片方式组装成多段(层)的吊挂的内筒挂片，构成所需规格的完整的窑尾的内筒。

本实用新型的目的是通过采用一定数量的具有上下端吊钩和吊钩槽的多片的吊挂挂片，内筒座，挂片的卡板，固定的螺栓和螺母或销柱以及锚固钉等，组合成完整的窑尾内筒，以便在不切割窑尾外筒和内筒条件下，通过设备本体人孔门进行局部和全部更换和安装内筒挂片。这样，可减少安装和更换内筒挂片的难度，缩短其更换内筒挂片的操作时间，降低内筒挂片的材料消耗和费用，提高生产的作业率和生产率。采取措施保证挂片内表面为直内筒，吊挂挂片的吊挂钩增设加固筋板等，以便提高窑尾内筒使用寿命。

本实用新型的技术方案，图1表示水泥工业窑尾预热器组合式挂片式耐热钢内筒挂片，采用一定数量的单块吊挂挂片(3)和挂片卡板(9)，具有吊挂挂片的环形钩槽的内筒挂片座(1)，预热器基座(4)和螺栓螺母或销柱(2)。内筒挂片座有固定的螺栓或销柱孔，环形钩槽(15)，钩槽内设置径向筋板，吊挂挂片的上下端设环形吊钩(14)和钩槽(15)，上端为吊钩(14)，下端为钩槽(8)，钩槽内设径向筋板，挂片卡板为环形带有双凹槽的凸板(9)，内筒挂片座(1)沿内筒园周分解成10-48块单元体，将其连接组合形成环形整体内筒挂片座(1)，内筒挂片沿轴向高度自上而下分解为2-10段，每段内筒吊挂挂片相应沿其园周分解成与内筒挂片座数量相同的单元体块，各段吊挂的挂片(3)，每块挂片形状、尺寸和结构相同，内筒挂片的尾部吊挂挂片高度比其它挂片小，内筒挂片座(1)和窑尾内筒挂片基座用螺栓或销柱(2)固定连接。然后，分段自上而下沿内筒环形园周吊挂单块挂片，第一段吊挂挂片(3)上端吊钩(14)置于内筒挂片座(1)和基座的钩体(13)构成的环形钩槽(15)内，且沿其内筒环形园周密集排列吊挂单块挂片(3)，构成第一段园形内筒挂片。见图2内筒挂片座(1)，吊挂挂片(3)，吊挂挂片吊钩顶端(2)和下端吊挂钩槽(8)。再将第二段单体吊挂挂片上端吊钩置于第一段单体吊挂挂片下端钩槽内，沿内筒衬板园周密集吊挂排列第二段吊挂挂片，构成第二段园形内筒挂片。按照第一段和第二段吊挂挂片的吊挂方式相继完成第三段组合成园形内筒挂片，直至达到设计要求的内筒挂片轴向高度为止，段与段间的吊挂挂片采用交错吊挂方式排列。最后，将挂片卡板见图1(9)置于内筒衬板尾部的吊挂挂片下端的钩槽内，每块挂片卡板依内筒挂片园周密集排列挂片卡板，每块挂片卡板固定两块以上的吊挂挂片，构成完整的内筒挂片。

本实用新型见图1，每块吊挂挂片的两端为平行于挂片内筒中心轴线，距中心轴线等直径的园弧形(环形)直挂片(10)，它垂直于内筒挂片座(1)，单块吊挂挂片环形直挂片的上端吊挂钩(14)的环形园弧形端面与环形园弧形吊钩体(12)构成开口向下的吊挂钩槽(15)，位于园筒挂片的外侧；吊挂挂片下端环形直挂片(5)和下端的环形吊钩槽端面(8)，下端环形吊钩槽侧端面(6)和环形吊钩槽端面(8)，构成开口向上的吊挂钩槽(7)，位于内筒挂片内侧，上下两端环形直筒挂片(10)、(15)之间为平滑倾斜的环形园弧形连接板，其宽度，厚度与上下端吊挂挂片相同。沿吊挂挂片上端环形直挂片(10)向上端延长增设加固筋板(11)，宽度与环形吊挂挂片相同，增加筋片高度为20-60mm，筋片与吊钩顶端连接的加固筋板呈45°角；吊挂挂片下端吊钩体的下端向下延长增设加固筋板(16)，宽度与吊钩体顶端(8)相同，高度20-60mm，下吊挂钩的加固筋板内顶端与环形挂片下端顶部的连接筋板于45°角。

本实用新型图3吊挂挂片划分为长吊挂挂片(9)和短吊挂片(25)，长吊挂挂片与内筒中心轴线平行的等直径园弧形(环形)挂片(19)，其上下两端吊挂钩槽的环形顶端吊钩体(20)和(18)与环形长挂片(19)构成吊挂挂片的上下钩槽(22)、(24)，上下吊挂钩槽同方向沿吊挂片外侧的两端布置，上端为开口向下的吊挂钩槽(22)，下端为开口向上的吊挂钩槽(24)，其内筒的长吊挂挂片的内表面为光面，其外表面两端为上下吊挂钩槽或挂钩，其间的挂片外表面的光面设置锚固钉(21)，锚钉间距为60-150mm，布满其外表面。短吊挂挂片(25)的结构与长吊挂挂片相同，其区别是短吊挂挂片内表面设上下吊挂钩槽(24)、(26)，短挂钩体(23)、(27)挂片外表面为光面。单块吊挂挂片组合方法，第一段为长吊挂挂片，其上端吊钩置于内筒挂片座(1)基座的环形钩槽(22)内，环形钩槽是由基座(1)和其座钩体(12)构成，长吊挂挂片光面为内筒内表面，第二段为短吊挂挂片(25)的上端吊钩置于第一段的吊挂的长吊挂挂片下端的钩槽内，短吊挂挂片的光面形成内筒的外表面，其内表面为短吊挂挂片带上下吊挂钩槽和钩体的表面，相继将第三段长吊挂挂片的上端吊钩置于第二段短吊挂挂片的下端的钩槽内，第四段的短吊挂挂片上端吊钩置于第三段长吊挂挂片下端的环形钩槽内。相邻各段间的挂片采用上、下交叉的密集排列吊挂，按照上述方法继续吊挂短吊挂挂片和长吊挂挂片，直到达到内筒挂片高度要求，最下端挂片为短吊挂挂片，其下端钩槽内置入挂片卡板(9)固定，构成完整的内筒挂片。长吊挂挂片光面形成内筒挂片内表面，短吊挂挂片设置吊挂钩槽的表面形成内筒内表面，短吊挂挂片光面形成内筒外表面，长吊挂挂片外表面设置锚固钉，锚固钌间距为60-150mm，布满其外表面，由长吊挂挂片和短吊挂片分别吊挂组合成长吊挂挂片的内筒挂片和短吊挂挂片的内筒挂片，且利用长吊挂挂片段和吊短挂挂片段间隔吊挂组合，直至达到内筒挂片要求。分解为2-10段，每段的内筒挂片沿其园周分解成10-48块吊挂挂片单元体块，每块吊挂挂片的弧长对应的园心角为7.5-36°，每块单块吊挂挂片的外形尺寸，其高为100-1000mm，宽度方向的弧长150-600mm，其厚度为10-60mm，弧长对应的园心角为7.5-36°，每块吊挂挂片的上端和下端的吊挂钩和钩槽的尺寸，吊钩高为20-60mm，宽度方向的弧长为30-400mm，厚为10-60mm，吊挂钩槽的高度为25-70mm，宽向弧长为30-400mm，厚为15-70mm。单块吊挂挂片上端和下端的吊挂钩和吊挂钩槽的尺寸基本相同，但必须设安装缝隙2-10mm，吊挂钩和钩槽为一个或一个以上，吊挂钩槽尺寸与之相应，但是，钩槽内增设径向加固筋板其厚度为10-60mm，与挂片吊钩对应的内筒挂片座的环形钩槽的设置必须与之对应。

本实用新型的长和短吊挂挂片设有吊钩槽的侧面，其中长吊挂挂片外面设有锚固钉，在内筒挂片座的钩槽外端面至短吊挂挂片吊钩外侧上端面之间、短吊挂挂片的上下吊钩外端面之间、在短吊挂挂片的吊钩槽侧面的长吊挂挂片的上下吊钩槽外端面之间，以及内筒挂片的下端的短吊挂挂片的吊钩槽侧的长吊挂挂片的下吊钩的外端面与短吊挂挂片下端吊钩槽之间，即在吊挂挂片内外表面的凹面内均填充耐火材料的浇注料，填充满上述的空间间隔，其厚度为40-100mm，构成完整的组合式的耐热钢和衬有填充耐火材料浇注料的内筒挂片。

本实用新型的长吊挂挂片的设有吊钩槽的侧面，其吊挂片的表面设有锚固钉，见图(4)，锚固钉为单支腿或双支腿钉(29)，其单支腿直径为6-30mm，长度为20-100mm，而双支腿锚固钉直径为φ6-20mm。其双支腿间的夹角为15-60°，其弯曲部分(30)的曲率半径为7.5-23mm。单支腿和双支腿锚固钉在长吊挂板面的间距50-150mm。

本实用新型的挂片卡板见图5，由卡板凸板(31)和钩槽(32)构成，卡板凸板为三个，两边的凸板宽度相同，中间凸板为两边凸板之和，卡板设钩槽二个，卡板凸板置入挂片的钩槽内，两个相邻挂片的钩槽边缘插入卡板的钩槽，这样连续地依内筒沿园周依次将卡板置入挂片下端的钩槽，形成整体内筒。

本实用新型选择的材质为耐热钢ZG35Cr28Ni16，ZG40Cr25Ni2O₄以及耐火材料浇注料为纯三氧化铝质，铝钒土质，以及耐热水泥质。

本实用新型为水泥窑尾预热器组合式挂片耐热钢内筒挂片，它与整体式内筒挂片比较，具有加工制造工序简化，选择金属材质的范围宽，可采用铸造方法铸造难于进行加工的耐热钢铸件，大大地降低了成品的生产的过程和成本。简化了内筒挂片的安装方法和拆换的操作过程，尤其可以在易换部分采用局部更换其吊挂挂片，减少挂片的损耗，缩短更换和安装内筒挂片的时间，从而提高使用寿命和生产率。对于不同生产规模的不同规格的水泥窑尾预热器的内筒，可以选择通用的规格的吊挂片，内筒座，以及卡板，从而大大地简化了内筒的设计、制造，由过去不同规格的内筒整体的生产转化为通用型的，仅确定为几种通用的吊挂挂片元件的生产，其

优越性相当明显的。

本实用新型的附图1为组合式耐热钢挂片的内筒吊挂装配图的剖面图和俯视图，图2为吊挂挂片的吊挂组合的密排布置图，图3为直筒形吊挂片的长吊挂片与短吊挂片的内筒装配图的剖面图，图4为吊挂挂片的锚固钉图，图5为挂片卡板图。

本实用新型的内筒吊挂挂片，对于日产水泥300-4000吨的，内筒直径为1110-2720mm，内筒高度1028-3110mm，级数为1-5级，材质为ZG35Cr28Ni16和ZG40Cr25Ni20，内筒高度分为2-5段(层)，内筒园周等分为24-26块，每块吊挂挂片高589-795mm，厚度15-20mm，园弧长度为134-407mm，其园心角为10-15°。

本实用新型的内筒吊挂挂片，对于日产水泥300-4000吨，内筒直径1110-4700mm，筒高为1110-3110mm，级数为1-5级，长吊挂挂片1-3段(层)，内筒园周等分为24-26块，其吊挂挂片为长吊挂衬板片高450-660mm，园弧长为105-407mm，厚为15-20mm，短吊挂内筒挂片为1-3段(层)，其高度为242-445mm，其余尺寸同于长吊挂挂片。

本实用新型日产2500吨水泥，级数为5级，内筒直径为2720mm，内筒高度为3110mm，吊挂挂片分段为5段，内筒园周等分为24块，单块吊挂挂片高742mm，园周长为356mm，厚20mm，吊挂钩槽尺寸，吊钩厚20mm，高35mm，吊钩槽宽30mm，高40mm，加固筋板厚20mm，高50mm，宽50mm，筋片角部园弧半径为15mm。

本实用新型日产4000吨，级数为4级，内筒直径为4700mm，高2730mm，内筒沿高度分别为6段，其中3段长吊挂挂片和3段短吊挂挂片，园弧周长分为26级，单块挂片对应的园心角为13.84°，园弧长为329.86mm，高度为542mm，厚度15mm，短吊挂挂片高度为368mm，其余同于长吊挂挂片，其单决长和短的吊挂钩槽，吊钩厚15mm，高35mm，吊钩槽宽25mm，高40mm。

Claims (6)

1.水泥窑热预热器组合挂片式耐热钢内筒，其特征包括内筒挂片座，内筒吊挂片、挂片卡板，固定挂片座的螺栓或销柱；内筒挂片座包括螺栓孔、环形钩槽，钩槽内设径向筋板；内筒吊挂片，包括上端环形吊钩和下端的环形吊钩槽，其钩槽内设径向筋板，挂片卡板为环形双凹槽的凸板；内筒挂片座沿内筒园周分解成10-48块单元体，将其连接组成整体的内筒片座；内筒吊挂片沿轴向自上而下分解成2-10段，每段内筒单体吊挂挂片的数量相应与内筒单体挂片座的数量相同；挂片卡板单体的数量亦与相应的单体挂片座的数量相同；各段吊挂的衬板片的单体挂片的形状，结构和尺寸相同，内筒尾部的挂板高度较小；内筒挂片座与窑尾内筒基座用螺栓或销柱固定连接，然后，分段自上而下的沿内筒园周密挂吊挂单体吊挂片，第一段吊挂片上端的吊钩置于内筒挂片座的环形钩槽内筒，且沿其环形园周密集吊挂每个单体吊挂片，构成第一段园形内筒挂片；再将第二段单体吊挂挂片上端吊钩置于第一段吊挂挂片下端的钩槽内，沿内筒衬板园周密集吊挂排列第二段吊挂挂片，构成第二段园形内筒挂片，第一和第二段的挂片以上下交叉的密集排列方式进行排列，沿内筒园周密集排列构成第二段园形内筒挂片；依第二段吊挂挂片的方式，相继完成第三段内筒排列，直到达到设计要求的内筒轴向高度止；最后，将挂片卡板置于内筒衬板尾部的吊挂挂片下端的钩槽内，每块挂片卡板依内筒园周密集排列，固定两块相邻的吊挂挂片，或固定两块以上相邻的吊挂挂片，构成完整内筒。

2.根据权利要求1所述水泥窑热预热器组合挂片式耐热钢内筒，其特征在于每块单体吊挂挂片的两端平行于挂片内筒的中心轴线，垂直于内筒挂片座，距中心轴线的等直径的园弧形直挂片，上下两端间环形直筒的挂片为平滑的倾斜的环形园弧形连接板；其宽度、厚度与上下端吊挂挂片相同，由上下端环形直筒，挂片的园弧形端面和园弧形钩体构成吊挂钩或吊挂钩槽，挂片上端吊挂钩槽向下开口，位于挂片板外侧，下端的吊挂钩槽向上开口，位于挂片板的内侧，沿挂片上端和下端园弧形直挂片吊挂钩钩体的端部向外延长增设固筋板，其宽同于挂片宽度，高度为20-60mm，加固筋片和吊挂钩体顶端连接筋板呈45°。

3.根据权利要求1所述的水泥窑热预热器组合挂片式耐热钢内筒，其特征在于吊挂挂片分为长吊挂片和短吊挂片，长、短挂片与内筒中心轴线平行的等直径园弧形挂片，其上下两端吊挂钩槽的环形顶端吊挂体与环形长挂片构成吊挂挂片的上下钩槽，上吊挂钩槽开口向下，下吊挂钩槽开口向上；长吊挂挂片的内表面为光面，外表面两端为上下挂钩或钩槽，而短挂片的结构和长挂片相同，其内表面设上下吊钩和钩槽，外表面为光面，第一段长吊挂挂片，其上端吊钩置于内筒挂座的环形钩槽内，挂片光面为内筒内表面，第二段为短挂片上端吊钩置于第一段吊挂的长挂片下端的钩槽内，短吊挂挂片光面形成内筒外表面，相继将第三段长吊挂挂片上端吊钩置于第二段短吊挂挂片下端的钩槽内，第四段短吊挂挂片上端吊钩置于第三段长吊挂挂片下端钩槽内，相邻的各段间的挂片采用上下交叉的密集排列吊挂，按照上述方法继续吊挂短吊挂挂片和长吊挂挂片，直到达到内筒高度要求，最下端挂片为短吊挂挂片，其下端钩槽内置入挂片卡板固定，构成完整的内筒挂片；长吊挂挂片光面形成内筒内表面，短吊挂挂片光面形成内筒外表面，长挂片外表面设置锚固钉，锚固钉间距为60-150mm，布满其外表面。

4.根据权利要求1、2、3所述水泥窑热预热器组合挂片式耐热钢内筒，其特征在于单体挂片外形尺寸，高100-1000mm，宽度方向弧长150-600mm，厚10-60mm，其弧长对应的园心角为7.5-36°；每块吊挂挂片上端和下端吊钩高20-60mm，宽向弧长30-400mm，厚10-60mm，吊挂钩槽深度25-70mm，宽向弧长30-400mm，厚为15-70mm，单块吊挂挂片上、下端分别对应设置一个以上的吊钩和钩槽，对应的内筒挂片座设置的环形钩槽必须与挂片相对应。

5.根据权利要求1、3所述水泥窑热预热器组合挂片式耐热钢内筒，其特征在于长挂片的吊钩槽的侧面，其吊挂片的表面设置锚固钉，锚固钌为单支腿或双支腿，其支腿直径为φ6-30mm，长度为20-100mm，双支腿锚固钉直径为6-20mm，两个支腿间的夹角为15°-60°，其弯曲部分的曲率半径为7.5-23mm。

6.根据权利要求1、3所述水泥窑热预热器组合挂片式耐热钢内筒，其特征在于长和短挂片的吊钩槽侧面设置锚固钉，在内筒挂片座钩槽的外端面至短吊挂挂片外侧上端面间、短吊挂挂片吊钩和钩槽端面间，短挂片吊钩槽侧的长吊挂挂片的上、下吊钩槽外端面之间，以及长吊挂挂片钩槽与短吊挂挂片钩槽间，吊挂挂片的内、外表面的凹面内均填充耐火材料浇注料，厚度为40-100mm，构成完整的组合式的耐热钢和衬有填充耐火材料浇注料的内筒。

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