CN100578127C - 流态化焙烧炉球拱炉顶及其成形方法 - Google Patents
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Abstract
流态化焙烧炉球拱炉顶，其重质耐磨浇注料工作衬层采用高强低水泥耐火浇注料或钢纤维增强耐火浇注料，其层内横向设有多个双耳不锈钢锚固件，将分环、分块浇注的浇注料连接成为一个整体，在拱角圈梁的侧壁上设有粘土轻质砖和连筋，拱角圈梁的侧壁外设有加强槽钢，拱角圈梁的内层有多组的不锈钢锚固件，不锈钢锚固件将粘土轻质砖、重质耐磨浇注料工作衬层与侧壁加强槽钢连接成为一个整体。成形方法：(1)设炉顶的重心和对称中心在一条直线上；(2)将炉顶分隔成若干小块，底部弧长≤1.2米；(3)按分成的小块支模；(4)设置保温材料和厚度；(5)整体浇注。本发明密封性好，材料密封结合没有间隙，强度高，不会剥落掉块，使用寿命长，施工周期短，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及流态化焙烧炉技术，具体地说是一种流态化焙烧炉球拱炉顶及其成形方法。
背景技术
目前，我国使用的大型流态化焙烧炉(包括世界上其他国家和我国引进的技术)，均采用拱形结构。拱角直径可达10M-30M，炉内工作温度一般在650℃-1200℃，炉顶工作衬传统采用各种楔形耐火砖砌筑，工作衬上部砌筑保温砖。保温砖上部留有相当大的空腔，空腔上部覆盖炉顶钢壳与墙壁炉钢壳固定在一起，用于防止側壁钢壳变形并防雨雪冲刷炉顶。为了防止炉内酸烟侵蚀，一般还需在钢壳外做防腐保温层。其缺点是：一、该技术属一种分层独立结构，因工艺的原因，炉子每年需要停炉数次，每次停炉时其温度以几十倍至上百倍℃/h的速度上升，对炉顶产生较大的热应力冲击，这种力量在沿炉顶工作层砌体向拱角传递过程中使砌体面积砖沿热应力方向产生往复位移。二、由于砌体砖缝的存在和砖砌体本身的热变形，使工作层耐火砖被夹断，使炉顶进一步变化，砌体松动，产生炉顶漏烟，强度下降等一系列恶性连锁反应，使炉子长期运行在不安全的隐患下。三、其设备因炉顶大量漏烟严重污染环境，炉顶因掉砖严重致使整体炉顶坍塌，造成安全事故。四、由于运行后的炉顶和拱角已发生椭圆变形，使炉顶更换检修时重新砌筑耐火砖十分困难，更换后的砖缝更加不均匀，拱顶损毁的速度更快。
发明内容
本发明的目的，旨在解决上述技术问题的不足，公开了一种流态化焙烧炉球拱炉顶及其成形方法，以解决现有的炉顶结构存在的热胀系数不匹配，结构分层导致炉顶大面积损毁的问题。
本发明为解决上述问题的不足，所采用的技术方案是：一种流态化焙烧炉球拱炉顶，包括炉顶防雨钢壳、轻质浇注料保温层、重质耐磨浇注料工作衬层、拱角圈梁，其重质耐磨浇注料工作衬层采用高强低水泥耐火浇注料或钢纤维增强耐火浇注料，重质耐磨浇注料工作衬层为球形炉顶的承重层，其采用的高强低水泥耐火浇注料或钢纤维增强耐火浇注料取代了钢筋混凝土结构，因其施工时采用了分环、分块施工的方法，为此在内层横向设有多个双耳不锈钢锚固件，双耳不锈钢锚固件将所分环、分块的重质耐磨浇注料工作衬层连接成一个整体，在拱角圈梁側壁上设有粘土轻质砖和连筋，在拱角圈梁的側壁外设有側壁加强槽钢，在拱角圈梁的内层有多组的不锈钢锚固件，不锈钢锚固件将粘土轻质砖、重质耐磨浇注料工作衬层与炉側壁加强槽钢连接成为一体结构。
本发明的球拱炉顶的重质耐磨浇注料工作衬层内层设有多组双耳不锈钢锚固件，其双耳不锈钢锚固件将重质耐磨工作衬层将分环、分块的浇注料连接成为一个整体。
本发明的拱角圈梁，采用不定形耐火材料浇注成形，并有高强粘土轻质砖和纤维毡在炉側壁与拱角圈梁之间做强度匹配和柔性匹配，拱角圈梁内设有不锈钢锚固件组成的骨架网。
本发明的轻质浇注料保温层，由珍珠岩轻质浇注料浇注形成，厚度大于重质耐磨工作衬层。
本发明的重质耐磨浇注料工作衬层，由高强低水泥耐火浇注料或钢纤维增强耐火浇注料形成，取代了耐热钢筋混凝土。
本发明的重质耐磨工作衬层，在重质耐磨浇注料工作衬层上还利用浇注隔断预留膨胀缝或隐形膨胀缝。
本发明的一种流态化焙烧炉球拱炉顶的成形方法，包括下列步骤：
(1)、确定炉子的重心和对称中心，依炉子的重心和对称中心设定圆心；
(2)、设炉顶的重心和对称中心在一条直线上；
(3)、先浇注拱角圈梁(5)；
(4)、后浇注重质耐磨浇注料工作衬层(4)，在浇注重质耐磨浇注料工作衬层(4)时按不同直径的炉子依圆心将炉顶分隔成若干环，再将环分成若干小块，每块底部弧长≤1.2米，按分成的小块支模，并实施连续浇注；
(5)、浇注轻质浇注料保温层(3)，厚度大于重质耐磨浇注料工作衬层(4)；
(6)、安装炉顶防雨钢壳(2)；
(7)、成形完毕。
本发明的轻质浇注料采用珍珠岩轻质浇注料，市场有售。
本发明在成形时还采用耐热钢筋砼抱箍拱角圈梁，浇注成形24小时后脱模。
本发明的炉顶防雨钢壳与珍珠岩轻质浇注料紧密相接，不留间隙。
本发明的炉顶防雨钢壳及炉体側壁钢壳不设外保温层，其主要是防止下雨侵蚀炉本体。
本发明的优点是：
1、解决了现有的炉顶结构存在的热胀系数不匹配，结构分层导致炉顶大面积损毁的问题。
2、无须在钢壳外设置保温层。
3、炉顶密封性好，炉体浑然一体，材料密封结合没有间隙。
4、有连续的导热形式和连续的结构强度。
5、炉顶强度高，不会剥落掉块。
6、与现有技术相比，可提高使用寿命2-3倍。
7、施工周期短，烘炉方便，降低了成本。
附图说明
图1是本发明的剖面结构示意图
图2是本发明的重质耐磨浇注料工作衬层成形方法的示意图
图中标记：1、球拱炉顶；2、炉顶防雨钢壳；3、轻质浇注料保温层；4、重质耐磨浇注料浇注料工作衬层；5、拱角圈梁；6、不锈钢锚固件；7、粘土轻质砖；8、分块浇注；9、第四环；10、第三环；11、第二环；12、第一环；13、圆心；14、纤维毡；15、側壁加强槽钢；16、连筋；17、双耳不锈钢锚固件。
具体实施方式
如图1所示，流态化焙烧炉球拱炉顶1，包括炉顶防雨钢壳2、轻质浇注料保温层3、重质耐磨浇注料工作衬层4、拱角圈梁5，在球形炉顶1的重质耐磨浇注料工作衬层4内层设有多个双耳不锈钢锚固件17，其双耳不锈钢锚固件17将分环、分块的重质耐磨浇注料工作衬层4连接为一个整体。在球拱炉顶1两端的拱角圈梁5内层有多组的不锈钢锚固件6，其不锈钢锚固件6将重质耐磨浇注料工作衬层4与拱角圈梁5及側壁加强槽钢连接成为一个整体。
如图1、图2所示，球拱炉顶1的顶端内层设有多个不锈钢锚固件6，其不锈钢锚固件6将轻质浇注料保温层3、重质耐磨浇注料工作衬层4与炉顶防雨钢壳2连接成为一个整体。
如图1所示，拱角圈梁5，采用不定形耐火材料浇注成形，并有高强粘土轻质砖7和纤维毡14在拱角圈梁5之间做强度匹配和柔性匹配，拱角圈梁5内设有不锈钢锚固件6和连筋16组成的骨架网。
如图1、图2所示，本发明的成形方法，包括下列步骤：
(1)、确定炉子的重心和对称中心，依炉子的重心和对称中心设定圆心；
(2)、设炉顶的重心和对称中心在一条直线上；
(3)、先浇注拱角圈梁5；
(4)、再浇注重质耐磨浇注料工作衬层4，浇注重质耐磨浇注料工作衬层4时按不同直径的炉子依圆心将炉顶分隔成若干环，再将环分成若干小块，每块底部弧长≤1.2米，按分成的小块支模，并实施连续浇注；
(5)、浇注轻质浇注料保温层3，厚度大于重质耐磨工作衬层4；
(6)、安装炉顶防雨钢壳2；
(7)、成形完毕。
实施例1
以45m2流态化焙烧炉球拱炉顶为例，炉顶结构：将炉顶的整体结构设置为三层，炉顶的外层设置为钢壳，中间为保温层，内层为不定形耐火轻质保温浇注料，整体浇注炉衬中，设有的多个不锈钢锚固件做骨架，把重质耐磨浇注料工作衬层4与拱角圈梁5及側壁加强槽钢连接成为一个整体。1、工作条件：①、工作温度：800-1000℃。②、工作介质：SO2、SO3、矿尘、AS、F等。2、炉顶结构：①、球型拱顶；②、球拱半径：SR＝9000mm；③、拱高：H＝1206mm；④、炉顶耐火层厚度：f＝300mm。成形方法采用下列步骤：1、工作准备：(1)、胎具制作时符合图纸设计要求，支撑胎具的脚手架有足够的强度，保证施工过程中胎具不变形。(2)、使用浇注料，各种骨料、粉料及粘接剂的配比严格控制。(3)、整个炉顶一次浇注成型，作业必需连接，不能间断。2、成形方法：(1)、确定炉子的重心和对称中心，设炉顶的重心和对称中心在一条直线上；(2)、将炉顶分隔成若干环，每环分成若干小块，底部弧长≤1.2米；(3)、按分成的小块支模，依炉子的重心和对称中心设定圆心，依圆心分为五环，具体分环和块数组成如下：①、第一环34块组成；②、第二环28块组成；③、第三块14块组成；④、第四环8块组成；⑤、圆心为￠600一块。(4)、设置保温材料厚度为f200mm；(5)、整体浇注，连续浇注不间断。
Claims (5)
1、一种流态化焙烧炉球拱炉顶，包括炉顶防雨钢壳(2)、轻质浇注料保温层(3)、重质耐磨浇注料工作衬层(4)、拱角圈梁(5)，其特征在于：重质耐磨浇注料工作衬层(4)采用高强低水泥耐火浇注料或钢纤维增强耐火浇注料，其层内横向设有多个双耳不锈钢锚固件(17)，将分环、分块浇注的浇注料连接成为一个整体，在拱角圈梁(5)的側壁上设有粘土轻质砖(7)和连筋(16)，拱角圈梁(5)的側壁外设有側壁加强槽钢(15)，在拱角圈梁(5)的内层有多组的不锈钢锚固件(6)，不锈钢锚固件(6)将粘土轻质砖(7)、重质耐磨浇注料工作衬层(4)与側壁加强槽钢(15)连接成为一个整体。
2、根据权利要求1所述的一种流态化焙烧炉球拱炉顶，其特征在于：所述的拱角圈梁(5)，采用不定形耐火材料浇注成形，并有高强粘土轻质砖和纤维毡在炉側壁与拱角圈梁之间做强度匹配和柔性匹配，拱角圈梁(5)内还设有不锈钢锚固件(6)组成的骨架网。
3、根据权利要求1所述的一种流态化焙烧炉球拱炉顶，其特征在于：所述的轻质浇注料保温层(3)，由珍珠岩轻质浇注料浇注形成，其厚度大于重质耐磨浇注料工作衬层(4)。
4、根据权利要求1所述的一种流态化焙烧炉球拱炉顶，其特征在于：在重质耐磨浇注料工作衬层(4)上还利用浇注隔断预留膨胀缝或隐形膨胀缝。
5、根据权利要求1所述的一种流态化焙烧炉球拱炉顶的成形方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)、确定炉子的重心和对称中心，依炉子的重心和对称中心设定圆心；
(2)、设炉顶的重心和对称中心在一条直线上；
(3)、先浇注拱角圈梁(5)；
(4)、再浇注重质耐磨浇注料工作衬层(4)，浇注重质耐磨浇注料工作衬层(4)时按不同直径的炉子依圆心将炉顶分隔成若干环，再将环分成若干小块，每块底部弧长≤1.2米，按分成的小块支模，并实施连续浇注；
(5)、浇注轻质浇注料保温层(3)，厚度大于重质耐磨工作衬层(4)；
(6)、安装炉顶防雨钢壳(2)；
(7)、成形完毕。
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