CN109694177A - 一种玻璃纤维池窑通路碹顶结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种玻璃纤维池窑通路碹顶结构，包括胸墙砖、托柱和碹顶，所述碹顶为拱形结构，所述托柱砌筑在所述胸墙砖的顶部，所述碹顶的两端砌筑在所述托柱上；其中，所述碹顶的跨度L为0.5米～4米。根据本发明所提供的玻璃纤维池窑通路碹顶结构采用拱形碹顶，增加了池窑通路可建设宽度，而且施工方便、结构牢固，有效避免池窑通路顶部软化下沉，减少安全隐患，同时有效避免因软化下沉造成的耐火材料渣滓掉入玻璃液中，影响玻璃质量。

Description

一种玻璃纤维池窑通路碹顶结构

技术领域

本发明涉及玻璃纤维生产技术领域，尤其涉及一种玻璃纤维池窑通路碹顶结构。

背景技术

现有技术下的玻璃纤维池窑通路顶部都是盖板结构，参照图1所示，在池窑通路的火焰空间顶部，一般由盖板砖101、胸墙砖102和保温砖103组成，盖板砖101直接砌筑在胸墙砖102上，与胸墙砖102相垂直，保温砖103则覆盖在盖板砖101和胸墙砖102表面。在池窑运行过程中，燃气在通路的火焰空间燃烧，形成的高温气体通过通路末端的烟囱排出。此种结构，通路宽度不能超过1米。因为如果通路宽度过宽，盖板砖101的宽度及重量均增加，给施工带来很大的困难，并且在窑炉投产运行后，由于高温与自身重量，盖板砖有软化下沉的隐患，同时，因软化下沉造成的耐火材料渣滓会掉入玻璃液中，影响玻璃质量。

但是随着生产工艺的提升以及生产和技术发展要求，池窑整体在大型化发展，会需要设计宽度大于1米的通路，此时，传统的通路盖板结构将不再适用，不仅施工难度大，投产运行后也存在重大的安全隐患。

现有的窑炉熔化部也采用碹顶结构，但熔化部的跨度大，一般大于5米，而且炉膛内温度大于1550℃，碹顶一般安装有燃烧枪，所以为了碹顶的安全，碹高一般高于500mm。而通路的温度较低，通常为1400℃到1500℃之间，其碹顶结构与熔化部的差异较大。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的玻璃纤维池窑通路碹顶结构。具体地，本发明提供能够适用于宽度大于1米的玻璃纤维池窑通路碹顶结构。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种玻璃纤维池窑通路碹顶结构，所述玻璃纤维池窑通路碹顶结构包括胸墙砖、托柱和碹顶，所述碹顶为拱形结构，所述托柱砌筑在所述胸墙砖的顶部，所述碹顶的两端砌筑在所述托柱上；其中，所述碹顶的跨度L为0.5米～4米，优选0.8米～3米，进一步优选为1米～2米，更进一步地优选为1米～1.5米。

其中，所述碹顶的圆心角α为20°～70°，优选30°～60°，进一步优选40°～50°。

其中，所述碹顶的股高H与跨度L的比值为0.044～0.158，优选0.066～0.134，进一步优选0.088～0.111。

其中，所述碹顶的跨度L为0.5米～4米，相应地，碹顶的圆心角α为20°～70°，所述碹顶的股高H与跨度L的比值为0.044～0.158。优选地，所述碹顶的跨度L为1米～2米，相应地，碹顶的圆心角α为40°～50°，所述碹顶的股高H与跨度L的比值为0.088～0.111。

其中，所述碹顶包括碹砖层和保温层，所述保温层覆盖砌筑在所述碹砖层的上表面。

其中，所述碹砖层包括并排砌筑的若干块碹砖，所述碹砖为拱形结构；所述保温层包括依次砌筑的若干块保温砖，所述保温砖的铺设方向垂直于所述碹砖的砌筑方向。

其中，所述碹砖层在宽度方向上包括10～30块所述碹砖，每块所述碹砖的重量为5kg～15kg。优选地，所述碹砖层在宽度方向上包括15～25块所述碹砖，进一步优选为21块。每块所述碹砖的重量优选为6～11kg，进一步可以优选为8kg。

其中，所述碹砖的材料为合成莫来石。

其中，所述托柱与所述碹顶的连接面为斜面。

其中，所述托柱为碹碴砖砌筑结构。

其中，所述玻璃纤维池窑通路碹顶结构还包括顶丝，所述顶丝与所述托柱的侧端面紧固连接。

根据本发明所提供的玻璃纤维池窑通路碹顶结构采用拱形碹顶，增加了池窑通路可建设宽度，而且施工方便、结构牢固，有效避免池窑通路顶部软化下沉，减少安全隐患。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了现有技术下的玻璃纤维池窑通路顶部的结构示意图；

图2示例性地示出了本发明的玻璃纤维池窑通路碹顶结构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

发明人通过设计一种拱形结构的碹顶应用在玻璃纤维池窑通路中，不仅满足在技术发展和要求下的池窑通路的拓宽要求，而且其结构简单、施工方便，还可以有效避免运行中池窑通路的顶部产生下沉，减少安全隐患，提高生产的安全系数；同时有效避免因软化下沉造成的耐火材料渣滓掉入玻璃液中，影响玻璃质量。

下面结合附图，对根据本发明所提供的玻璃纤维池窑通路碹顶结构进行详细描述。

图2示出了本发明的玻璃纤维池窑通路碹顶结构的一种具体实施例的结构示意图，参照图2所示，该玻璃纤维池窑通路碹顶结构包括胸墙砖1、托柱2和碹顶3。其中，碹顶3为拱形结构，托柱2砌筑在胸墙砖1的顶部，碹顶3的两端砌筑在托柱2上。胸墙砖1砌筑在池窑的侧壁顶部，作为碹顶结构的基座，并且胸墙砖1的底端高于池窑中的液面设置；托柱2砌筑在胸墙砖1的顶部、与碹顶3的两端直接连接，用以稳固碹顶3。

需要说明的是，在本发明的玻璃纤维池窑通路碹顶结构中，碹顶3的跨度L可以大于1米，也可以小于或等于1米。即，本发明的玻璃纤维池窑通路碹顶结构既适用于传统的池窑通路中使用，也适用于大型化的玻璃纤维池窑通路中。通常情况下，碹顶3的跨度L为0.5米～4米。优选0.8米～3米，进一步优选为1米～2米，更进一步地优选为1米～1.5米。相适应地，碹顶3的圆心角α为20°～70°，碹顶3的股高H与跨度L的比值为0.044～0.158。

在一个具体的实施例中，碹顶3的跨度L为0.8米～3米，碹顶3的圆心角α为30°～60°，碹顶3的股高H与跨度L的比值为0.066～0.134。其拱形结构即可满足大部分的生产要求，在生产运行中受热后不会产生软化下沉而带来安全隐患。

优选地，碹顶3的跨度L可以选择设置为1米～1.5米，碹顶3的圆心角α为40°～50°，碹顶3的股高H与跨度L的比值为0.088～0.111。

示例性地，碹顶3的拱形结构的圆心角α可以设置为30°、35°、42°、48°、50°、56°或60°；在池窑通路宽度较小时，例如碹顶3的跨度L小于或等于1米、甚至小于0.8米时，碹顶3的圆心角α也可以设置为小于30°，例如可以选择设置为20°、28°等。表1中列出了现有技术下的通路顶部结构和本发明的通路碹顶结构在使用4年内的软化下沉情况对比，由表1中的数据可知，跨度越大，在使用过程中发生软化下沉越严重，而在相同的跨度下，本发明的碹顶结构的下沉量相对于现有技术下的顶部结构的下沉量而言几乎可以忽略不计。

表1不同通路顶部结构在使用中的软化下沉量对比

表2示出了本发明的碹顶结构的圆心角α与碹顶股高H之间的相应参数参照表。

表2碹顶结构参数表

在一个典型的实施例中，碹顶3包括碹砖层31和保温层32，保温层32覆盖砌筑在碹砖层31的上表面。其中，碹砖层31直接悬空设置在池窑通路的顶部，受池窑中的液体散发的热量烘烤，其两端砌筑在托柱2上。保温层32覆盖在碹砖层31的上表面，对池窑通路进行密封保温保护，减少热量的流失。

具体地，碹砖层31包括并排砌筑的若干块碹砖310，碹砖310为拱形结构，从而确保碹砖310依次砌筑后形成的碹砖层31为拱形结构，即碹顶3为拱形结构，有效避免由于受热软化而导致碹砖层的中部下沉。保温层32包括依次砌筑的若干块保温砖320，保温砖320的铺设方向垂直于碹砖310的砌筑方向。若干块碹砖310侧立后依次相邻砌筑形成碹砖层31，保温砖320则平铺在碹砖层31的表面进行砌筑，即保温砖320对相邻两块碹砖310之间的砌筑缝进行覆盖，从而有效减少透过碹砖层310而散发的热量损失，保证生产工艺参数的可调控性，确保生产的顺利进行。

通常情况下，碹砖层31在宽度方向上包括10～30块碹砖310，每块碹砖310的重量为5kg～15kg。优选碹砖块数为15～25块，进一步优选为21块碹砖；每块碹砖的重量优选为6～11kg，可以进一步优选为8kg。示例性地，池窑通路的宽度为1.5米，即碹顶3的跨度L为1.5米时，可以设置碹顶3的圆心角为50度，由15块单重为6kg的碹砖310进行砌筑。

需要指出的是，碹砖材料选择为合成莫来石，该材料密度小，同体积下质量轻，用材省，价格便宜。此外，碹砖材料还可采用电熔再烧结莫来石、硅砖、电熔锆刚玉砖。

为了便于建筑施工和原料的批量性加工，每个碹顶3中采用的碹砖310的形状和大小一致，因此，砌筑形成的碹砖层31的拱形两端为斜面。为了保证碹顶结构的稳定性和便于碹砖层31砌筑，托柱2与碹顶3的连接面为斜面，即托柱2的一侧为斜面结构，其倾斜角度为碹顶3的圆心角α的1/2。

具体地，托柱2为碹碴砖砌筑结构。在图2所示的实施例中，托柱2为楔形状的碹碴砖结构。

另外，本发明的玻璃纤维池窑通路碹顶结构还包括顶丝4，顶丝4与托柱2的侧端面紧固连接。在图2所示的实施例中，顶丝4穿过玻璃纤维池窑框架的侧壁或立柱后与托柱2的侧面进行挤压接触。通过两侧的顶丝4将碹顶3两端托柱2向中部顶紧，进一步加强了碹顶结构的牢固性，避免碹砖层31由于受热软化而下沉的现象发生，从而减少生产运行中碹顶结构导致的安全隐患；同时有效避免因软化下沉造成的耐火材料渣滓掉入玻璃液中，影响玻璃质量。

最后，需要指出的是，本发明的玻璃纤维池窑通路碹顶结构中，在胸墙砖1的外侧、托柱2的顶部均覆盖有保温砖进行保温，进一步减少生产中的热量损失。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种玻璃纤维池窑通路碹顶结构，其特征在于，所述玻璃纤维池窑通路碹顶结构包括胸墙砖(1)、托柱(2)和碹顶(3)，所述碹顶(3)为拱形结构，所述托柱(2)砌筑在所述胸墙砖(1)的顶部，所述碹顶(3)的两端砌筑在所述托柱(2)上；

其中，所述碹顶(3)的跨度L为0.5米～4米。

2.如权利要求1所述的玻璃纤维池窑通路碹顶结构，其特征在于，所述碹顶(3)的圆心角α为20°～70°。

3.如权利要求1所述的玻璃纤维池窑通路碹顶结构，其特征在于，所述碹顶(3)的股高H与跨度L的比值为0.044～0.158。

4.如权利要求1所述的玻璃纤维池窑通路碹顶结构，其特征在于，所述碹顶(3)包括碹砖层(31)和保温层(32)，所述保温层(32)覆盖砌筑在所述碹砖层(31)的上表面。

5.如权利要求4所述的玻璃纤维池窑通路碹顶结构，其特征在于，所述碹砖层(31)包括并排砌筑的若干块碹砖(310)，所述碹砖(310)为拱形结构；所述保温层(32)包括依次砌筑的若干块保温砖(320)，所述保温砖(320)的铺设方向垂直于所述碹砖(310)的砌筑方向。

6.如权利要求5所述的玻璃纤维池窑通路碹顶结构，其特征在于，所述碹砖层(31)在宽度方向上包括10～30块所述碹砖(310)，每块所述碹砖(310)的重量为5kg～15kg。

7.如权利要求1所述的玻璃纤维池窑通路碹顶结构，其特征在于，所述托柱(2)与所述碹顶(3)的连接面为斜面。

8.如权利要求1所述的玻璃纤维池窑通路碹顶结构，其特征在于，所述托柱(2)为碹碴砖砌筑结构。

9.如权利要求1所述的玻璃纤维池窑通路碹顶结构，其特征在于，所述玻璃纤维池窑通路碹顶结构还包括顶丝(4)，所述顶丝(4)与所述托柱(2)的侧端面紧固连接。