CN202393230U - 加热炉炉门和具有该加热炉炉门的加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热炉炉门和具有该加热炉炉门的加热炉，所述加热炉炉门包括加热炉炉门本体(1)和位于所述加热炉炉门本体上部的上密封罩(2)，所述加热炉炉门本体包括钢结构(11)、覆盖在该钢结构上的内衬(12)、分别位于所述加热炉炉门本体的上部和下部并且沿该加热炉炉门本体的宽度方向水平穿过该加热炉炉门本体内部的冷却水管(13)，其中，所述内衬包括晶体纤维层(121)，所述上密封罩包括与所述钢结构连接并且呈L形的钢架(21)以及与连接于该钢架内侧的纤维复合模块(22)。本实用新型提供的加热炉炉门重量较轻、密封性较好并且具有较长使用寿命，本实用新型提供的具有所述加热炉炉门的加热炉具有较好的密封性和隔热性。

Description

加热炉炉门和具有该加热炉炉门的加热炉

技术领域

本实用新型涉及一种高温窑炉装置，尤其地涉及一种加热炉炉门和具有该加热炉炉门的加热炉。

背景技术

加热炉是冶金等领域常用的一种设备，安装于加热炉炉口的炉门起封闭炉口、防止炉内热量散失以及防止炉外冷空气进入炉内的作用，并且通过卷扬设备控制该炉门上升或下降，从而打开或关闭该炉门。

现有的加热炉炉门通常包括加热炉炉门本体1和位于该加热炉炉门本体上部的上密封罩2。图1是现有的加热炉炉门本体的侧视结构示意图，如图1所示，根据现有技术的加热炉炉门本体1主要包括钢结构11、覆盖在该钢结构上的内衬12以及分别位于该加热炉炉门本体1的上部和下部并且沿该加热炉炉门本体1的宽度方向水平穿过该加热炉炉门本体1内部的两个冷却水管13，并且如图1所示，钢结构11在两个冷却水管13之间的面向内衬12的表面上形成有凹部，其中，所述内衬12由不定形耐火材料和隔热材料浇注形成，具体地，内衬12包括由粘土重质浇注料浇注形成的重质浇注层121’，以及由轻质浇注料浇注形成的填充于所述凹部内的轻质浇注层122’，上述轻质浇注层122’和重质浇注层121’之间采用锚固砖123’连接。

图2是现有的加热炉炉门的上密封罩的侧视结构示意图；图3是现有的加热炉在加热炉炉门处于关闭状态时上密封罩处的局部示意图。如图2所示，根据现有技术的上密封罩2包括呈L形的钢架21以及连接于该钢架21内侧由轻质浇注料浇注形成的轻质浇注料块22’，轻质浇注料块22’具有与钢架21相匹配的形状和尺寸，并且如图2和图3所示，该轻质浇注料块22’具有向下弯曲的密封刀口221’，当加热炉炉门关闭时，加热炉炉门在卷扬装置的作用下下降，密封刀口221’***至位于炉料出口端横梁4上的密封部3中，现有技术的密封部3为一个装填满石英砂的密封槽，另外，从图3中可以看出，上密封罩2连接于加热炉炉门本体1的上端，具体的是上密封罩2的钢架21与加热炉炉门本体1的钢结构11的上端通过螺栓连接。

如上所述，首先，根据现有技术的加热炉炉门本体1的内衬12由浇注料浇注形成，所以其重量较重，例如现有的炉门一般重20～24吨，这就增加了卷扬装置的工作负担；其次，根据现有技术的上密封罩2采用由浇注料形成的密封刀口221’***石英砂中密封，密封效果不是很理想；并且，在加热过程中内衬12与加热炉炉膛内的火焰直接接触，内衬12热面(即内衬12朝向炉膛内侧的一面)长期在1200～1280℃的高工作温度下承受炉膛内炉气的冲刷和侵蚀；另外，当加热坯料出炉时，炉门上升，内衬12热面从1280℃降到800℃左右，因此，加热炉炉门长期处在高温和低温交替的工作环境运行，使得其抗热震性能和机械振动性能差、容易产生裂纹，导致浇注料开裂剥落；加之上密封罩2与遮热板之间容易窜火，导致炉门钢结构11变形严重，因此根据现有技术的加热炉炉门的使用寿命较短，一般为一年左右；另外，根据现有技术的加热炉炉门的维修难度较大、费用较高，且炉衬浇注料需经烘烤至少3天后才能使用，导致加热炉恢复生产所需时间较长。

实用新型内容

本实用新型致力于提供一种重量较轻、密封性较好并且具有较长使用寿命的加热炉炉门，以及一种密封性和隔热性较好的具有该加热炉炉门的加热炉。

本实用新型的一个方面提供了一种加热炉炉门，该加热炉炉门包括加热炉炉门本体和位于所述加热炉炉门本体上部的上密封罩，所述加热炉炉门本体包括钢结构、覆盖在该钢结构上的内衬、分别位于所述加热炉炉门本体的上部和下部并且沿该加热炉炉门本体的宽度方向水平穿过该加热炉炉门本体内部的冷却水管，其中，所述内衬包括晶体纤维层，所述上密封罩包括与所述钢结构连接并且呈L形的钢架以及连接于该钢架内侧的纤维复合模块。

优选地，所述晶体纤维层包括上下叠置在一起的多个晶体纤维块层，每个晶体纤维块层由多个晶体纤维块连接形成。

优选地，相邻两个所述晶体纤维块层之间具有晶体纤维补偿毯。

优选地，所述钢结构在所述冷却水管之间的面向所述晶体纤维层的表面上形成有凹部，所述内衬还包括填充于该凹部内的晶体平铺毯。

优选地，所述内衬还包括位于所述晶体平铺毯和所述钢结构之间的纤维涂抹料层。

优选地，所述晶体纤维层还包括与所述冷却水管连接的支撑筋板。

优选地，所述支撑筋板包括水平设置的支撑筋板水平部和垂直设置并且沿该支撑筋板水平部相隔设置的支撑筋板垂直部。

优选地，所述支撑筋板上设置有筋板防护纤维毯，该筋板防护纤维毯平铺于所述支撑筋板水平部的上下表面上。

优选地，所述加热炉炉门本体还具有框架，该框架包括包围所述加热炉炉门本体的左侧面、右侧面和下侧面上的钢板架以及浇注在该钢板架外表面上的浇注料。

优选地，所述纤维复合模块的形状计尺寸与所述钢架相匹配。

本实用新型的另一个方面提供了一种加热炉，该加热炉包括炉料出口端横梁和炉门，其中，所述炉门为所述的加热炉炉门，所述炉料出口端横梁的端部具有与所述纤维复合模块配合的密封部。

优选地，该加热炉还包括设置于所述密封部上表面上的陶瓷纤维毯。

优选地，所述陶瓷纤维毯具有平板部、从该平板部的一端向上延伸并且与所述纤维复合模块配合的第一延伸部以及从该平板部的另一端向下延伸并且与所述密封部朝向所述加热炉炉门的侧面配合的第二延伸部，其中所述平板部连接在所述密封部的上表面上。

根据本实用新型的加热炉炉门在现有的加热炉炉门的基础上从材料和结构两个方面进行了改进，提供了一种重量较轻、密封性较好并且具有较长使用寿命的加热炉炉门，其大体上具有以下优点：第一，使用重量较轻、抗热震性和抗机械振动性较好的晶体材料代替原来采用的耐火浇注料作为加热炉炉门本体的内衬材料，并且对加热炉炉门内衬的结构做了适当的改进，避免了加热炉炉门重量过重给卷扬机构带来的负担、有利于加热炉炉门的平稳运行并且延长了加热炉炉门的使用寿命；第二，对加热炉炉门本体的材料和结构的改进，提高了加热炉炉门本体的整体性和气密性，提高了加热炉炉门的隔热效果；第三，使用晶体材料代替原来采用的浇注料作为上密封罩的材料，使得上密封罩的密封性提高，并且陶瓷纤维毯的增加进一步提高另外加热炉炉门的密封性，从而减少炉内热量的损失并防止因上密封罩处密封不严而造成的蹿火，进而避免钢结构的变形，进一步延长加热炉炉门的使用寿命；第四，根据本实用新型的加热炉炉门采用晶体材料，因此加热炉炉门维修后无需烘烤就能够安装使用，从而缩短了加热炉炉门恢复生产所需的时间。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有的加热炉炉门本体的侧视结构示意图；

图2是现有的加热炉炉门的上密封罩的侧视结构示意图；

图3是现有的加热炉在加热炉炉门处于关闭状态时上密封罩处的局部示意图；

图4是根据本实用新型的优选实施方式的加热炉炉门本体的侧视结构示意图；

图5是根据本实用新型的优选实施方式的加热炉炉门本体的主视结构示意图；

图6是图4上部的局部放大图；

图7是图4下部的局部放大图；

图8是根据本实用新型的有选实施方式的上密封罩的侧视结构示意图；

图9是根据本实用新型的加热炉在加热炉炉门处于关闭状态时上密封罩处的局部示意图。

附图标记说明

1     加热炉本体      11     钢结构

12    内衬            121    晶体纤维层

1211  晶体纤维块层    1212   纤维补偿毯

1213  支撑筋板        122    晶体平铺毯

123   纤维涂抹料层    124    铆钉

125   钢板            126    U型钉

127   角铁式锚固件    121’  重质浇注层

122’ 轻质浇注层      123’  锚固砖

13    冷却水管        14     筋板防护纤维毯

2     上密封罩        21     钢架

22       纤维复合模块    22’    轻质浇注块

221’    密封刀口        3       密封部

4        炉料出口端横梁

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，为了描述的方便，使用了一些方位词，例如“上部”、“下部”等通常都是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直或重力方向而言的各部件相互位置关系描述用词。

根据本实用新型的加热炉炉门包括加热炉炉门本体1和位于该加热炉炉门本体1上部的上密封罩2，图4是根据本实用新型的优选实施方式的加热炉炉门本体的侧视结构示意图；图5是根据本实用新型的优选实施方式的加热炉炉门本体的主视结构示意图，其中，图5显示了加热炉炉门本体的内衬部分的结构；图6是图4上部的局部放大图；图7是图4下部的局部放大图。

如图4所示，根据本实用新型的加热炉炉门本体1包括钢结构11、覆盖在该钢结构上的内衬12以及分别位于该加热炉炉门本体1的上部和下部并且沿该加热炉炉门本体1的宽度方向(即该加热炉炉门本体正面的水平方向)水平穿过该加热炉炉门本体1内部的冷却水管13，其中，所述内衬12包括晶体纤维层121，此处的晶体纤维层121是指由晶体材料制成、覆盖在钢结构11的热面(即钢结构11朝向炉膛内侧的一面)上作为加热炉炉门本体1的内衬12的结构。

晶体纤维层121的材料可以采用本领域技术人员公知的任何适合的耐火晶体纤维材料，并且其结构也可以采用任何适用于该加热炉炉门本体1的结构，例如，本实施方式中的晶体纤维层121包括上下叠置在一起的多个晶体纤维块层1211，而每个晶体纤维块层1211分别由多个晶体纤维块相连接形成。具体地，如图5所示，本实施方式中的晶体纤维块层1211包括晶体纤维切块层和晶体纤维复合模块层，所述晶体纤维切块层由晶体纤维切块连结形成并且分别位于晶体纤维层121的上下两侧，而在所述晶体纤维切块层之间全部采用由晶体纤维模块连结形成的晶体纤维复合模块层构成，这样的结构增强了炉门中部区域的整体性，并且其中所述的晶体纤维切块以及晶体纤维模块可以为任意适合的尺寸和型号，例如，本实施方式中采用的晶体纤维切块为LYJK-150型，其规格为275cm×332cm×84cm，采用的晶体纤维模块为LYJK-140型，并且，在安装时使位于炉门本体1上下两侧的晶体纤维切块层保持20～30％的压缩量，从而保证温度降低晶体纤维切块层收缩时加热炉炉门仍具有较好的气密性，此外，本实施方式中的晶体纤维模块层沿加热炉炉门的垂直方向的长度为600mm、沿加热炉炉门的厚度方向的厚度为160mm。并且，如图5所示，作为一种优选实施方式，相邻两个所述晶体纤维块层1211之间具有晶体纤维补偿毯1212，用于补偿当温度降低时，晶体纤维块层1211之间因收缩造成的缝隙，本实施方式中采用的晶体纤维补偿毯1212的厚度为22～26mm。

另外，由于加热炉炉门在工作时整个炉门表面的温度有差异，具体地，炉门中部的温度最高，而从炉门中部沿炉门外侧温度递减，因此，如图4所示，钢结构11在冷却水管13之间的面向晶体纤维层121的表面上优选形成有凹部，该内部内填充有晶体平铺毯122，纤维平铺毯122可采用任意适合的耐火材料，例如本实施方式中使用含锆晶体平铺毯，此外，这种凹形结构还有利于消除钢结构11中的应力。

并且，作为一种优选实施方式，在晶体平铺毯122和钢结构11之间可具有纤维涂抹料层123，具体地，是在朝向晶体平铺毯122的钢结构11的表面采用气密性较好的纤维涂抹料进行隔热层处理。

如上所述，在本实施方式中，增设的晶体平铺毯122和纤维涂抹料层123形成了二层密闭性的绝热处理方式，在此基础上再铺设晶体纤维块层121，大大提高了加热炉炉门的气密性，本实施方式的加热炉炉门本体1的中部在靠近其热面(即该加热炉炉门本体1朝向炉膛内侧的一面)依次为厚160mm的晶体纤维块层121以及厚90mm的晶体平铺毯122和纤维涂抹料层123，因此该加热炉炉门的最高保温厚度达到250mm，从而保证了良好的隔热效果，使该加热炉炉门工作时冷面(即钢结构11朝向炉膛外侧的一面)的温度从现有技术中的271℃降低到148℃，并且内衬12采用全纤维的结构还大大降低了加热炉炉门的重量，本实施方式的加热炉炉门的重量仅为11～12吨，炉门重量的减轻使卷扬装置的负荷减少并且使炉门运行更平稳。

另外，具体地，在本实施方式中，晶体纤维块层1211和纤维补偿毯1212之间是采用高温粘结结合；晶体纤维模块层和晶体纤维切块层中采用的纤维块的前后表面(即沿加热炉炉门本体厚度方向的两个表面)上具有通孔，这些晶体纤维块通过穿过该通孔的铆钉124固定在钢结构11上，如图5所示；并且，晶体纤维切块层中采用的LYJK-140型晶体纤维块采用U型钉连接，具体的是在位于这些晶体纤维块左右表面(即沿加热炉炉门本体宽度方向的两个表面)上安装具有孔的钢板125，所述U型钉126穿过所述孔将这些晶体纤维块固定在一起，如图6中所示；并且，如图7所示，晶体纤维层121和纤维平铺毯122之间采用角铁式锚固件127连接。

另外，在上述加热炉炉门的基础上，本实用新型的加热炉炉门还可包括加热炉炉门本体1框架，该框架包括位于加热炉炉门本体1的左侧面、右侧面和下侧面上的钢板架以及浇注在该钢板架外表面上的浇注料。在使用该加热炉炉门时，由上述框架与加热炉炉口周围处的耐火材料接触，保证该加热炉炉门与加热炉炉口处的耐火材料接触的接触面具有足够的强度，避免晶体纤维层121的磨损。

而且，作为一种优选实施方式，如图4、图5和图6所示，晶体纤维层121还可具有与冷却水管13连接的支撑筋板1213，支撑筋板1213的增加有利于冷却水管13的定位与支撑，并且由于钢材料制成的支撑筋板1213的耐磨性比纤维结构强，因此支撑筋板1213还能够对晶体纤维切块层121起到一定保护作用。另外，如图5中所示，在本实施方式中，与上部冷却水管13连接的支撑筋板1213包括水平设置的支撑筋板水平部和垂直设置并且沿该支撑筋板水平部相隔设置的支撑筋板垂直部，以增强支撑筋板1213的支撑作用，而与下部冷却水管13连接的支撑筋板1213则仅垂直并间隔设置，并且下端与该炉门本体1的框架的钢板架连接。

并且相应地，作为一种优选实施方式，如图6所示，晶体纤维层121还包括筋板防护纤维毯15，该筋板防护纤维毯15平铺于上述支撑筋板水平部的上下表面上，一方面温度降低时能够补偿因晶体纤维块层1211收缩造成的晶体纤维块层1211与支撑筋板1213之间的缝隙，另一方面有利于避免支撑筋板1213与加热炉炉口处浇注料之间的摩擦，起到保护支撑筋板1213的作用。图8是根据本实用新型的优选实施方式的上密封罩的侧视结构示意图；图9是根据本实用新型的加热炉在加热炉炉门处于关闭状态时上密封罩处的局部示意图。

如图8和图9所示，根据本实用新型的上密封罩2包括呈L形的钢架21以及连接于该钢架21内侧的纤维复合模块22。其中所述钢架21通过螺栓连接于加热炉炉门本体1的钢结构11的上端，所述纤维复合模块22具有与钢架21相匹配的形状和尺寸。

除此之外，本实用新型还提供了一种加热炉，如图9所示，该加热炉包括炉料出口端横梁4和炉门，其中，所述炉门为上述的加热炉炉门，所述炉料出口端横梁4的端部具有与纤维复合模块22配合的密封部3。并且，作为一种优选实施方式，该加热炉还包括设置于密封部3上表面上的陶瓷纤维毯31，以提高上密封罩的密封性，而且，优选地，该陶瓷纤维毯31具有平板部、从该平板部的一端向上延伸并且与纤维复合模块22配合的第一延伸部和从该平板部的另一端向下延伸并且与密封部3朝向所述加热炉炉门的侧面配合的第二延伸部，其中所述平板部连接在密封部3的上表面上，这样的结构有助于进一步提高上密封罩2的密封性能。

纤维复合模块22和陶瓷纤维毯31的结构和尺寸可以依照实际情况设置，例如在本实施方式中，将该加热炉炉门的最大定位密封位置标高(即当加热炉炉门处于完全关闭状态时，上密封罩2的钢架21的水平部的下表面与加热炉的密封部3的上表面之间的距离)设置为180mm，因此，纤维复合模块22沿水平方向的部分的厚度为160mm，并且选择陶瓷纤维毯31的厚度为50mm，又因为纤维复合模块22和陶瓷纤维毯31具有一定的收缩和膨胀性，因此上述设置能使加热炉炉门在密封时在密封位置处在180～210mm高度之间形成有效密封。

总而言之，根据本实用新型的加热炉炉门是现有的加热炉炉门的基础上从材料和结构两个方面进行了改进，本实用新型的加热炉炉门的重量较轻、密封性较好并且具有较长使用寿命，其大体上具有以下优点：第一，使用重量较轻、抗热震性和抗机械振动性较好的晶体材料代替原来采用的耐火浇注料作为加热炉炉门本体的内衬材料，并且对加热炉炉门内衬的结构做了适当的改进，避免了加热炉炉门重量过重给卷扬机构带来的负担、有利于加热炉炉门的平稳运行并且延长了加热炉炉门的使用寿命；第二，对加热炉炉门本体的材料和结构的改进，提高了加热炉炉门本体的整体性和气密性，提高了加热炉炉门的隔热效果；第三，使用晶体材料代替原来采用的浇注料作为上密封罩的材料，使得上密封罩的密封性提高，并且陶瓷纤维毯的增加进一步提高了加热炉炉门的密封性，从而减少炉内热量的损失并防止上密封罩处密封不严造成的蹿火，进而避免钢结构的变形，进一步延长加热炉炉门的使用寿命；第四，根据本实用新型的加热炉炉门采用晶体材料，因此加热炉炉门维修后无需烘烤就能够安装使用，从而缩短了加热炉炉门恢复生产所需的时间。

Claims (13)

1.一种加热炉炉门，该加热炉炉门包括加热炉炉门本体(1)和位于所述加热炉炉门本体(1)上部的上密封罩(2)，所述加热炉炉门本体(1)包括钢结构(11)、覆盖在该钢结构上的内衬(12)、分别位于所述加热炉炉门本体(1)的上部和下部并且沿该加热炉炉门本体(1)的宽度方向水平穿过该加热炉炉门本体(1)内部的冷却水管(13)，其特征在于，所述内衬(12)包括晶体纤维层(121)，所述上密封罩(2)包括与所述钢结构(11)连接并且呈L形的钢架(21)以及连接于该钢架(21)内侧的纤维复合模块(22)。

2.根据权利要求1所述的加热炉炉门，其特征在于，所述晶体纤维层(121)包括上下叠置在一起的多个晶体纤维块层(1211)，每个晶体纤维块层(1211)由多个晶体纤维块连接形成。

3.根据权利要求2所述的加热炉炉门，其特征在于，相邻两个所述晶体纤维块层(1211)之间具有晶体纤维补偿毯(1212)。

4.根据权利要求1所述的加热炉炉门，其特征在于，所述钢结构(11)在所述冷却水管(13)之间的面向所述晶体纤维层(121)的表面上形成有凹部，所述内衬(12)还包括填充于该凹部内的晶体平铺毯(122)。

5.根据权利要求4所述的加热炉炉门，其特征在于，所述内衬(12)还包括位于所述晶体平铺毯(122)和所述钢结构(11)之间的纤维涂抹料层(123)。

6.根据权利要求1中所述的加热炉炉门，其特征在于，所述晶体纤维层(121)还包括与所述冷却水管(13)连接的支撑筋板(1213)。

7.根据权利要求6所述的加热炉炉门，其特征在于，所述支撑筋板(1213)包括水平设置的支撑筋板水平部和垂直设置并且沿该支撑筋板水平部相隔设置的支撑筋板垂直部。

8.根据权利要求7所述的加热炉炉门，其特征在于，所述支撑筋板(1213)上设置有筋板防护纤维毯(15)，该筋板防护纤维毯(15)平铺于所述支撑筋板水平部的上下表面上。

9.根据权利要求1所述的加热炉炉门，其特征在于，所述加热炉炉门本体(1)还具有框架，该框架包括包围所述加热炉炉门本体(1)的左侧面、右侧面和下侧面上的钢板架以及浇注在该钢板架外表面上的浇注料。

10.根据权利要求1所述的加热炉炉门，其特征在于，所述纤维复合模块(22)的形状及尺寸与所述钢架(21)相匹配。

11.一种加热炉，该加热炉包括炉料出口端横梁(4)和炉门，其特征在于，所述炉门为根据权利要求1-9中任意一项所述的加热炉炉门，所述炉料出口端横梁(4)的端部具有与所述纤维复合模块(22)配合的密封部(3)。

12.根据权利要求11所述的加热炉，其特征在于，该加热炉还包括设置于所述密封部(3)上表面上的陶瓷纤维毯(31)。

13.根据权利要求12所述的加热炉，其特征在于，所述陶瓷纤维毯(31)具有平板部、从该平板部的一端向上延伸并且与所述纤维复合模块(22)配合的第一延伸部以及从该平板部的另一端向下延伸并且与所述密封部(3)朝向所述加热炉炉门的侧面配合的第二延伸部，其中所述平板部连接在所述密封部(3)的上表面上。

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