双膛窑炉衬支柱耐火材料结构的制作方法

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1.本实用新型涉及钢铁制造及其设备技术领域，尤其是一种双膛窑炉衬的支柱附近耐火材料部分的砌筑结构。

背景技术：

2.双膛窑具有能耗低、产品质量优异等优点，如图1所示，一般的双膛窑包括通过中间通道连接的两个相对镜像的半圆形的炉膛，其炉衬称为外c衬a，中间通道形成一个近似的椭圆，其炉衬称为内c衬b，外c衬的半圆内端直线与内c衬连接，两个所述外c衬及直线部分形成环砖层，外c衬与内c衬连接处及内c衬一圈中均匀设有8个竖直设立的冷却支柱6，一般称为“双c结构”。双膛窑炉衬结构自下而上分为冷却带、煅烧带、预热带，是由耐高温、耐磨、保温性能良好的耐火材料的保温砖砌筑而成，形成“双c结构”（内c衬外c衬）的多层水平的环砖层。炉窑外环砖层依次从炉窑膛底部计数起总共194层。
3.其中冷却带与钢结构底部采用低水泥浇注料平，之后开始冷却带的砌筑。从1～40层，从钢壳结构往外，依次采用涂抹料、两层纤维板、水平整齐并排横向设置的保温砖、高强耐火砖（即主要的工作层砖）砌筑而成。其中纤维板厚30mm，保温砖厚为230mm，高强粘土保温砖厚为260mm。在每层砌筑时，每隔一定距离，窑炉环砖层圆环内预留有膨胀缝。
4.从41层到82层，由于窑炉高度逐渐向煅烧带区域靠近，工作温度相应升高，砖衬工作层砖改为高铝质耐火砖。
5.中间通道设置有拨火门，用于停窑期间观察、清理窑炉内的通道运行、积灰情况，在砌筑时需要搭建设置模板。
6.燃烧带温度最高可达1100℃，从煅烧特性和温度考虑，在窑炉外环第83～161环砖层结构，工作层砖采用莫来石质砖进行砌筑。如图2所示，炉衬从钢壳1结构往外，依次采用涂抹料及两层纤维板8、水平整齐并排横向设置保温砖7、莫来石质砖2。
7.如图2所示，在窑炉内侧钢结构底部的钢板1，钢板层1上的水泥层10、以及支柱结构上，支柱6旁焊接有锚固件、砌筑浇注料5，用于保护钢结构部分。同时在每个窑膛煅烧内外环区域均匀设置有热电偶，用于检测窑炉的煅烧情况。
8.第162层至194层采用高强耐火砖为工作层，作为预热带的一部分。
9.整个窑炉结构应该严格对称，为保证工期，两窑膛的砌筑可同时进行。在砌筑过程中，应该尽量避免上下相邻砖层砖缝形成重叠，即上下方向上相邻两块砖层叠整齐砌筑，同时灰浆要涂抹足量均匀。
10.耐火砖之间设计有膨胀缝，双膛窑支柱附近耐火材料为浇注料与耐火砖结合的“直缝”9结构（图2、图3），在窑炉温度发生变化时，由于耐火砖热胀冷缩，水平方向会出现直缝9缝隙变大，导致窑炉内部热风顺着砖与支柱的浇注料之间的直缝，直接进入到保温层，烧损保温层；上下方向上耐火材料做成的相邻两块砖层叠整齐砌筑，以致在交界处产生从上至下直缝9，容易裂开，对后部保温层的砖形成高温气流冲刷，破坏整个炉墙。因此必须对砌筑结构进行改造，以解决该不合理的砌筑结构。

技术实现要素：

11.本实用新型所要解决的问题是提供一种双膛窑炉衬支柱耐火材料结构，以解决双膛窑支柱及耐火材料容易裂开产生直缝，破坏炉墙的问题。
12.为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：本双膛窑炉衬支柱耐火材料结构包括中间通道连接的两个相对镜像的半圆形的外c衬和中间通道形成的内c衬，所述外c衬的半圆内端直线与所述内c衬连接，两个所述外c衬及直线部分形成环砖层，所述环砖层从钢壳向内依次设置的涂抹料及两层纤维板、水平整齐并排横向设置保温砖、莫来石质砖，所述环砖层中间竖立设置有支柱，所述支柱周围与环砖层之间有浇注料，所述环砖层底部设有钢板层，所述钢板层上有水泥层，所述环砖层中的奇数层，贴近所述支柱周围浇注料的一块所述保温砖水平纵向设置并侧面贴近所述钢壳，该块保温砖向炉内一侧水平纵向设置有一块耐火砖，该块所述耐火砖的部分纵向插入所述浇注料位置。
13.上述技术方案中，更为具体的方案可以是：所述环砖层中的偶数层及所述支柱之上下层，临近所述内c衬的一块所述外c衬上的保温砖水平纵向设置并侧面贴近所述钢壳，该块保温砖向炉内一侧水平纵向设置有一块耐火砖，该块所述保温砖和该块所述耐火砖的端面平齐设置并且均部分插入所述内c衬与所述外c衬连接处。
14.进一步的：所述环砖层中的所述支柱底部一层，临近所述内c衬的一块外c衬上的保温砖水平纵向设置并侧面贴近所述钢壳，该块所述保温砖向炉内一侧水平纵向设有一块耐火砖，该块保温砖和该块耐火砖的端面平齐设置并且均部分插入所述内c衬与所述外c衬连接处；临近与所述内c衬的所述外c衬上的莫来石质砖的位置设有一块补强耐火砖，该块所述补强耐火砖部分插入所述内c衬与所述外c衬连接处。
15.进一步的：所述补强耐火砖开有卡住所述内c衬内侧砖的卡口。
16.由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：
17.本双膛窑炉衬支柱耐火材料结构通过奇数层的支柱部位的保温砖水平纵向设置再加一块水平纵向设置的耐火砖，且耐火砖部分插入支柱的浇注料位置，使支柱的浇注料与外c衬间不再产生水平方向上的直缝，且奇数层与偶数层的砌筑不同，实现了支柱的砖缝错缝错砌，从上到下形成迷宫缝效果，避免了砌筑上的上下竖直方向上的直缝，阻挡了热风串入保温层，有效的保护了整体炉衬，实现了较好的耐火材料结构密封。
附图说明
18.图1是现有技术双膛窑炉衬的俯视图；
19.图2是现有技术双膛窑炉衬支柱耐火材料结构的俯视图；
20.图3是现有技术双膛窑炉衬支柱耐火材料结构的俯视图的左视图；
21.图4是本实用新型实施例支柱部位奇数层的俯视图；
22.图5是本实用新型实施例支柱底部一层的俯视图；
23.图6是本实用新型实施例环砖层环砖层偶数层的俯视图；
24.图7是本实用新型实施例支柱部位的左视图；
25.图8是本实用新型实施例耐火材料结构的侧视图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型实施例作进一步详述：
27.如图4至图8所示的双膛窑炉衬支柱耐火材料结构，括中间通道连接的两个相对镜像的半圆形的外c衬a和中间通道形成的内c衬b，外c衬的半圆内端直线与内c衬连接，两个外c衬及直线部分形成环砖层，环砖层从钢壳1向内依次设置的涂抹料及两层纤维板8、水平整齐并排横向设置保温砖7、莫来石质砖2，环砖层中间竖立设置有支柱6，支柱6周围与环砖层之间有浇注料5，所述环砖层底部设有钢板层，所述钢板层上有水泥层。
28.环砖层中的奇数层，如图4所示，贴近支柱周围浇注料5的一块保温砖7水平纵向设置并侧面贴近钢壳1，该块保温砖7向炉内一侧水平纵向设置有一块耐火砖3，该块耐火砖3的部分纵向插入浇注料5位置，使奇数层的保温砖与浇注料之间的水平方向上的直缝9消失。
29.环砖层中的偶数层及支柱之上下层，如图6所示，临近内c衬的一块外c衬上的保温砖7水平纵向设置并侧面贴近钢壳1，该块保温砖7向炉内一侧水平纵向设置有一块耐火砖3，该块保温砖7和该块耐火砖3的端面平齐设置并且均部分插入内c衬与外c衬连接处，使偶数层及支柱之上下层的保温砖与浇注料之间的水平方向上的直缝9消失。
30.奇数层与偶数层的砌筑不同，实现了支柱的砖缝错缝错砌，使上下竖直方向上的直缝消失，从上到下形成迷宫缝效果，防止开裂。
31.环砖层中的支柱底部一层，如图5所示，临近内c衬的一块外c衬上的保温砖7水平纵向设置并侧面贴近钢壳1，该块保温砖7向炉内一侧水平纵向设置有一块耐火砖3，该块保温砖7和该块耐火砖3的端面平齐设置并且均部分插入内c衬与外c衬连接处，并且临近与内c衬的外c衬上的莫来石质砖的位置设有一块补强耐火砖12，该块补强耐火砖12部分插入内c衬与外c衬连接处并开有卡住内c衬内侧砖的卡口，补强耐火砖12插入了莫来石质砖，补充了支撑强度，补强耐火砖12部分插入内c衬与外c衬连接处及卡口的设置，消除了水平方向直缝。
32.砌筑过程包括：
33.a、使用水泥材料平支柱周围的支柱底部的钢板层，在钢板层11上砌筑水泥层10，确保砌筑耐火材料的钢板层基础水平。
34.b、在钢板层11上砌筑环砖层中的第一层，临近内c衬的一块外c衬上的保温砖7水平纵向砌筑并侧面贴近钢壳1砌筑，该块保温砖7向炉内一侧水平纵向砌筑一块耐火砖3，该块保温砖7和该块耐火砖3的端面平齐砌筑并且均部分插入内c衬与外c衬连接处，并且临近与内c衬的外c衬上的莫来石质砖的位置砌筑一块补强耐火砖12，该块补强耐火砖12部分插入内c衬与外c衬连接处并开设卡住内c衬内侧砖的卡口。
35.c、环砖层中的奇数层（2n+1层），贴近支柱周围浇注料5的一块所述保温砖7水平纵向砌筑并侧面贴近钢壳1砌筑，该块保温砖7向炉内一侧水平纵向砌筑一块耐火砖3，该块耐火砖3的部分纵向插入所述浇注料位置；
36.环砖层中的偶数层（2n层）及支柱之上下层，临近内c衬的一块外c衬上的保温砖7水平纵向砌筑并侧面贴近钢壳1砌筑，该块保温砖7向炉内一侧水平纵向砌筑一块耐火砖3，该块保温砖7和该块耐火砖3的端面平齐砌筑并且均部分插入内c衬与外c衬连接处。
37.d、其中在环砖层砌筑高度达到1～1.5米高度时，对支柱6周围搭建模板，使用莫来
石质浇注料进行浇注，该浇注料硬化后，拆模，在浇注料上部放置约5～8毫米厚的耐火材料制成的纤维板；重复步骤c，至砌筑完毕。
38.本双膛窑炉衬支柱耐火材料结构通过奇数层的支柱6部位的保温砖水平纵向设置再加一块水平纵向设置的耐火砖3，并耐火砖3部分插入支柱的浇注料5位置，使支柱的浇注料与外c衬间不再产生水平方向上的直缝，同时奇数层与偶数层的砌筑不同，实现了支柱的砖缝错缝错砌，从上到下形成迷宫缝效果，避免了砌筑上的上下竖直方向上的直缝，阻挡了热风串入保温层，有效的保护了整体炉衬，实现了较好的耐火材料结构密封。

技术特征：

1.一种双膛窑炉衬支柱耐火材料结构，包括中间通道连接的两个相对镜像的半圆形的外c衬和中间通道形成的内c衬，所述外c衬的半圆内端直线与所述内c衬连接，两个所述外c衬及直线部分形成环砖层，所述环砖层从钢壳向内依次设置的涂抹料及两层纤维板、水平整齐并排横向设置保温砖、莫来石质砖，所述环砖层中间竖立设置有支柱，所述支柱周围与环砖层之间有浇注料，所述环砖层底部设有钢板层，所述钢板层上有水泥层，其特征在于：所述环砖层中的奇数层，贴近所述支柱周围浇注料的一块所述保温砖水平纵向设置并侧面贴近所述钢壳，该块保温砖向炉内一侧水平纵向设置有一块耐火砖，该块所述耐火砖的部分纵向插入所述浇注料位置。2.根据权利要求1所述的双膛窑炉衬支柱耐火材料结构，其特征在于：所述环砖层中的偶数层及所述支柱之上下层，临近所述内c衬的一块所述外c衬上的保温砖水平纵向设置并侧面贴近所述钢壳，该块所述保温砖和该块所述耐火砖的端面平齐设置并且均部分插入所述内c衬与所述外c衬连接处。3.根据权利要求2所述的双膛窑炉衬支柱耐火材料结构，其特征在于：所述环砖层中的所述支柱底部一层，临近所述内c衬的一块外c衬上的保温砖水平纵向设置并侧面贴近所述钢壳，该块所述保温砖向炉内一侧水平纵向设有一块耐火砖，该块保温砖和该块耐火砖的端面平齐设置并且均部分插入所述内c衬与所述外c衬连接处；临近与所述内c衬的所述外c衬上的莫来石质砖的位置设有一块补强耐火砖，该块所述补强耐火砖部分插入所述内c衬与所述外c衬连接处。4.根据权利要求3所述的双膛窑炉衬支柱耐火材料结构，其特征在于：所述补强耐火砖开有卡住所述内c衬内侧砖的卡口。

技术总结

本实用新型公开了一种双膛窑炉衬支柱耐火材料结构，包括中间通道连接的两个相对镜像的半圆形的外C衬和中间通道形成的内C衬，两个外C衬及直线部分形成环砖层，环砖层从钢壳向内依次设置的涂抹料及两层纤维板、水平整齐并排横向设置保温砖、莫来石质砖，环砖层中间竖立设置有支柱，支柱周围与环砖层之间有浇注料，环砖层底部设有钢板层，钢板层上有水泥层，环砖层中的奇数层，贴近支柱周围浇注料的一块所述保温砖水平纵向设置并侧面贴近所述钢壳，该块保温砖向炉内一侧水平纵向设置有一块耐火砖，该块耐火砖的部分纵向插入浇注料位置。本实用新型可以解决双膛窑支柱及耐火材料容易裂开产生直缝，破坏炉墙的问题。破坏炉墙的问题。破坏炉墙的问题。