高温加热炉的一种模块结构墙体及安装方法技术

本发明专利技术提供了高温加热炉的一种模块结构墙体，其使得高温加热炉的炉墙内壁辐射系数大幅提高、炉内传热效率明显增强、节能减排、减缓炉墙老化进程、增加炉墙使用寿命。其包括预设的炉墙主桁架、炉顶桁架，其特征在于：所述炉顶桁架的底面上分别固设有对应的连接工字钢，所述连接工字钢的底部挂接有吊装外螺杆的顶部卡接结构，所述陶瓷纤维棉模块的上表面均布有上凸的吊装外螺杆，所述陶瓷纤维棉模块通过吊装外螺杆安装在所述炉顶桁架的下表面、且和所述连接工字钢的下表面留有间隙，所述陶瓷纤维棉毡铺设于所述陶瓷纤维棉模块、连接工字钢的下表面之间的间隙区域，所述陶瓷纤维面模块的下表面固装有炉墙内护衬。

A modular structure wall of high temperature heating furnace and its installation method

The invention provides a modular structure wall of a high-temperature heating furnace, which greatly improves the radiation coefficient of the inner wall of the high-temperature heating furnace, significantly enhances the heat transfer efficiency in the furnace, saves energy and reduces emission, slows down the aging process of the furnace wall, and increases the service life of the furnace wall. The utility model comprises a preset furnace wall main truss and a furnace top truss, which is characterized in that: the bottom surface of the furnace top truss is respectively fixedly provided with a corresponding connecting I-beam, the bottom of the connecting I-beam is hung with a top clamping structure of a lifting outer screw, the upper surface of the ceramic fiber cotton module is all distributed with a convex lifting outer screw, and the ceramic fiber cotton module is installed by the lifting outer screw A gap is left between the lower surface of the furnace top truss and the lower surface connecting the I-beam. The ceramic fiber cotton felt is laid in the gap area between the ceramic fiber cotton module and the lower surface connecting the I-beam. The lower surface of the ceramic fiber surface module is fixedly equipped with the furnace wall inner lining.

【技术实现步骤摘要】
高温加热炉的一种模块结构墙体及安装方法
本专利技术涉及加温加热炉结构的
，具体为高温加热炉的一种模块结构墙体，本专利技术还提供了该模块化墙体的安装方法。
技术介绍
目前，乙烯裂解炉的炉墙材料多采用陶瓷纤维棉，钢铁加热炉、陶瓷加热炉等高温加热炉的炉墙多为耐火砖、耐高温浇筑料构成。陶瓷纤维棉、耐火砖、耐高温浇筑料这类高温加热炉的墙体具有如下共同缺点：1)热辐射系数小，导致炉内壁辐射传热效率低下；2)在炉内高温热流环境的长期作用下由表及里出现析晶粉化，降低炉墙使用寿命。与陶瓷纤维棉炉墙相比，耐火砖、耐高温浇注料炉墙还具有以下缺陷：1)断热性能的劣势，保温效果差，炉墙厚度需增加约50％左右才能达到与陶瓷纤维棉炉墙相同的保温效果，还使炉子占地面积增加，建造要求高且耗工多。2)炉墙厚度增加，则炉墙总体积也大，从而炉墙热容量大，因而炉子点火升温、停炉降温过程不仅浪费热能还增加耗时，贻误炉子正常生产。3)服役一定年限后会出现裂缝，炉膛内的高温火焰会窜出裂缝，造成热能浪费。对于耐火砖、耐高温浇注料炉墙，传统的修复方法是将损坏部分拆除，采用新砖砌筑或用低水泥浇注料对拆除部分进行整体浇注。专利公开(公告)号：CN201215439Y，公开了“步进式加热炉的补墙结构”，其所述的结构，维修方法虽然比传统维修方法前进了一大步，但只是提高了维修速度而没有改变炉墙本质即没有在提高炉墙使用寿命、提高炉内壁面辐射传热效率等方面做出贡献。专利公开(公告)号：CN205066456U.，公开了“锻造炉用新型防烧穿耐火隔热炉墙”，且提供一种可以自由调整厚度，减少所需耐火砖的种类，降低施工难度、人工费用，避免隔热层烧穿，保证炉外钢板温度低的锻造炉用新型防烧穿耐火隔热炉墙。具体为炉墙横断面从外到内依次为即“钢板层内侧依次设置纤维毯隔热三层、机制纤维板隔热二层、硅藻土砖隔热一层、粘土砖耐火二层和浇注料耐火一层。”虽然文献所述的专利技术对于炉墙防烧穿有一定贡献，但因浇注料耐火层仍然直面炉内高温环境，一是没有从根本上改变浇注料耐火层产生裂缝的问题和表层分化问题，二是没有改变炉内壁辐射传热性能。为提升高温加热炉内壁辐射传热效率，近几十年来节能涂料品种繁多，尽管使用温度、技术性能和使用效果不一，但其明显的节能效果是公认的。高温加热炉内壁上喷涂节能涂层的一大难题是涂层易脱落，成为推广应用的瓶颈。脱落原因除了涂料产品本身的技术水平问题外，另一个主要原因就是陶瓷纤维棉、耐火砖、耐高温浇注料等炉墙材料长期直面炉内高温环境逐渐析晶粉化从而导致涂层与炉墙壁面之间的剪切应力伤失致使涂层脱落。专利申请公开号：CN109535984A，公开了“一种超高温红外红外辐射保温节能涂料”，其所述的涂料可以耐高温1800度，所选用的填料电熔白刚玉微粉和板状刚玉微粉也具有很强的耐高温性能，一方面可以保证涂层的耐高温性能，另一方面涂层和炉墙内壁紧密连接在一起保证涂层不脱落，这是因为大部分高温窑炉内壁都是用刚玉空心球砖砌筑而成，相同性质的材料在不出现低熔物的条件下容易相互渗透烧结成一体。但是上述文献所述的涂料仍然没有解决炉墙内壁长期直面炉内高温环境逐渐析晶粉化从而导致涂层脱落问题。专利公告号：CN2575107Y.，公开了“高温加热炉用隔套”，其由钨粉或钼粉或掺杂的钨、钼粉制成的呈圆弧状的条或板堆砌而成，最后像砌墙体一样，砌成圆筒状，形成加热炉的隔套，使烧结材料与耐火材料隔开，避免烧结材料的污染，减少耐火材料的磨损，提高耐火材料的使用寿命。但是专利文献提供的加热炉隔套没有提高炉内壁辐射传热性能的优势，而且其技术背景是针对钨、钼感应烧结炉提出的，也没有指出是否适合钢铁、陶瓷、石化行业的高温加热炉。专利公开号：CN2575107Y.，其提供了一种管式加热炉的节能方法，解决了在较轻较软的耐火纤维炉衬上无法可靠安装众多具有一定重量的黑体元件的技术难题，从而实现了节能效果好、运行成本低、便于实现的专利技术目的。具体为内部中空，一端为开口指向炉膛中央，一端呈锥状嵌入炉墙耐火纤维炉衬内的黑体元件。但是专利文献提供的黑体元件有如下缺陷：①占据炉内空间，妨碍生产操作，②黑体元件使得原本为平面的炉墙内壁变得大幅凹凸不平，反而降低了炉内辐射传热和对流传热效果，再加上黑体元件材料以及粘结剂乃采用本领域的现有技术，材质上不具有提高节能效果的原创性贡献。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了高温加热炉的一种模块结构墙体，其使得高温加热炉的炉墙内壁辐射系数大幅提高、炉内传热效率明显增强、节能减排、减缓炉墙老化进程、增加炉墙使用寿命。高温加热炉的一种模块结构墙体，其技术方案是这样的，其包括预设的炉墙主桁架、炉顶桁架，其特征在于：所述炉顶桁架的底面上分别固设有对应的连接工字钢，所述连接工字钢的底部挂接有吊装外螺杆的顶部卡接结构，所述陶瓷纤维棉模块的上表面均布有上凸的吊装外螺杆，所述陶瓷纤维棉模块通过吊装外螺杆安装在所述炉顶桁架的下表面、且和所述连接工字钢的下表面留有间隙，所述陶瓷纤维棉毡铺设于所述陶瓷纤维棉模块、连接工字钢的下表面之间的间隙区域，所述陶瓷纤维面模块的下表面固装有炉墙内护衬；位于四周的每组所述炉墙主桁架内阵列式布置有第一连接件，所述第一连接件的内侧分别固接对应形状的墙体模块的外表面，所述墙体模块的内表面固装有炉墙内护衬，所述墙体模块由外至内顺次为外壳钢板、陶瓷纤维棉毡、陶瓷纤维棉模块。其进一步特征在于：所述外壳钢板的面域范围内还均布有若干钢梁骨架，相邻的钢梁骨架的厚度的内表面覆盖有对应的外壳钢板，每根所述钢梁骨架的厚度内端通过第二连接件固接有对应位置的陶瓷纤维棉模块，所述陶瓷纤维面模块的外表面和所述外壳钢板的内表面间填充有所述陶瓷纤维棉毡，所述陶瓷纤维棉模块的内表面固装有所述炉墙内护衬；所述钢梁骨架选用角钢、方钢、扁钢、管材等铆焊接呈稳固的平面桁架结构，外壳钢板焊铆接在其内侧面域，所述钢梁骨架的厚度内端阵列式铆接或焊接有所述第二连接件的外端，所述第二连接件的内端固接有对应位置的素数陶瓷纤维棉模块；所述第二连接件具体为耐高温材料的螺栓或螺杆；所述炉墙主桁架具体为按照设计要求选用槽钢、工字钢、角钢、方钢、槽钢、管材铆焊接呈稳固的桁架结构，所述炉墙主桁架的炉内一侧阵列式地铆焊接有所述第一连接件，所述炉墙主桁架是高温加热炉四周墙体的外层骨架；所述炉顶桁架具体为按设计要求选用槽钢、工字钢、角钢、方钢、槽钢、管材铆焊接呈稳固的桁架结构，所述炉顶桁架的底面为连接工字钢，所述炉顶桁架是炉子高温加热炉的顶部墙体的外层骨架；所述炉墙内护衬具体为复合陶瓷片，所述复合陶瓷片通过自锁式陶瓷钉固装于所述陶瓷纤维棉模块；每块所述陶瓷纤维面模块上设置有导向安装孔，所述导向安装孔的外侧为小径贯穿孔，所述导向安装孔的孔径大于所述小径贯穿孔；陶瓷纤维面模块用于侧墙安装时，所述第二连接件的内凸端贯穿所述小径贯穿孔后位于所述导向安装孔内、并螺纹连接有内螺母，所述内螺母的外径大于所述小径贯穿孔；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高温加热炉的一种模块结构墙体，其包括预设的炉墙主桁架、炉顶桁架，其特征在于：所述炉顶桁架的底面上分别固设有对应的连接工字钢，所述连接工字钢的底部挂接有吊装外螺杆的顶部卡接结构，所述陶瓷纤维棉模块的上表面均布有上凸的吊装外螺杆，所述陶瓷纤维棉模块通过吊装外螺杆安装在所述炉顶桁架的下表面、且和所述连接工字钢的下表面留有间隙，所述陶瓷纤维棉毡铺设于所述陶瓷纤维棉模块、连接工字钢的下表面之间的间隙区域，所述陶瓷纤维面模块的下表面固装有炉墙内护衬；位于四周的每组所述炉墙主桁架内阵列式布置有第一连接件，所述第一连接件的内侧分别固接对应形状的墙体模块的外表面，所述墙体模块的内表面固装有炉墙内护衬，所述墙体模块由外至内顺次为外壳钢板、陶瓷纤维棉毡、陶瓷纤维棉模块。/n

【技术特征摘要】
1.高温加热炉的一种模块结构墙体，其包括预设的炉墙主桁架、炉顶桁架，其特征在于：所述炉顶桁架的底面上分别固设有对应的连接工字钢，所述连接工字钢的底部挂接有吊装外螺杆的顶部卡接结构，所述陶瓷纤维棉模块的上表面均布有上凸的吊装外螺杆，所述陶瓷纤维棉模块通过吊装外螺杆安装在所述炉顶桁架的下表面、且和所述连接工字钢的下表面留有间隙，所述陶瓷纤维棉毡铺设于所述陶瓷纤维棉模块、连接工字钢的下表面之间的间隙区域，所述陶瓷纤维面模块的下表面固装有炉墙内护衬；位于四周的每组所述炉墙主桁架内阵列式布置有第一连接件，所述第一连接件的内侧分别固接对应形状的墙体模块的外表面，所述墙体模块的内表面固装有炉墙内护衬，所述墙体模块由外至内顺次为外壳钢板、陶瓷纤维棉毡、陶瓷纤维棉模块。


2.如权利要求1所述的高温加热炉的一种模块结构墙体，其特征在于：所述外壳钢板的面域范围内还均布有若干钢梁骨架，相邻的钢梁骨架的厚度的内表面覆盖有对应的外壳钢板，每根所述钢梁骨架的厚度内端通过第二连接件固接有对应位置的陶瓷纤维棉模块，所述陶瓷纤维面模块的外表面和所述外壳钢板的内表面间填充有所述陶瓷纤维棉毡，所述陶瓷纤维棉模块的内表面固装有所述炉墙内护衬。


3.如权利要求2所述的高温加热炉的一种模块结构墙体，其特征在于：所述钢梁骨架选用角钢、方钢、扁钢、管材等铆焊接呈稳固的平面桁架结构，外壳钢板焊铆接在其内侧面域，所述钢梁骨架的厚度内端阵列式铆接或焊接有所述第二连接件的外端，所述第二连接件的内端固接有对应位置的陶瓷纤维棉模块。


4.如权利要求3所述的高温加热炉的一种模块结构墙体，其特征在于：所述第二连接件具体为耐高温材料的螺栓或螺杆。


5.如权利要求1所述的高温加热炉的一种模块结构墙体，其特征在于：所述炉墙主桁架具体为按照设计要求选用槽钢、工字钢、角钢、方钢、槽钢、管材铆焊接呈稳固的桁架结构，所述炉墙主桁架的炉内一侧阵列式地铆焊接有所述第一连接件，所述炉墙主桁架是高温加热炉四周墙体的外层骨架。


6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文豪，王家楣，林武杰，
申请(专利权)人：日上苏州轻化纺高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32