一种动态高温炉窑用耐火预制砖及其砌筑方法技术

本发明专利技术属于耐火材料技术领域，提出一种动态高温炉窑用耐火预制砖及其砌筑方法。提出的一种高温动态炉窑用耐火预制砖的本体为长方形六面体；本体的前、后侧面的中部均具有向前延伸并与底部呈45°的斜台；斜台构成用以与相邻耐火预制砖上的前或后端面拼接的拼接台；本体的左侧面、右侧面均具有一向内凹陷的凹槽，且左侧面、右侧面上的凹槽不在同一高度；多个耐火预制砖拼接为一体形成一条纵向预制砖，纵向预制砖的左侧面上的多个凹槽形成凹槽带，纵向预制砖的右侧面上的多个凹槽形成凹槽带；相邻两条纵向预制砖的左、右凹槽带内填充纵向浇注带。本发明专利技术提高了窑炉使用寿命、提高了施工效率、节省了更换维修时间、降低了工人劳动强度。

A kind of fire-resistant prefabricated brick for dynamic high temperature furnace and its masonry method

【技术实现步骤摘要】
一种动态高温炉窑用耐火预制砖及其砌筑方法
本专利技术属于耐火材料
，具体涉及一种动态高温炉窑用耐火预制砖及其砌筑方法。
技术介绍
动态高温炉窑一般包含化工、矿山、冶金、水泥和石油领域炉窑装备，其内衬多采用定型耐火砖或不定形耐火材料或二者相结合的方式砌筑，目前较为常见的砌筑方法是采用耐火预制砖与浇注料相结合进行炉窑内衬砌筑，该方法被认为是提高窑炉使用寿命、提高施工效率、节省更换维修时间、降低工人劳动强度较为有效的方式；由于炉窑装备在高温下动态运转，耐火砖与浇注料会受到窑体运转造成的失重压力以及窑体形变产生的压力影响，如果耐火砖与浇注料之间结合不牢固、耐火衬里与窑壁钢壳之间结合不牢固极易造成内衬材料的脱落；另一方面，耐火预制砖是两两相互拼接在一起，在内衬工作面上受高温和物料机械冲击作用，耐火砖拼接处会产生缝隙，高温运转的物料以及热气流会沿缝隙渗入直至窑壁钢壳，造成窑壁钢壳受热变形损坏。为延长内衬材料的使用寿命，多年来技术人员除了选择高强高耐磨内衬材质以提高耐火砖抗脱落抗磨损外，同时也不断在内衬材料的结构设计和炉窑砌筑方法上进行改进提升。将耐火砖与浇注料紧密结合与窑壁钢壳形成一个牢固的整体，克服炉窑运转造成的内衬失重脱落和物料渗入造成内衬和钢壳的损坏，同时克服高温下窑壁钢壳与耐火砖、浇注料之间形变差异产生的拉伸破坏是技术人员需要解决和持续改进的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种动态高温炉窑用耐火预制砖及其砌筑方法，使其能整体提升炉窑内衬强度和牢固度，提升内衬与窑壁钢壳的统一性，解决物料渗入造成内衬和钢壳损坏的问题，延长炉窑使用寿命。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高温动态炉窑用耐火预制砖，耐火预制砖的本体为长方形六面体；所述本体的前、后侧面的中部均具有向前延伸并与底部呈45°的斜台；所述的斜台构成用以与相邻耐火预制砖上的前或后端面拼接的拼接台；所述本体的左侧面、右侧面均具有一向内凹陷的凹槽，且左侧面、右侧面上的凹槽不在同一高度；多个耐火预制砖拼接为一体形成一条纵向预制砖，所述纵向预制砖的左侧面上的多个凹槽形成凹槽带，所述纵向预制砖的右侧面上的多个凹槽形成凹槽带；相邻两条纵向预制砖的左、右凹槽带内填充纵向浇注带，并由所述的纵向浇注带浇注为一体；所述本体的底面具有向上凹陷的长方形凹槽。所述本体内部左右两侧分别预埋有前、中、后三排锚固件，所述锚固件每排左右两侧两两对应，两两对应的锚固件在预制砖本体内部不相连，每个所述锚固件的下端从预制砖本体的左右两侧面伸出。所述锚固件为“Z”字型。所述斜台的垂直高度为所述本体高度的1/10。左侧面、右侧面上的所述凹槽为梯形凹槽或半圆形凹槽。利用一种高温动态炉窑用耐火预制砌筑炉窑的方法，包括以下步骤：1）按照耐火预制砖与浇注料相结合砌筑的方式，耐火预制砖与浇注料沿窑体轴线方向砌筑，二者纵向间隔砌筑，贯穿整个窑体内表面；2）首先砌筑耐火预制砖：每一块预制砖的左右侧面与窑体的轴线方向保持一致，两块预制砖的前后侧面拼接砌筑连成一体，相邻两块预制砖的斜台对接形成错台曲面密封；3）上述步骤2）中在铺设每一块预制砖之前，在预制砖底部长方形凹槽内铺设保温材料；4）每一条纵向预制砖砌筑完成之后进行锚固件焊接，将每一块预制砖左右两侧伸出底部的锚固件焊接在窑体钢壳上，锚固件分为左右两边、前中后三排，均匀分布在预制砖中，每一排锚固件形成左右对拉的力量，将预制砖牢牢的固定在窑体钢壳上，作为钢筋骨架支撑起预制砖，在窑体转动时避免预制砖受重力影响造成脱落而损坏；5）一条纵向预制砖砌筑完成之后，前后拼接在一起的预制砖左侧面的梯形或半圆形凹槽沿着纵向方向形成一个贯通的凹槽带，同样地，在预制砖右侧面也形成一个贯通的凹槽带，所述纵向预制砖左右两侧凹槽带的高度不在同一个水平面上；6）砌筑完一条纵向预制砖之后间隔开一段距离砌筑第二条纵向预制砖，以此类推，完成所有纵向预制砖的砌筑和锚固件的焊接；7）接下来进行纵向浇注带的浇注：在两条预制砖带中间间隔的位置，沿窑体轴线方向每隔一段距离区块铺设长方形保温材料；8）在浇注料进行浇注时，浇注料进入左右两侧的预制砖梯形或半圆形凹槽带内，深入到预制砖内部与预制砖紧密结合，每条纵向浇注带的浇注料将左右两侧的预制砖横向结合在一起；进入凹槽的浇注料将前后相邻的两块预制砖结合在一起，每一条纵向预制砖带上的预制砖除了通过错台密封拼接在一起外，还通过左右两个凹槽带内的浇注料纵向贯通结合在一起，形成一个纵、横结合的整体；9）完成一条纵向浇注带的浇注后，以此类推，直至完成所有浇注带的浇注施工。本专利技术提出的一种动态高温炉窑用耐火预制砖及其砌筑方法，采用上述技术方案，具有如下积极效果：第一，采用预制砖四个侧面曲封结构，包括前后两个侧面错台曲封和左右两个侧面凹槽曲封，较好的解决了物料以及热气流沿预制砖拼接缝隙和预制砖与浇注料拼接缝隙渗入内衬导致窑体钢壳受热变形损坏的问题；第二，采用预制砖左右两侧的梯形或半圆形凹槽将纵向预制砖带与纵向浇注料带纵、横紧密结合成一个整体，进一步采用特殊形状的锚固件将预制砖、浇注料与窑体钢壳连接成一个牢固的整体，极大的提高内衬材料的整体强度和牢固度，克服炉窑运转造成的内衬失重而脱落损坏的问题；第三，采用预制砖底部铺设保温材料和浇注带区块铺设保温材料的方式解决了高温下窑壁钢壳与预制砖、浇注料之间形变差异产生的拉伸破坏的问题；采用本专利技术技术，极大提高了窑炉使用寿命、提高了施工效率、节省了更换维修时间、降低了工人劳动强度，为提高质量、节约成本起到了有利保障。附图说明图1窑体横切面示意图图2为本专利技术的结构示意图。图3为本专利技术中耐火预制砖的正面结构示意图。图4为本专利技术中耐火预制砖的侧面结构示意图。图5为本专利技术中锚固件的结构示意图。图6本专利技术中预制砖带的结构示示意图。图7预制砖带与浇注料带砌筑示意图。图中：1、炉体，2、耐火预制砖浇注料，2-1、梯形凹槽，2-2、斜台，2-3、长方形凹槽，3、纵向浇注带，4、保温材料，5、锚固件，5-1、上端部分，5-2、中间部分，5-3、下端部分。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明；参见图2-图4，一种高温动态炉窑用耐火预制砖，耐火预制砖的本体为长方形六面体，尺寸为508*450*260mm；所述本体的前、后侧面的中部均具有向前延伸并与底部呈45°的斜台2-2；斜台2-2在距离预制砖上平面145mm处，垂直高度为16mm；所述的2-2斜台构成用以与相邻耐火预制砖上的前或后端面拼接的拼接台；所述本体的左侧面、右侧面均具有一向内凹陷的梯形凹槽2-1，且左侧面、右侧面上的梯形缺槽2-1不在同一高度；梯形凹槽外口内径50mm、内口内径20mm；所述本体的底面具有向上凹陷的长方形凹槽2-3。预制砖底部长方形凹槽尺寸为400*350mm；预制砖选用钢纤维高强耐磨浇注料浇注成型。所述本体内部左右两侧分别预埋有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温动态炉窑用耐火预制砖，其特征在于：耐火预制砖的本体为长方形六面体；所述本体的前、后侧面的中部均具有向前延伸并与底部呈45°的斜台；所述的斜台构成用以与相邻耐火预制砖上的前或后端面拼接的拼接台；所述本体的左侧面、右侧面均具有一向内凹陷的凹槽，且左侧面、右侧面上的凹槽不在同一高度；多个耐火预制砖拼接为一体形成一条纵向预制砖，所述纵向预制砖的左侧面上的多个凹槽形成凹槽带，所述纵向预制砖的右侧面上的多个凹槽形成凹槽带；相邻两条纵向预制砖的左、右凹槽带内填充纵向浇注带，并由所述的纵向浇注带浇注为一体；所述本体的底面具有向上凹陷的长方形凹槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温动态炉窑用耐火预制砖，其特征在于：耐火预制砖的本体为长方形六面体；所述本体的前、后侧面的中部均具有向前延伸并与底部呈45°的斜台；所述的斜台构成用以与相邻耐火预制砖上的前或后端面拼接的拼接台；所述本体的左侧面、右侧面均具有一向内凹陷的凹槽，且左侧面、右侧面上的凹槽不在同一高度；多个耐火预制砖拼接为一体形成一条纵向预制砖，所述纵向预制砖的左侧面上的多个凹槽形成凹槽带，所述纵向预制砖的右侧面上的多个凹槽形成凹槽带；相邻两条纵向预制砖的左、右凹槽带内填充纵向浇注带，并由所述的纵向浇注带浇注为一体；所述本体的底面具有向上凹陷的长方形凹槽。


2.如权利要求1所述的一种高温动态炉窑用耐火预制砖，其特征在于：所述本体内部左右两侧分别预埋有前、中、后三排锚固件，所述锚固件每排左右两侧两两对应，两两对应的锚固件在预制砖本体内部不相连，每个所述锚固件的下端从预制砖本体的左右两侧面伸出。


3.如权利要求1所述的一种高温动态炉窑用耐火预制砖，其特征在于：一种高温动态炉窑用耐火预制砖，其特征在于：所述锚固件为“Z”字型。


4.如权利要求1所述的一种高温动态炉窑用耐火预制砖，其特征在于：所述斜台的垂直高度为所述本体高度的1/10。


5.利用权利要求1-4任一所述的一种高温动态炉窑用耐火预制砌筑炉窑的方法，其特征在于：砌筑炉窑的方法包括以下步骤：
1）按照耐火预制砖与浇注料相结合砌筑的方式，耐火预制砖与浇注料沿窑体轴线方向砌筑，二者纵向间隔砌筑，贯穿整个窑体内表面；
2）首先砌筑耐火预制砖：每一块预制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文涛，朱小东，陈旗，韦祎，周军，赵亮，朱怀灵，段西克，郭小军，吕诗宏，陈俊兴，吴云鹏，杨添贺，
申请(专利权)人：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41