一种圆形炉顶结构制造技术

本实用新型专利技术开了一种圆形炉顶结构，包括中心块、环向布置在中心块周围的多块扇形块、与扇形块一一对应的横梁和立柱；扇形块小端相对其大端倾斜向上设置，相邻两块扇形块相对的侧端面、扇形块小端端面与中心块的侧壁面密封相连，从而使中心块和多个扇形块围合形成圆形炉顶主体；横梁位于相应扇形块的上方，横梁通过吊杆与相应扇形块相连，多个横梁靠近中心块的一端固连，横梁远离中心块的一端与相应的立柱固连。分块以便于制作、吊装及安装，在保证整体受力的同时利于局部检修。分块之间密封连接以避免腐蚀气体泄漏。炉顶整体吊挂，改变了原有炉顶受力结构，吊挂和密封均不影响其高温下的自由膨胀，避免了原有拱顶收缩变形造成的应力集中破坏。集中破坏。集中破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种圆形炉顶结构


[0001]本技术涉及热能设备
，尤其涉及一种圆形炉顶结构。

技术介绍

[0002]随着炉窑装备的大型化，炉顶的稳定性和安全性成为备受关注的问题。大型冶金炉顶一般是拱顶，工作在高温环境下，受到高温气流的冲刷和腐蚀，炉顶结构和材料要求具有良好的热稳定性，抗热震性和抗腐蚀性。如用于锌精矿焙烧的流态化焙烧炉，炉膛面积从几十平方米一百多平方米，目前最大锌精矿焙烧炉的炉膛面积达到152m2，炉顶面积达到200m2以上，炉膛面积小于100m2时均采用耐火砖砌筑拱顶，炉膛面积大于100m2后大部分采用耐火材料现场整体浇注炉顶。耐火材料现场整体浇注炉顶需经过施工、养护及烘炉等工序，才能达到预定的设计强度和使用寿命。浇筑料现场浇筑属露天作业，受当地的作业环境（如气温、气压、相对湿度）影响较大，而且要求现场施工配合要求高，一旦出现配合不当，势必会影响施工质量和整体浇筑的完整性,无法做到现场整体施工质量保证。某硫酸厂曾发生过耐火材料现场整体浇注炉顶因施工质量问题而造成炉顶掉块、剥落等现象，无法做到局部检修。
[0003]针对炉膛面积大于200m2、炉顶面积超过300m2的特大型焙烧炉，气体流量成倍增大，气流运动产生的震动加大，温度变化产生的热振效应，都会破坏炉体结构稳定性。如仍采用现有的炉顶结构，耐火砖砌筑炉顶对大型焙烧炉运行的安全性和稳定性都具有极大风险；而现场整体浇注炉顶施工和维修难度极大。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种便于施工和维修，且确保使用安全性和稳定性的圆形炉顶结构。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种圆形炉顶结构，包括中心块、环向布置在中心块周围的多块扇形块、与扇形块一一对应的横梁，以及与横梁一一对应的立柱；所述中心块为类球缺结构的底面向上凹陷形成的壳状结构，所述扇形块的小端相对扇形块的大端倾斜向上设置，相邻两块扇形块相对的侧端面密封相连，所述扇形块小端端面与中心块的下端面密封相连，从而使中心块和多个扇形块围合形成圆形炉顶主体；所述横梁位于相应扇形块的上方，所述横梁通过吊杆与相应扇形块相连，多个横梁靠近中心块的一端固连，所述横梁远离中心块的一端与相应的立柱固连。
[0007]由此，整个炉顶为拱顶结构，上部荷载转为“拱”的轴向压应力，而不产生“拉、弯、剪”应力。中心块周围均匀分布若干扇形块，分块大小以便于制作、吊装及安装，在保证整体受力的同时利于局部检修。中心块与扇形块之间，以及扇形块之间密封连接，以解决腐蚀气体泄漏问题。并采用吊挂件将炉顶整体吊挂在吊挂梁上，改变了原有炉顶受力结构，吊挂和密封均不影响其高温下的自由膨胀，避免了原有拱顶收缩变形造成的应力集中破坏。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进：
[0009]所述中心块和扇形块均包括第一耐火材料浇注层和固定于第一耐火材料浇注层上端的面板层。
[0010]所述面板层为由钢板围合形成的风冷夹套，所述风冷夹套沿扇形块径向方向的大端与风冷进气管连通，所述风冷夹套沿扇形块径向方向的小端与风冷出气管连通。
[0011]所述风冷进气管与相应立柱相连。
[0012]所述风冷出气管与相应横梁相连。
[0013]所述风冷夹套中安装有SO2探测器和热电偶。
[0014]每个扇形块及中心块用钢板做成风冷夹套，通风冷却换热，维持夹套强度，又可根据检测冷却风中SO2的浓度及时发现破损的夹套并更换，防止烟气泄漏污染环境。
[0015]所述风冷夹套的下层钢板下端固定有多个伸入相应第一耐火材料浇注层中的锚固件。
[0016]夹套的下边钢板焊接若干锚固件，预先浇注轻质耐火材料，一方面可保证焙烧炉内工艺温度；另一方面防止高温腐蚀性气体直接接触夹套钢板，腐蚀夹套，缩短炉顶使用寿命，同时预先浇注可以在安装前进行质量检验，质量控制上完全有保证。
[0017]相邻两块扇形块之间，以及扇形块与中心块之间通过紧固件固连，相邻两块扇形块相对的侧端面之间，以及扇形块小端端面与中心块的侧壁面之间通过耐火纤维层密封。
[0018]每块扇形块边缘钢板及中心块圆周钢板都有与相邻扇形块连接的螺栓孔，用螺栓将扇形块及中心块连接紧固成一个整体，利于组装和局部更换，增加整体强度。各块之间采用耐火纤维密封，解决腐蚀气体泄漏问题。
[0019]所述第一耐火材料浇注层的下表面固定有用于抵抗SO2气体冲刷和腐蚀的第二耐火材料浇注层。
[0020]所述扇形块的下端通过迷宫密封结构与炉墙密封相连。
[0021]炉顶边缘与炉墙之间采用迷宫密封，使炉墙与炉顶相对独立，又互为整体。
[0022]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0023]本技术的圆形炉顶结构，采用分块预制浇注制作，再分块吊装至现场组装成圆形炉顶结构，在保证整体受力的同时利于局部检修，分块之间密封连接，以解决腐蚀气体泄漏问题。并采用吊挂件将炉顶整体吊挂在吊挂梁上，改变了原有炉顶受力结构，吊挂和密封均不影响其高温下的自由膨胀，避免了原有拱顶收缩变形造成的应力集中破坏。尤其适宜特大型焙烧炉的炉顶成型。
附图说明
[0024]图1为本技术实施例的圆形炉顶结构的纵剖结构示意图。
[0025]图2为本技术实施例的圆形炉顶结构的俯视结构示意图。
[0026]图例说明：1、中心块；2、扇形块；3、横梁；4、立柱；5、第一耐火材料浇注层；6、风冷夹套；7、风冷进气管；8、风冷出气管；9、耐火纤维层；10、第二耐火材料浇注层；11、迷宫密封结构；12、炉墙；13、吊杆。
具体实施方式
[0027]以下结合具体优选的实施例对本技术作进一步描述，但并不因此而限制本技术的保护范围。
[0028]实施例1：
[0029]如图1和图2所示，本实施例的圆形炉顶结构，包括中心块1、环向布置在中心块1周围的多块扇形块2、与扇形块2一一对应的横梁3，以及与横梁3一一对应的立柱4；扇形块2的小端相对扇形块2的大端倾斜向上设置，相邻两块扇形块2相对的侧端面密封相连，扇形块2小端端面与中心块1的下端面密封相连，从而使中心块1和多个扇形块2围合形成圆形炉顶主体；横梁3位于相应扇形块2的上方，横梁3通过吊杆与相应扇形块2相连，多个横梁3靠近中心块1的一端固连，横梁3远离中心块1的一端与相应的立柱4固连。
[0030]中心块为类球缺结构的底面向上凹陷形成的壳状结构。具体地，本技术中，中心块包括呈圆锥分块和多个小扇形分块，小扇形分块与扇形块2一一对应。多个小扇形分块的小端相对且大端倾斜向上设置，小扇形分块小端端面与圆锥分块的侧壁面密封相连，小扇形分块的大端端面与扇形块2的小端端面密封相连。
[0031]整个炉顶通过若干个吊挂件吊挂在吊挂梁上，为了确保炉顶与炉墙之间的密封，正常情况下吊挂件不需要承受炉顶的全部重量。当炉顶向上膨胀时不受影响。
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆形炉顶结构，其特征在于，包括中心块（1）、环向布置在中心块（1）周围的多块扇形块（2）、与扇形块（2）一一对应的横梁（3），以及与横梁（3）一一对应的立柱（4）；所述中心块（1）为类球缺结构的底面向上凹陷形成的壳状结构，所述扇形块（2）的小端相对扇形块（2）的大端倾斜向上设置，相邻两块扇形块（2）相对的侧端面密封相连，所述扇形块（2）小端端面与中心块（1）的下端面密封相连，从而使中心块（1）和多个扇形块（2）围合形成圆形炉顶主体；所述横梁（3）位于相应扇形块（2）的上方，所述横梁（3）通过吊杆（13）与相应扇形块（2）相连，多个横梁（3）靠近中心块（1）的一端固连，所述横梁（3）远离中心块（1）的一端与相应的立柱（4）固连。2.根据权利要求1所述的圆形炉顶结构，其特征在于，所述中心块（1）和扇形块（2）均包括第一耐火材料浇注层（5）和固定于第一耐火材料浇注层（5）上端的面板层。3.根据权利要求2所述的圆形炉顶结构，其特征在于，所述面板层为由钢板围合形成的风冷夹套（6），所述风冷夹套（6）沿扇形块（2）径向方向的大端与风冷进气管（7）连通，所述风冷夹套（6）沿扇形块（2）径向方向的小端与风冷出气管（8）连通。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乐如，张岭，陈艳梅，胡东华，汤凯乐，
申请(专利权)人：长沙有色冶金设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：