【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金，具体涉及一种以高炉煤气为能源的热风炉。
技术介绍
1、随着炼铁行业的快速发展，高压、高风温成为了炼铁行业技术发展的一个趋势。传统架构的以高炉煤气为能源的热风炉在高风温状态下运行多年后，相应的会带来开裂、烧红、露风等故障。尤其是热风炉的高温段(包括拱顶)产生的水平、垂直膨胀量较大，热风炉外壳无法承担相应的高应力，所以会出现裂缝、串风现象。并且，热风炉炉壳处于高交变工况下，高压气体和炉衬热膨胀作用下引起垂直向上和沿半径水平扩展的双轴应力状态，其最大应力分布在炉衬的上部高温区域，热风炉是在加热和送风交替下工作的，因此，内压力是周期作用的，热风炉送风期间风压值在0.4一0.5mpa之间。而助燃空气与煤气在进入热风炉燃烧、进行热能转换时，压力仅约0.01mpa，由此看来，炉壳经常受到40－50余倍压差的反复作用，会降低炉壳的强度和耐久性。
2、热风炉炉壳应力包括热风炉壳体的薄膜内力、设备荷载与风、雪、地震等外力、热风炉热应力、风压力、交变应力、热膨胀应力等重复应力组成；其中由于热风炉拱顶风温已超过l300℃，产生浓度很高的包括硝酸根离子的气体，有可能直接与炉壳内壁接触，在高压煤气和炉衬热膨胀作用下、产生特殊的晶间应力腐蚀，这种腐蚀和拉应力的共同作用会导致炉壳出现裂纹，晶体之间形成的裂纹而削弱炉壳强度从而减少炉壳寿命，对炉壳的耐久性影响是致命的。
技术实现思路
1、为了解决上述全部或部分问题，本专利技术目的在于提供一种以高炉煤气为能源的热风炉，本专利技术炉体的设
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种以高炉煤气为能源的热风炉，包括炉体，所述炉体包括从外至内依次设置的耐腐蚀炉壳、耐酸隔热层、纤维缓冲层和工作层，其中，所述耐腐蚀炉壳具有耐酸根腐蚀的性能，所述耐酸隔热层用于隔热和阻挡腐蚀气体与所述耐腐蚀炉壳的接触，所述纤维缓冲层用于吸收所述工作层的膨胀位移。
3、进一步的，所述耐腐蚀炉壳由若干复合板通过覆层焊接方式连接而成，每个所述复合板均包括外层的q355c钢板和内层的904l超级奥氏体不锈钢板，所述q355c钢板和所述904l超级奥氏体不锈钢板采用爆炸复合方式复合成型。
4、进一步的，所述耐酸隔热层包括从外至内依次设置的防晶间腐蚀涂料层、耐酸喷涂保护层和隔热层，所述防晶间腐蚀涂料层涂装在所述耐腐蚀炉壳的内壁上，所述耐酸喷涂保护层与所述防晶间腐蚀涂料层相抵接，且所述耐酸喷涂保护层通过锚固钩与所述耐腐蚀炉壳连接；所述904l超级奥氏体不锈钢板的厚度为3-4毫米。
5、进一步的，所述隔热层包括两层砌体，两层所述砌体的砖缝相互错开，且外层的所述砌体的水平砖缝与所述复合板的水平焊缝错开，外层的所述砌体与所述耐酸喷涂保护层相抵接。
6、进一步的，所述纤维缓冲层的厚度为120-160毫米，导热系数为0.15w/(1m·600℃)；所述纤维缓冲层可压缩至其初始体积的20％。
7、进一步的，所述工作层包括内层砌体，所述内层砌体沿高度方向的每一层均由若干砖块沿着圆周方向按照凹槽与凸块相互配合的形式连接而成，且所述内层砌体的拱形区域呈悬链线状；所述内层砌体沿高度方向的每一层均设置有若干烘炉胀缝，每个所述烘炉胀缝内均填充有可燃烧物质；所述内层砌体沿高度方向的每一层还设置有若干炉体胀缝，所述炉体胀缝在等截面竖直段处为平行等宽缝，所述炉体胀缝在变截面穹顶段处为凹槽与凸块配合的等宽缝。
8、进一步的，所述工作层还包括内衬隔热层，所述内衬隔热层设置在所述内层砌体和所述纤维缓冲层之间，所述内衬隔热层包括从外向内依次设置的若干层砌体，每一层砌体沿圆周方向的每一层均均匀设置有若干条纵向伸缩缝；所述烘炉胀缝占所述烘炉胀缝与所述炉体胀缝之和的60％以上。
9、进一步的，所述热风炉还包括热风管，所述热风管的工作层的变截面和/或变角度处设置有矢量伸缩缝，所述矢量伸缩缝由轴向膨胀缝与径向膨胀缝连接而成，每个所述矢量伸缩缝处均设置有纤维毯；所述矢量伸缩缝的宽度为8-12毫米，所述纤维毯的导热率为0.21w/(1m·600℃)；每个所述矢量伸缩缝的外侧均设置有管道膨胀缝盖面砖。
10、进一步的，所述炉体的热风出口处设置有轴向胀缝，所述轴向胀缝用于满足所述热风出口处的内衬沿所述热风出口轴线方向的膨胀，所述轴向胀缝内填充有纤维毡；所述炉体的热风出口处沿所述热风出口轴线方向的每一层还设置有若干径向胀缝，每个所述径向胀缝内均填充有纤维毡，每个所述径向胀缝均为凹凸配合的形式。
11、进一步的，所述炉体的外侧设置有应力监测点和温度监测点。
12、由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种以高炉煤气为能源的热风炉，具有如下有益效果：
13、本专利技术的炉体包括从外至内依次设置的耐腐蚀炉壳、耐酸隔热层、纤维缓冲层和工作层，其中，纤维缓冲层能够吸收工作层的膨胀位移，并降低经过炉体向外传递的热风总量，耐酸隔热层具有较好的隔热效果，同时降低了酸根与炉壳的接触，炉壳则采用耐腐蚀炉壳，从而具有较好的隔热效果，同时具有较好的耐腐蚀性，从而提高了炉壳的耐久性。
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1.一种以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体包括从外至内依次设置的耐腐蚀炉壳、耐酸隔热层、纤维缓冲层和工作层，其中，所述耐腐蚀炉壳具有耐酸根腐蚀的性能，所述耐酸隔热层用于隔热和阻挡腐蚀气体与所述耐腐蚀炉壳的接触，所述纤维缓冲层用于吸收所述工作层的膨胀位移。
2.根据权利要求1所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述耐腐蚀炉壳由若干复合板通过覆层焊接方式连接而成，每个所述复合板均包括外层的Q355C钢板和内层的904L奥氏体不锈钢板，所述Q355C钢板和所述904L奥氏体不锈钢板采用爆炸复合方式复合成型。
3.根据权利要求2所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述耐酸隔热层包括从外至内依次设置的防晶间腐蚀涂料层、耐酸喷涂保护层和隔热层，所述防晶间腐蚀涂料层涂装在所述耐腐蚀炉壳的内壁上，所述耐酸喷涂保护层与所述防晶间腐蚀涂料层相抵接，且所述耐酸喷涂保护层通过锚固钩与所述耐腐蚀炉壳连接；所述904L奥氏体不锈钢板的厚度为3-4毫米。
4.根据权利要求3所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述隔热层包括两层砌
5.根据权利要求1所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述纤维缓冲层的厚度为120-160毫米，导热系数为0.15W/(1m·600℃)；所述纤维缓冲层可压缩至其初始体积的20％。
6.根据权利要求1所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述工作层包括内层砌体，所述内层砌体沿高度方向的每一层均由若干砖块沿着圆周方向按照凹槽与凸块相互配合的形式连接而成，且所述内层砌体的拱形区域呈悬链线状；所述内层砌体沿高度方向的每一层均设置有若干烘炉胀缝，每个所述烘炉胀缝内均填充有可燃烧物质；所述内层砌体沿高度方向的每一层还设置有若干炉体胀缝，所述炉体胀缝在等截面竖直段处为平行等宽缝，所述炉体胀缝在变截面穹顶段处为凹槽与凸块配合的等宽缝。
7.根据权利要求6所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述工作层还包括内衬隔热层，所述内衬隔热层设置在所述内层砌体和所述纤维缓冲层之间，所述内衬隔热层包括从外向内依次设置的若干层砌体，每一层砌体沿圆周方向的每一层均均匀设置有若干条纵向伸缩缝；所述烘炉胀缝占所述烘炉胀缝与所述炉体胀缝之和的60％以上。
8.根据权利要求1所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述热风炉还包括热风管，所述热风管的工作层的变截面和/或变角度处设置有矢量伸缩缝，所述矢量伸缩缝由轴向膨胀缝与径向膨胀缝连接而成，每个所述矢量伸缩缝处均设置有纤维毯；所述矢量伸缩缝的宽度为8-12毫米，所述纤维毯的导热率为0.21W/(1m·600℃)；每个所述矢量伸缩缝的外侧均设置有管道膨胀缝盖面砖。
9.根据权利要求1所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述炉体的热风出口处设置有轴向胀缝，所述轴向胀缝用于满足所述热风出口处的内衬沿所述热风出口轴线方向的膨胀，所述轴向胀缝内填充有纤维毡；所述炉体的热风出口处沿所述热风出口轴线方向的每一层还设置有若干径向胀缝，每个所述径向胀缝内均填充有纤维毡，每个所述径向胀缝均为凹凸配合的形式。
10.根据权利要求1所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述炉体的外部设置有应力监测点和温度监测点。
...【技术特征摘要】
1.一种以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体包括从外至内依次设置的耐腐蚀炉壳、耐酸隔热层、纤维缓冲层和工作层，其中，所述耐腐蚀炉壳具有耐酸根腐蚀的性能，所述耐酸隔热层用于隔热和阻挡腐蚀气体与所述耐腐蚀炉壳的接触，所述纤维缓冲层用于吸收所述工作层的膨胀位移。
2.根据权利要求1所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述耐腐蚀炉壳由若干复合板通过覆层焊接方式连接而成，每个所述复合板均包括外层的q355c钢板和内层的904l奥氏体不锈钢板，所述q355c钢板和所述904l奥氏体不锈钢板采用爆炸复合方式复合成型。
3.根据权利要求2所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述耐酸隔热层包括从外至内依次设置的防晶间腐蚀涂料层、耐酸喷涂保护层和隔热层，所述防晶间腐蚀涂料层涂装在所述耐腐蚀炉壳的内壁上，所述耐酸喷涂保护层与所述防晶间腐蚀涂料层相抵接，且所述耐酸喷涂保护层通过锚固钩与所述耐腐蚀炉壳连接；所述904l奥氏体不锈钢板的厚度为3-4毫米。
4.根据权利要求3所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述隔热层包括两层砌体，两层所述砌体的砖缝相互错开，且外层的所述砌体的水平砖缝与所述复合板的水平焊缝错开，外层的所述砌体与所述耐酸喷涂保护层相抵接。
5.根据权利要求1所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述纤维缓冲层的厚度为120-160毫米，导热系数为0.15w/(1m·600℃)；所述纤维缓冲层可压缩至其初始体积的20％。
6.根据权利要求1所述的以高炉煤气为能源的热风炉，其特征在于，所述工作层包括内层砌体，所述内层砌体沿高度方向的每一层均由若干砖块沿着圆周方向按照凹...
【专利技术属性】
技术研发人员：向宏宇，张峰，张刚，赵建群，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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