防膨胀复合纤维炉衬及具有该炉衬的加热炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种防膨胀复合纤维炉衬及具有该炉衬的加热炉，该防膨胀复合纤维炉衬设置在炉体的炉壳钢板上，包括内层耐火层、中间绝热层和外层隔热层，所述的内层耐火层为由若干个耐火纤维模块接合而成的耐火材料层，所述的中间绝热层为耐火纤维毯层，所述的外层隔热层为耐火纤维浇注料层，所述的外层隔热层与所述的中间绝热层以及内层耐火层通过固定件固定连接于炉壳钢板内侧，在所述炉壳钢板外侧设有与加热炉的炉壳粱相连接的吸收膨胀结构。所述加热炉的炉壳钢板内侧设有所述的复合纤维炉衬。本实用新型专利技术具有保温效果好，并且不容易损坏、整体结构稳定、安全性高、维护成本小，结构加工、成形和装配简单的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业炉窑领域，尤其涉及一种设置在炉壳内侧的防膨胀复合纤维炉衬，以及具有该复合纤维炉衬的加热炉。
技术介绍
目前，现有的工业炉窑，例如钢坯加热步进炉，其炉衬按结构可分为竖直炉衬和水平炉衬。图1、图2分别为现有的竖直炉衬局部剖面结构示意图，以及现有的水平炉衬局部剖面结构示意图。如图1所示，其设置在其炉壳钢板内周侧的竖直炉衬通常采用依次由内至外的浇注料105、轻质砖103和纤维板102的结构设置，注料105通过锚固砖104固定于炉壳钢板101的内壁面的一侧，轻质砖103和纤维板102固设于在浇注料105和炉壳钢板 101之间，以达到隔热保温的效果。如图2所示，设置在炉壳钢板内的水平炉衬通常采用浇注料205、纤维毯203和纤维浇注料202的结构，浇注料205、纤维毯203和纤维浇注料202 通过锚固砖204固定，锚固砖204吊挂于炉顶吊梁201上。上述竖直炉衬和水平炉衬的不足之处在于1、由于现有炉衬的浇注料通常采用耐火浇注料等重质耐火材料，其体积密度相对较大，导热系数大，绝热效果差，因此工业炉在升温、降温操作中吸收的热量大，导致炉体冷面温度高，带来能源的严重浪费。2、由于炉体中设有重质浇注料的炉衬结构，增大了炉体的负荷，在水平炉衬中使用易造成施工裂缝。3、同时，由于浇注料受热膨胀，长期使用，会造成炉体的内墙外胀、外墙内胀，甚至影响炉体结构的稳定性，给生产带来一定的安全隐患。有鉴于上述现有的工业炉炉衬存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种保温效果好、降低重量、减小炉体的内墙外胀、外墙内胀影响、提高结构稳定性，并且不易损坏、结构加工、成形和装配简单的防膨胀复合纤维炉衬，以及具有该复合纤维炉衬的加热炉。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种保温效果好、降低重量、减小炉体的内墙外胀、外墙内胀影响、提高结构稳定性，并且不易损坏、结构加工、成形和装配简单的防膨胀复合纤维炉衬。为达到上述目的，本技术提出一种防膨胀复合纤维炉衬，设置在加热炉的炉体的炉壳钢板上，所述加热炉具有炉壳粱，所述防膨胀复合纤维炉衬包括内层耐火层，由若干个耐火纤维模块相互接合组成的耐火材料层；中间绝热层，为耐火纤维毯层；外层隔热层，为耐火纤维浇注料层；所述的内层耐火层、中间绝热层和外层隔热层通过固定件固定连接于炉壳钢板内侧，在所述炉壳钢板外侧设有与加热炉的炉壳粱相连接的吸收膨胀结构。如上所述的防膨胀复合纤维炉衬，其中，所述吸收膨胀结构包括多个加强筋，所述加强筋的一侧与所述炉壳钢板外壁焊接，其另一侧与所述炉壳粱通过螺栓和相互对位的螺栓孔配合连接，所述相互对位的螺栓孔分别开设于所述加强筋的端部和所述炉壳粱相对应的位置上，所述螺栓孔为长圆孔，所述螺栓贯穿于所述加强筋和所述炉壳粱上相互对位的所述螺栓孔中，且所述螺栓能沿所述螺栓孔的孔壁移动。如上所述的防膨胀复合纤维炉衬，其中，所述加强筋的螺栓孔的长轴平行于所述加强筋的轴向设置，而所述炉壳粱上的螺栓孔的长轴沿垂直于所述加强筋的轴向设置。如上所述的防膨胀复合纤维炉衬，其中，所述的固定件包括锚固件，固设于所述内层耐火层，并贯穿中间绝热层和外层隔热层，且与所述炉壳钢板焊接；锚固钩，固设于所述的外层隔热层中，其一端与所述炉壳钢板焊接。如上所述的防膨胀复合纤维炉衬，其中，所述锚固钩为V型钩或Y型穿钉。如上所述的防膨胀复合纤维炉衬，其中，所述的耐火纤维模块由陶瓷纤维材料制成。如上所述的防膨胀复合纤维炉衬，其中，所述陶瓷纤维材料为锆铝复合陶瓷纤维材料。如上所述的防膨胀复合纤维炉衬，其中，所述陶瓷纤维材料为多晶莫来石陶瓷纤维材料。本技术的另一目的是提供一种具有上述防膨胀复合纤维炉衬的加热炉。本技术还提出了一种加热炉，包括炉体，该加热炉具有如上所述的防膨胀复合纤维炉衬。与现有技术相比，本技术具有以下特点和优点1、本技术防膨胀复合纤维炉衬，保温效果好，减少炉衬散热损失，根据试验表明，炉壳的外表面可以温度降低30°C，从而可以大幅降低燃料成本，提高经济效益，具有产业上的广泛利用价值。2、本技术防膨胀复合纤维炉衬，炉衬采用耐火纤维模块，其热膨胀系数小，与其他现有炉衬所能达到的功效及使用性能相比较，本技术的炉衬整体更稳定、不容易损坏、维护成本小。3、本技术防膨胀复合纤维炉衬，采用耐火纤维模块通过一块一块相互接合， 形成覆设于炉壳钢板内侧的耐火材料层，其结构加工、成形和装配简单，维护方便，可应用于水平及竖直炉墙，适于本领域中广泛推广使用。4、本技术在炉壳粱与炉壳钢板之间设有吸收膨胀结构，用以吸收复合纤维炉衬在高温下引发的膨胀，使得炉衬结构经久耐用。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中，图1为现有的竖直炉衬局部剖面结构示意图；图2为现有的水平炉衬局部剖面结构示意图；图3为本技术防膨胀复合纤维炉衬的局部剖切示意图；图4为本技术的吸收膨胀结构示意图；图5为本技术加热炉的局部剖切示意图。附图标记说明现有技术101-炉壳钢板；102-纤维板；103-轻质砖；104-锚固砖；105-注料；201-炉顶吊梁；202-纤维浇注料；203-纤维毯；204-锚固砖；205-浇注料。本技术1-外层隔热层(耐火纤维浇注料层)；2-中间绝热层(耐火纤维毯层)；3-内层耐火层(耐火材料层)；4-炉壳钢板；5-锚固钩；6-锚固件；7-耐火纤维模块；8-加强筋； 9-炉壳粱；10-螺栓孔；11-螺栓孔。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。请参考图3、图4，分别为本技术防膨胀复合纤维炉衬的局部剖切示意图和本技术的吸收膨胀结构示意图。如图所示，本技术提出一种防膨胀复合纤维炉衬，设置在加热炉的炉体的炉壳钢板上，加热炉具有炉壳粱，所述防膨胀复合纤维炉衬包括外层隔热层1、中间绝热层2和内层耐火层3，其中外层隔热层1为耐火纤维浇注料层；中间绝热层2为耐火纤维毯层；内层耐火层3为由若干个耐火纤维模块7相互接合组成的耐火材料层。所述内层耐火层3、中间绝热层2和外层隔热层1通过固定件固定连接于炉壳钢板4内侧，在所述炉壳钢板4外侧与加热炉的炉壳粱9之间设有吸收膨胀结构。本技术的内层耐火层3为耐火材料层，构成炉衬的迎火面，耐火纤维模块7采用陶瓷纤维材料，其重量轻、耐温高，能减轻窑炉负荷、延长炉体使用寿命。并且，耐火纤维模块7的低导热率，热损失少，大大提高了炉衬的绝热效果。本技术的中间绝热层2采用耐火纤维毯层，耐火纤维毯具有柔性和弹性，因此耐火纤维毯可以填补耐火纤维浇注料层1表面上出现的凹突出不平处，使得耐火纤维浇注料层1与耐火材料层3结合更为紧密。并且，在耐火材料层3与耐火纤维浇注料层1受热或冷却发生变形时，具有柔性和弹性的耐火纤维毯2可以使得耐火材料层3与耐火纤维浇注料层1之间不致出现缝隙，减少了因炉壳钢板4的变形而导致炉体的内墙外胀、外墙内胀的缺陷。而且耐火纤维毯2不易破损，安装完毕后，整体炉窑在受冲击振动时不易损坏。本技术在所述炉壳钢板4外侧与加热炉的炉壳粱9之间设有吸收膨胀结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢琳，张同庆，郭广明，张素英，张法波，
申请(专利权)人：北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司，中冶京诚工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：