一种预膨胀环形炉的炉底制造技术

本实用新型专利技术公开了一种预膨胀环形炉的炉底，包括炉底框架，所述的炉底框架由上下两层钢结构组成，上部与下部钢结构均由多个独立的扇形组件构成，扇形组件由型钢与钢板拼接而成，上部钢结构各扇形组件之间相互独立并且在径向留有适当间隙，下部钢结构为分片扇形组件相互焊接成圆环整体，上下钢结构之间用螺栓连接紧固，紧固点设置于各扇形组件中心部位，其内外环边框由耐热铸件制成，耐火材料预制块安装其上。它明确了各部分钢结构的膨胀趋势，可以有效吸收上下层钢结构各部位不等的膨胀量；上下层框架在热状态下可以实现径向整体膨胀，避免了上下层分别膨胀引起错位；可以保证炉底的准确定位和稳定运行。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环形炉
，具体来说属于一种为了尽量消除由热膨胀导致炉底偏心错位等问题，而对其炉底框架结构进行的改进。
技术介绍
环形炉是一种成熟的炉型，并且日趋大型化。建造大型环形炉其好处在于炉子生产能力大，可减少投资，有布置紧凑、厂房面积占用较少、炉底利用面积较高、加热质量稳定、容易自动化控制、生产管理方便等优点。但对大直径环形炉的设计和安装的要求较高，必须妥善解决好热膨胀变形带来的问题。环形炉底作为生产过程中连续运转部位，是环形炉关键设备组成，其膨胀变形问 题能否妥善处理直接关系到整个环形炉的运行稳定及使用寿命。
技术实现思路
本技术的主要目的就是为了能够通过合理的结构设计，最大程度的控制炉底框架膨胀应力，减小框架变形对炉底运行的影响。为达到上述目的，本技术的技术方案是一种预膨胀环形炉的炉底，包括炉底框架，其特征是所述的炉底框架由上下两层钢结构组成，上部与下部钢结构均由多个独立的扇形组件构成，扇形组件由型钢与钢板拼接而成，上部钢结构各扇形组件之间相互独立并且在径向留有适当间隙，下部钢结构为分片扇形组件相互焊接成圆环整体，上下钢结构之间用螺栓连接紧固，紧固点设置于各扇形组件中心部位，其内外环边框由耐热铸件制成，耐火材料预制块安装其上。由于整个炉底框架在冷态制造安装时根据计算给定一预膨胀量值，所以可尽量减小热状态下炉底框架同环形炉炉膛的中心错位。本技术的有益效果(I)这种特殊设计的炉底结构明确了各部分钢结构的膨胀趋势，可以有效吸收上下层钢结构各部位不等的膨胀量；(2)该结构上下层框架在热状态下可以实现径向整体膨胀，避免了上下层分别膨胀引起错位；(3)可以保证炉底的准确定位和稳定运行。附图说明图I为本技术实施例结构俯视示图；图2为图I之A-A断面图。图中1_上层炉底钢结构，2-下层炉底钢结构，3-上下层钢结构连接件，4-炉底定心装置，5-炉底支撑装置，6-炉底传动装置，7-预设间隙，8-上下层连接紧固点。具体实施方式下面以具体实施例结合附图对本技术做进一步说明。如图I和图2所示，本技术公开了一种预膨胀环形炉的炉底，包括炉底框架，所述的炉底框架由上下两层钢结构组成，上部与下部钢结构均由多个独立的扇形组件构成，扇形组件由型钢与钢板拼接而成，上部钢结构各扇形组件之间相互独立并且在径向留有适当间隙7，下部钢结构为分片扇形组件相互焊接成圆环整体，上下钢结构之间用螺栓连接紧固，紧固点8设置于各扇形组件中心部位，其内外环边框由耐热铸件制成，耐火材料预制块安装其上。本实施例中环形炉炉底靠齿轮齿条传动6，炉底设置若干支撑辊作为炉底支撑装置5，为了保证炉底能够围绕炉中心点平稳运行，避免因为炉盘跑偏导致炉底炉墙之间发生刮擦现象，在环形炉下层炉底钢结构内环均匀分布若干定心装置4。炉底支撑装置、炉底定心装置、炉底传动装置为相对独立的运动设备单元，而且距离炉子高温区较远，在正常生产状况下受热膨胀影响较小。而炉底框架作为环形炉运动炉底受力载荷的主要支撑单元，框 架上表面同炉底耐材直接接触，在热传导作用下框架温度可达到100-20(TC，热膨胀量不可小视。为了控制炉底框架膨胀趋势，最大程度减小膨胀引起的框架变形，将炉底框架设计成上下两层钢结构。为了保证承载强度，下层钢结构2设计成整体焊接结构，制作时分若干扇形段分片加工，以便运输和加工方便。上层钢结构I设计为分片独立扇形结构，如图I所示，各扇形段之间预留膨胀间隙。上层与下层之间靠螺栓连接3，连接部位设定在扇形段对角线中心处，一方面确定了上层钢结构与下层钢结构相对位置，另一方面明确了上层钢结构中心固定四周自由的膨胀趋势。另外，为了避免因炉底框架热膨胀导致炉底中心线与炉膛中心线的偏离，在冷态设计时要考虑预留膨胀量，即将炉底上下层钢结构适当做小，当炉底框架安装拼圆后，炉底中心线比炉膛中心线向炉中心预偏一定的量。预偏量需要根据理论计算得出。如此，环形炉炉底框架的预膨胀结构形成1)炉底框架整体膨胀趋势在炉内环定心装置作用下，框架由内环向外环扩张，理想的膨胀量等同于中心预偏量，热状态下炉底中心线同炉膛中心线重叠；2)炉底上层钢结构由于跟炉底耐火材料直接接触，距离高温环境较近，热膨胀量自然偏大，其热膨胀分为周向和径向两个趋势。周向膨胀依靠各扇形段之间的预留膨胀间隙吸收，径向膨胀则沿各扇形段对角中心向内外环自由扩散。有了以上环形炉炉底框架预膨胀结构的合理设计，环形炉炉底各热膨胀部位膨胀趋势明确，膨胀量可控，可以实现预期目的，保证炉底框架的稳定运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预膨胀环形炉的炉底，包括炉底框架，其特征是：所述的炉底框架由上下两层钢结构组成，上部与下部钢结构均由多个独立的扇形组件构成，扇形组件由型钢与钢板拼接而成，上部钢结构各扇形组件之间相互独立并且在径向留有适当间隙，下部钢结构为分片扇形组件相互焊接成圆环整体，上下钢结构之间用螺栓连接紧固，紧固点设置于各扇形组件中心部位，其内外环边框由耐热铸件制成，耐火材料预制块安装其上。

【技术特征摘要】
1.一种预膨胀环形炉的炉底，包括炉底框架，其特征是所述的炉底框架由上下两层钢结构组成，上部与下部钢结构均由多个独立的扇形组件构成，扇形组件由型钢与钢板拼接而成，上部钢结构各扇形组件之间相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，易炳生，王明，
申请(专利权)人：中冶南方武汉威仕工业炉有限公司，
类型：实用新型
国别省市：