[實用新型]步進式加熱爐爐梁與立柱隔熱包扎結構

有效

• 申請號: 201320452771.5
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN203454726U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 歐陽德剛;孫麗萍;雷廷;張茂杰
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: F27B9/30
• 分類號: F27B9/30
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本實用新型涉及加熱爐附件領域，具體的指一種步進式加熱爐爐梁與立柱隔熱包扎結構。

背景技術

爐底爐梁與立柱是步進式加熱爐的重要結構之一，它不僅承受著爐內坯料的全部重量，而且承擔者物料步進式前進的重任，因此，保證爐梁與立柱使用工況條件下的力學強度至關重要。為了防止爐梁與立柱高溫使用條件下強度降低和變形，需對爐梁與立柱進行冷卻，主要冷卻方式有通水冷卻和汽化冷卻，冷卻帶走的熱量為15～30%，其中，水冷方式中冷卻水帶走熱量難以回收利用而耗損，汽化冷卻方式中蒸汽帶走的熱量可通過蒸汽并網、發電等加以再利用，但卻使鋼坯加熱有效熱量降低，因而，不同的冷卻方式均導致加熱爐鋼坯能耗的上升，尤其是通水冷卻方式，還導致外排熱水的熱污染；同時，爐梁的冷卻降低了鋼坯支撐墊塊的溫度，引起鋼坯表面水冷“黑印”，惡化坯料的受熱條件，延長了加熱時間，降低了加熱質量。為了改善鋼坯加熱質量、降低加熱爐能耗，國內外均采用耐火材料對加熱爐爐梁與立柱進行了隔熱包扎，主要的隔熱包扎結構有：單層耐火澆注料整體澆注包扎結構、耐火澆注料與耐火纖維毯雙層包扎結構和多層耐火纖維毯包扎結構，目前國內普遍采用的是耐火澆注料與耐火纖維毯雙層包扎結構，其中，內層為耐火纖維毯，外層為耐火澆注料，通過內層耐火纖維毯強化包扎結構的隔熱性能，通過外層澆注料優良的耐高溫性能與力學性能，提高包扎結構的抗破損能力。

在實際生產應用過程中，由于外層澆注料厚度遠大于內層纖維毯，而且，澆注料導熱系數遠高于纖維毯，致使澆注料外層隔熱溫降梯度小，澆注料層工作溫度高，澆注料層中金屬錨固件高溫氧化嚴重，不僅影響了加熱爐爐梁與立柱包扎結構的隔熱保溫效果，而且降低了金屬錨固件與澆注料層的結合強度、加劇了澆注料層的高溫破損與裂紋剝落，導致爐梁與立柱冷卻熱損失高、使用壽命短。因而，有必要進一步開展步進式加熱爐爐梁與立柱包扎結構的研究，提高爐梁與立柱包扎結構的保溫隔熱性能與抗破損能力，達到降低加熱爐能耗、延長爐梁與立柱包扎結構使用壽命、減少加熱爐維護成本等綜合目標。

發明內容

本實用新型的目的就是要克服上述爐梁與立柱冷卻熱損失高、實用壽命短的缺陷，提供一種保溫隔熱性能高、熱爐能耗低、壽命長的步進式加熱爐爐梁與立柱隔熱包扎結構。

為實現上述目的，本實用新型所設計的步進式加熱爐爐梁與立柱隔熱包扎結構，包括立柱及立柱上支撐的爐梁，所述立柱和爐梁的內層均由金屬管構成，其中構成爐梁內層的金屬管上沿軸線間隔設置有耐熱墊塊，金屬管外壁沿軸向和周向均勻分布有Y型金屬錨固件，緊貼金屬管外壁由里往外依次包扎有與Y型金屬錨固件結合為一體的耐火纖維毯層和耐火澆注料層，其特征在于：所述耐火澆注層外壁還覆蓋有耐火隔熱噴涂層。

進一步地，所述Y型金屬錨固件的兩個頂端距耐火澆注料層外壁距離為5~15mm。

更進一步地，所述耐火隔熱噴涂層厚度為5~15mm。

再進一步地，所述耐火纖維毯層是厚度為15~20mm的含鋯耐火纖維毯層。

再進一步地，所述耐火澆注料層是厚度為45~55mm的莫來石質澆注材料層。

本實用新型的有益效果在于：Y形錨固件的采用Cr25Ni20耐熱不銹鋼，提高金屬錨固件的耐高溫氧化性能，增強錨固件的錨固能力；通過緊貼爐梁與立柱金屬管壁面厚度為15～20mm的含鋯耐火纖維毯包扎層，提高纖維毯包扎層的耐高溫性能以及爐梁與立柱金屬管隔熱的可靠性；通過莫來石質澆注料的使用，提高澆注料層的熱震穩定性、高溫力學強度、抗沖刷磨損性能與抗結構剝落能力，延長包扎結構使用壽命；通過耐火隔熱噴涂層，強化包扎層高溫側的導熱熱阻，提高包扎層外側溫降梯度與外側表面溫度，降低澆注料層和Y形金屬錨固件的使用溫度，增強澆注料層的綜合抗破損能力，強化包扎結構的綜合隔熱性能與爐內傳熱。通過上述綜合措施的實施，最終達到降低爐梁與立柱的冷卻熱損失、改善爐內加熱質量、提高加熱效率、延長爐梁與立柱包扎結構使用壽命、降低加熱爐能耗等目的。

附圖說明

圖1為本實用新型步進式加熱爐爐梁與立柱隔熱包扎結構中爐梁結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視結構示意圖。

圖3為本實用新型步進式加熱爐爐梁與立柱隔熱包扎結構中立柱結構示意圖。

圖4為圖3的B-B剖視結構示意圖。

圖中：Y型金屬錨固件1，耐火纖維毯層2，耐火澆注料層3，耐火隔熱噴涂層4，金屬管5，耐熱墊塊6。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述：

如圖中所示的步進式加熱爐爐梁與立柱隔熱包扎結構，圖1、2為爐梁和圖3、4為立柱，在步進式加熱爐中，立柱支撐著爐梁，爐梁與立柱內層由金屬管5構成，爐梁金屬管5上表面沿軸線間隔焊接有耐熱墊塊6，支撐爐內鋼坯。爐梁與立柱的金屬管5外垂直焊接有采用Cr25Ni20耐熱不銹鋼條制備的Y型金屬錨固件1，緊貼爐梁與立柱的金屬管5外壁由里往外依次包扎有耐火纖維毯層2、耐火澆注料層3，耐火纖維毯層2為厚度為15~20mm的含鋯耐火纖維毯，耐火澆注料層3為厚度為45~55mm的莫來石質澆注材料，Y型金屬錨固件1頂端距耐火澆注料層3外壁距離為5~15mm，在耐火澆注層3外還設有耐火隔熱噴涂層4，耐火隔熱噴涂層4，耐火隔熱噴涂料層4采用“耐火隔熱噴涂料及其制備方法與應用，申請號201210462062.5，申請公布號CN102924099A”專利中公開的耐火隔熱噴涂料與施工方法進行制備，厚度為5～15mm。