專利名稱:工業窯爐墻多層復合耐火保溫結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及加熱類,系一種以上爐、窯的設備和附件,特別是涉及一種長期運行工業窯爐爐墻,石油乙烯裂介爐爐墻耐火保溫節能的多層復合保溫結構。
現有常規的工業窯爐爐墻一般采用內襯耐火磚(輕質或重質)外砌普通磚,中間或襯有厚度不等硅酸鋁纖維,其保溫效果較差,能耗較大。在全國石化行業中擁有約二百臺大型石油乙烯裂介爐均采用七十年代初日本三菱株式會社專利(日本特許昭47-44139)的爐墻,該結構內襯輕質耐火磚,外墻為鋼板爐殼,中間襯以鐵絲網格并灌入澆注混凝土。在石油乙烯裂介爐長期使用脈動情況下起主要保溫層作用的澆注混凝土極易破碎,使本來保溫效果不佳的爐墻保溫性能降低,能耗增大。為增加保溫節能性能,對常規工業窯爐爐墻通常做法是增加保溫層厚度。但對石油乙烯裂介爐爐墻而言是不可行的。因石油乙烯裂介爐外殼是固定的鋼板結構,增加保溫層厚度勢必減少裂介爐內的有效尺寸,影響裂介爐正常運行工況。唯一有效方法是采用一種新型多層復合爐墻的保溫結構。
本實用新型的目的是提供一種改進現有石化行業大量擁有的大型石油乙烯裂介爐及常用工業窯爐爐墻的多層復合耐火保溫結構,用以克服目前常用爐、窯保溫結構的缺點,提高保溫性能,降低能耗。
本實用新型的主要技術內容去除原有為固定輕質耐火磚在裂介爐鋼板爐殼內的Φ20mm的鋼柱(一般工業窯爐無此必要)改成細卡釘、卡帽和耐火磚固定結構;在每隔1.2米左右高度間距的托磚鋼板開900×75-77mm四邊形孔;按窯爐運行工況其耐火保溫層由不同最佳經濟厚度的軟、硬質材料組成。外層為軟質礦棉氈,中層為軟質硅酸鋁纖維氈,內層為高鋁硬質耐火磚。
本實用新型可以使每種(每層)耐火(或保溫)材料在最合適的溫度范圍內發揮各自的最佳性能,最有效地減少表面熱損,提高爐墻的保溫性能和增加爐墻的保溫壽命。使裂介爐(或工業窯、爐)處于較合理的運行工況,有利于提高產率。由于本結構能有效地減少熱短路和熱負荷,防止保溫層的破損,并在不增加原有保溫層厚度的條件下,提供經濟的最佳匹配多層復合層,且有使爐墻熱損相對減少40-50%的節能經濟效益。另外,本實用新型不僅適用于石油乙烯裂介爐,也適用于有外護鋼板為爐殼的工業窯爐。
本實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖給出。
總
圖1是根據本實用新型提出的工業窯爐墻多層復合耐火保溫結構示意圖。
示
圖1(a) 托磚鋼板結構示意圖示
圖1(b) 鏤空托磚鋼板結構示圖2(a) 多層復合耐火保溫層的固定結構示圖2(b) 卡釘、卡帽另件圖示圖2(c) 原柱式固定輕質耐火磚(12)結構圖示
圖1和示圖2所示各標號的另部件名稱如下爐殼鋼板(1);點焊在(1)內側的卡釘(2);保溫用礦棉氈(3)和硅酸鋁纖維氈(4);固定輕質耐火磚(7)的固定鉤(5);卡固(5)的卡帽(6),為承受耐火磚荷重的托磚鋼板(9);為減少(9)的熱短路鏤空四邊形孔(8),(8)的面積占托磚鋼板(9)的面積的30-60%,為減少(7)(9)之間隙熱損加填的軟質硅酸鋁纖維棉(10)作為爐墻膨脹縫;結合實用例,用電算機優化的最佳匹配多層復合耐火保溫結構(11),其內層為硬質輕量的高鋁耐火磚,中層為軟質硅酸鋁纖維氈,外層為軟質礦棉氈;對舊爐改造,應除去示圖2(c)原苯重的柱式固定輕質耐火磚結構(12)(點焊卡釘[2]的間距為0.5米左右)。
下面結合總
圖1詳細說明依據本實用新型提出的爐墻多層復合耐火保溫結構的細節和安裝程序。
在爐外殼鋼板[1]內側每隔1.2米左右間距點焊卡釘[2],將軟質型礦棉氈[3],硅酸鋁纖維氈[4]錯縫貼向鋼板作為爐墻內襯保溫材料,套上輕質耐火磚的固定鉤[5],壓上卡帽[6]。固定耐火磚的卡釘結構由卡釘[2]、耐火磚固定鉤[5]及卡帽[6]經機械裝配組成。按常規筑爐要求將硬質型輕量化耐火磚[7]依次在鏤孔[8]的托磚鋼板[9]堆砌,直至砌到上一層的托磚鋼板[9]為止,其間隙作為膨脹縫應填嵌并塞緊硅酸鋁纖維棉[10]。按工業窯爐(或裂介爐)的工況,將經過優化設計后的最佳經濟厚度構成的多層復合耐火保溫層[11]由三層(或多層)構成,其內層為硬質型輕質耐火磚[7],中層為軟質型硅酸鋁纖維氈[4],外層為軟質型礦棉氈[3]組成。
權利要求1.一種工業窯爐墻多層復合耐火保溫結構,包括爐殼鋼板[1]、托磚鋼板[9],其特征在于A、在爐殼鋼板[1]內側每隔0.5米左右間距點焊卡釘[2],將礦棉氈[3]、硅酸鋁纖維氈[4]錯縫貼向鋼板[1]為爐墻內襯保溫材料,套上輕質耐火磚固定鉤[5],壓上卡帽[6],將輕質耐火磚[7]依次在鏤孔[8]的托磚鋼板[9]上堆砌,直至砌到上一層的托磚鋼板為止,其間隙作為膨脹縫,內填嵌并塞緊硅酸鋁纖維棉[10];B、多層復合耐火保溫層[11]由三層(或多層)構成,其中各層是內層硬質輕量耐火保溫磚[7]中層軟質硅酸鋁纖維氈[4]外層軟質礦棉氈[3]。
2.根據權利要求1的保溫結構,其特征在于A、鏤孔[8]為四邊形;B、鏤孔[8]的面積占原托磚鋼板[9]面積的30~60%。
3.根據權利要求1的保溫結構,其特征在于固定輕質耐火磚的卡釘結構由卡釘[2],耐火磚固定鉤[5],卡帽[6]經機械裝配組成。
專利摘要本實用新型工業窯爐墻多層復合耐火保溫結構屬于工業窯、爐墻隔熱節能保溫技術。使用最佳經濟厚度原理優化設計的,內層為輕質耐火磚,中層為硅酸鋁纖維氈,外層為礦棉氈構成的耐震性能佳的軟、硬質多層復合耐火材料代替易破損的澆注混凝土;用小型輕量的卡釘代替苯重的鋼柱式掛鉤固定耐火磚;新穎輕量高強托磚鋼板的使用既節約了鋼材,又大大減少熱短路現象,提高了保溫效果,明顯地減少了爐墻的表面熱損。本實用新型實際使用的結果表明爐墻表面熱損下降40%左右,提高了窯爐的能源利用率,達到國際上先進國家的保溫隔熱節能水平。
文檔編號F27D1/10GK2054162SQ8921134
公開日1990年3月7日 申請日期1989年1月7日 優先權日1989年1月7日
發明者奚同庚, 李明華, 黃光忠, 倪鶴林, 谷華森, 王貞堯, 朱大震, 段煉, 高永根, 王圣妹, 李兆和, 陸燕靜, 陶士均, 章宗德, 許金林, 孟梅芳, 密崇林, 張永昌 申請人:中國科學院上海硅酸鹽研究所, 上海石油化工總廠煉化部化工一廠