環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置，包括爐門(mén)襯板、纖維毯和含鋯型纖維模塊，所述爐門(mén)襯板與纖維模塊固定連接，所述纖維毯位于爐門(mén)襯板和纖維模塊之間。利用本發(fā)明，纖維內(nèi)襯的爐門(mén)自重僅為澆注料內(nèi)襯爐門(mén)的十分之一，能夠大幅度減輕爐門(mén)重量，使得牽引機(jī)構(gòu)運(yùn)行更平穩(wěn)，且保溫效果提高明顯，減少爐門(mén)散熱量，提高爐門(mén)使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)上環(huán)形爐的部件，尤其是涉及一種環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)上環(huán)形爐常用于加熱鋼錠，由于鋼錠需要裝入爐內(nèi)加熱，加熱完畢后要從爐內(nèi)取出，因此環(huán)形爐上需設(shè)置裝、出料爐門(mén)。現(xiàn)有裝、出料爐門(mén)主要有兩種開(kāi)閉形式，一是上下提升式，二是左右平移式。
[0003]其中上下提升式受到爐門(mén)自重的影響，常用于加熱小規(guī)格坯料的環(huán)形爐上，而對(duì)于加熱Φ500圓鋼錠的環(huán)形爐，通常使用左右平移式裝、出料爐門(mén)。
[0004]由于環(huán)形爐爐溫高達(dá)1280°C，爐門(mén)與高溫爐氣直接接觸，為保證爐門(mén)使用壽命，在爐門(mén)框架內(nèi)都采用耐火材料砌筑，一般采用厚度為250mm的耐高溫(使用溫度達(dá)1500°C)的燒注料與厚度為50mm的保溫效果(導(dǎo)熱系數(shù)0.16W/ Cm.°C ))較好的纖維板的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0005]澆注料是由骨料和一種或多種結(jié)合劑組成的混合料。這種混合料可以是耐火的，也可以是保溫隔熱的。對(duì)于使用溫度超過(guò)1200°C，采用耐火澆注料，其具有使用溫度高的優(yōu)點(diǎn)，但存在保溫效果差的缺點(diǎn)。導(dǎo)熱系數(shù)是熱流密度與溫度梯度之比。即在單位溫度梯度作用下物體內(nèi)所產(chǎn)生的熱流密度，單位為W/ (m.°C)，數(shù)值越低代表保溫效果越好。
[0006]通常澆注料導(dǎo)熱系數(shù)為1.37W/ (m.°C)，與纖維板比較，是其8倍多，導(dǎo)熱系數(shù)越大，保溫效果越差，因此爐門(mén)框架溫度較高，理論計(jì)算溫度為140°C，框架溫度高，鋼構(gòu)件易氧化，變形損壞，熱損失大，導(dǎo)致?tīng)t門(mén)口周?chē)僮鳝h(huán)境惡劣。
[0007]進(jìn)一步的，通常澆注料密度為2500kg/cm3，纖維板密度為280kg/cm3，綜合計(jì)算總厚度300mm的爐門(mén)單位面積下重量為642kg/m2。
[0008]左右平移式爐門(mén)采用液壓缸或電機(jī)驅(qū)動(dòng)，推力F=摩擦系數(shù)fX爐門(mén)自重G。因此爐門(mén)重量越大，所需推力越大，對(duì)提升或牽引機(jī)構(gòu)要求較高，另外爐門(mén)的頻繁開(kāi)閉，自重越大的爐門(mén)使用壽命越短，一般僅半年左右就需更換。
[0009]此外，爐門(mén)重量大，爐門(mén)下部的滑動(dòng)輪承受的壓力高，重壓之下軌道也易變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)脫軌；由于環(huán)形爐爐溫通常1280°C，澆注料保溫效果差，通過(guò)爐門(mén)的散熱量很大，爐口周?chē)鷾囟雀?，操作環(huán)境惡劣。
[0010]因此，為了使?fàn)恳龣C(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)，提高爐門(mén)使用壽命，需要一種全新的爐襯設(shè)計(jì)，來(lái)降低爐門(mén)重量，又能滿(mǎn)足1280°c的高溫使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明提供一種全新環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置，用以解決爐門(mén)自重大、保溫效果差的問(wèn)題。
[0012]一種環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置，包括爐門(mén)襯板、纖維毯和含鋯型纖維模塊，所述爐門(mén)襯板與纖維模塊固定連接，所述纖維毯位于爐門(mén)襯板和纖維模塊之間。[0013]所述纖維毯的厚度為25mm-35mm，所述纖維模塊的厚度為260mm-280mm。
[0014]所述爐門(mén)襯板設(shè)置有錨固件，所述纖維模塊設(shè)置有背部壓條和空心套管，所述錨固件的錨固頭穿過(guò)背部壓條，進(jìn)入空心套管，并用與錨固鉤頭部設(shè)置的螺紋相配合的螺母固定。
[0015]所述錨固件的材質(zhì)采用Cr25Ni20。
[0016]所述空心套管用含鋯纖維毯填充嚴(yán)密。
[0017]本發(fā)明采用含鋯型耐火纖維模塊，使用溫度可達(dá)1350°C，總厚度300mm的爐門(mén)單位面積下耐材重量為61kg/m2(不含框架重量)，理論計(jì)算溫度為80°C，比過(guò)去爐門(mén)溫度降低600C。因此纖維內(nèi)襯的爐門(mén)自重僅為澆注料內(nèi)襯爐門(mén)的十分之一，大幅度減輕爐門(mén)重量，使得牽引機(jī)構(gòu)運(yùn)行更平穩(wěn)，且保溫效果提高明顯，減少爐門(mén)散熱量，提高爐門(mén)使用壽命。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明提供的環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置實(shí)施例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，爐門(mén)自重由爐門(mén)框架重量、爐門(mén)耐材重量?jī)刹糠纸M成，其中爐門(mén)耐材重量約占總重的55%，占比重極大，且爐門(mén)框架考慮到使用強(qiáng)度，基本沒(méi)有優(yōu)化的空間，因此，從降低耐材重量上考慮，是一個(gè)即實(shí)際又見(jiàn)效快的方向。
[0020]本發(fā)明提供一種環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置，所述爐門(mén)由型鋼和鋼板焊接組成。爐門(mén)內(nèi)襯耐火材采用全纖維結(jié)構(gòu)，選擇含鋯的耐火纖維模塊+耐火纖維毯的復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)襯，取代過(guò)去的澆注料+纖維的復(fù)合內(nèi)襯，既能滿(mǎn)足高溫環(huán)境的使用要求，還能降低爐門(mén)自重，牽引機(jī)構(gòu)運(yùn)行更平穩(wěn)，同時(shí)增強(qiáng)爐門(mén)保溫性能，改善操作環(huán)境，提高爐門(mén)使用壽命O
[0021]所述耐火纖維，又稱(chēng)陶瓷纖維，是一種新型輕質(zhì)耐火材料，具有容重小、保溫效果好等特點(diǎn)。它是將耐火材料配料在2000?2200°C電爐內(nèi)熔化，當(dāng)熔融的配料液體流出小孔時(shí)，用高速、高壓的空氣或蒸汽噴吹，使液滴在極短的時(shí)間內(nèi)迅速被吹散、拉長(zhǎng)而獲得的松散絮狀物。含鋯耐火纖維使用溫度高達(dá)1350°C，而導(dǎo)熱系數(shù)僅0.15W/ (m*°C)，兼具使用溫度高，保溫性能好的優(yōu)點(diǎn)。
[0022]如圖1所示，所述環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置，包括爐門(mén)襯板3、纖維毯2和纖維模塊1，爐門(mén)纖維模塊I安裝前，需要先將爐門(mén)襯板3上焊接好錨固件4，錨固件4的錨固鉤頭部有螺紋，為適應(yīng)1280°C高溫工作環(huán)境，錨固件材質(zhì)要采用Cr25Ni20，纖維模塊I要采用含鋯型纖維模塊，纖維模塊厚度270_。然后再鋪上一層普通型耐火纖維毯2，厚度是30mm。將模塊背部壓條5的中心孔與錨固件4對(duì)齊，使錨固鉤的頭部進(jìn)入纖維模塊I上的空心套管6內(nèi)，將與錨固鉤頭部螺紋配合的螺母放入套筒扳手7的頭部套筒內(nèi)，將套筒扳手插入模塊的空心套管，旋轉(zhuǎn)扳手，將螺母擰緊在錨固鉤的頭部。螺母、錨固鉤的螺桿以及背部壓條5通過(guò)這種方式連接起來(lái)，從而將纖維模塊I固定在爐門(mén)襯板上。錨固鉤長(zhǎng)度較短，與爐膛距離盡量遠(yuǎn)，最后用含鋯纖維毯將空心套管填充嚴(yán)密，這樣錨固鉤不與高溫爐氣接觸，可保證錨固鉤使用壽命。
[0023]通過(guò)采用含鋯纖維折疊模塊與纖維毯的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中纖維模塊厚度270_，密度為220kg/cm3,纖維毪厚度30mm,密度128kg/cm3,爐門(mén)單位面積下耐材重量為60kg/m2(不含框架重量)，約為過(guò)去爐門(mén)重量的十分之一。
[0024]含鋯纖維折疊模塊導(dǎo)熱系數(shù)僅0.15W/ (m*°C)，遠(yuǎn)小于澆注料的導(dǎo)熱系數(shù)，理論計(jì)算溫度為80°C，比過(guò)去爐門(mén)溫度降低60°C。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0026]1、降低爐門(mén)重量，爐門(mén)耐材重量為澆注料內(nèi)襯爐門(mén)的十分之一；
[0027]2、全纖維爐門(mén)內(nèi)襯，導(dǎo)熱系數(shù)底，理論計(jì)算溫度為80°C，比過(guò)去爐門(mén)溫度降低60°C,降低散熱損失；
[0028]3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝和操作維護(hù)方便、可控性好、動(dòng)力消耗少等優(yōu)點(diǎn)；
[0029]4、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、運(yùn)行非常平穩(wěn)。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置，其特征在于:包括爐門(mén)襯板、纖維毯和含鋯型纖維模塊，所述爐門(mén)襯板與纖維模塊固定連接，所述纖維毯位于爐門(mén)襯板和纖維模塊之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置，其特征在于:所述纖維毯的厚度為25mm-35mm，所述纖維模塊的厚度為260mm-280mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置，其特征在于:所述爐門(mén)襯板設(shè)置有錨固件，所述纖維模塊設(shè)置有背部壓條和空心套管，所述錨固件的錨固頭穿過(guò)背部壓條，進(jìn)入空心套管，并用與錨固鉤頭部設(shè)置的螺紋相配合的螺母固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置，其特征在于:所述錨固件的材質(zhì)采用Cr25Ni20。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)形爐側(cè)開(kāi)式全纖維裝出料爐門(mén)裝置，其特征在于:所述空心套管用含鋯纖維毯填充嚴(yán)密。
【文檔編號(hào)】F27D1/18GK103673622SQ201310666463
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】吳道洪, 林景龍 申請(qǐng)人:北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司