全纖維爐襯的軋鋼加熱爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于冶金乳鋼加熱爐技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種全纖維爐襯的乳鋼 加熱爐，在節(jié)能、環(huán)保方面具有特殊的意義。由于普通乳鋼加熱爐的溫度較高(板坯：1300-1350°C;線棒材：1150-1250°C)加熱爐的保溫，在局部位置已經(jīng)采用纖維材料和技術(shù)，但全 爐還沒有采用的先例。在能源短缺的現(xiàn)在，使用全纖維爐襯的乳鋼加熱爐具有節(jié)能、環(huán)保、 施工周期短、維護方便等優(yōu)點，同時對于環(huán)保方面也具有一定的效果。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前世界范圍內(nèi)資源和能源的日益緊張以及環(huán)保的要求越來越高，國家也要求加 大"節(jié)能、減排"的力度，所以對于能源消耗的大戶一鋼鐵行業(yè)的節(jié)能要求也越來越重要，節(jié) 能新技術(shù)、新材料、新設(shè)備不斷開發(fā)及應(yīng)用。節(jié)能及資源綜合利用技術(shù)水平在實踐中不斷提 升，推動了鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗的進程。將加熱爐節(jié)能降耗作為節(jié)能的一個重要方面，對于企 業(yè)能源平衡和降低企業(yè)綜合能耗有著重要意義。近些年，加熱爐采用了很多節(jié)能新技術(shù)、新 材料、新設(shè)備，都取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。對于加熱爐保溫絕熱的最重要的爐 襯，也有了很大的進步。對于傳統(tǒng)的砌磚結(jié)構(gòu)已被不定型材料和絕熱保溫復(fù)合結(jié)構(gòu)取代;隨 著耐火纖維技術(shù)的進步，產(chǎn)品的耐高溫、耐沖刷以及絕熱保溫性能已有了很大的提高。更進 一步的是全纖維爐襯結(jié)構(gòu)將取代其他結(jié)構(gòu)，成為最新型、最節(jié)能、最先進、最普遍的爐襯結(jié) 構(gòu)。
[0003] 現(xiàn)在的加熱爐普遍采用澆注料或可塑料作為工作面，外襯輕質(zhì)磚或輕質(zhì)澆注料， 在用輕質(zhì)保溫隔熱材料(如:耐火纖維板、耐火纖維氈、硅鈣板等）的復(fù)合結(jié)構(gòu)，節(jié)能效果比 以前有很大提高。但在節(jié)能方面還有很大的提升空間。施工方面也比較復(fù)雜。所以全纖維加 熱爐爐襯的應(yīng)用，會在這幾個方面有很大的提升和改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型目的在于提供一種全纖維爐襯的乳鋼加熱爐，，針對現(xiàn)在普遍采用的 不定型耐火材料為爐襯的加熱爐進行節(jié)能升級。加熱爐的內(nèi)襯保溫材料全部采用耐火纖 維。包括爐墻纖維爐襯、爐頂纖維爐襯、爐門內(nèi)襯、水梁包扎等。爐頂保溫由鋼結(jié)構(gòu)吊掛、爐 墻保溫鋪設(shè)在爐體鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)四周、爐門內(nèi)襯耐火纖維，用于密封裝出料口的開洞;水梁保 溫包扎用耐火纖維直接包扎。各個部位根據(jù)溫度、結(jié)構(gòu)不同，采用不同材質(zhì)、性能、品種、形 狀的耐火纖維制品，滿足各種保溫需要。全纖維爐襯的采用，可以大大的降低燃料消耗，節(jié) 能效果顯著。還具有施工方便，周期短的特性，使得建設(shè)周期大大縮短!全纖維爐襯加熱爐 是加熱爐的發(fā)展方向。
[0005] 本實用新型包括爐頂1、爐墻2、水梁3、爐門4。爐頂1是由頂部鋼結(jié)構(gòu)（吊掛的；爐墻 2是在爐底上進行砌筑的，并由側(cè)部鋼結(jié)構(gòu)進行固定;水梁3是支撐鋼坯在爐內(nèi)運動的，固定 在爐底鋼結(jié)構(gòu)上;爐門4是用來封閉加熱爐爐頭、爐尾開洞的，安裝在端部鋼結(jié)構(gòu)上。
[0006] 爐頂1包括爐頂纖維毯復(fù)合模塊5、陶瓷纖維毯6、纖維澆注料7、錨固件8。從爐內(nèi)高 溫端到低溫端依次為爐頂纖維毯復(fù)合模塊5，厚度250mm;陶瓷纖維毯6，厚度50mm;纖維澆注 料7,厚度50mm。爐頂纖維毯復(fù)合模塊5、陶瓷纖維毯6、纖維澆注料7均由錨固件8吊掛在爐頂 鋼結(jié)構(gòu)上。
[0007] 爐墻2包括爐皮鋼板9、陶瓷纖維板10、陶瓷纖維氈11、爐墻纖維毯復(fù)合模塊12。從 爐內(nèi)高溫端到低溫端依次為爐墻纖維毯復(fù)合模塊12,厚度250mm;陶瓷纖維氈11，厚度 100mm;陶瓷纖維板10，厚度50mm;爐皮鋼板9，厚度6mm。爐皮鋼板9、陶瓷纖維板10、陶瓷纖維 氈11、爐墻纖維毯復(fù)合模塊12均由焊接在爐皮鋼板上的錨固穿釘將組件固定。
[0008] 水梁3包括水管13、陶瓷纖維毯6、多晶纖維毯14。水管的包扎從內(nèi)到外依次為陶瓷 纖維毯6,厚度20mm;多晶纖維毯14,厚度50mm。由纖維毯自行裹住即可。
[0009] 爐門4包括金屬爐門15、陶瓷纖維毯6、爐門纖維毯復(fù)合模塊16。爐門內(nèi)保溫從低溫 到高溫依次為陶瓷纖維毯6,厚度40mm;爐門纖維毯復(fù)合模塊16,厚度200mm。陶瓷纖維毯6、 爐門纖維毯復(fù)合模塊16均由錨固穿釘將組件固定在金屬爐門15上。
[0010] 全纖維加熱爐爐襯是加熱爐的保溫全部采用耐火纖維，用錨固件固定在爐皮鋼板 上。加熱爐的各個部位如：爐頂、爐墻、爐門、水梁包扎都采用耐火纖維結(jié)構(gòu)，爐底因為有氧 化鐵皮等爐渣，其工作面還必須采用抗渣的耐火磚或澆注料，絕熱保溫部分可以采用耐火 纖維板。耐火纖維可以做成各種形狀、各種厚度、各種材質(zhì)、各種密度的折疊塊或氈、板、繩 等，具有導(dǎo)熱系數(shù)小、比重輕、易于施工、不用烘爐等特點。全纖維爐襯是世界上加熱爐的研 究和發(fā)展方向，工業(yè)爐工作者和耐火纖維工作者都在積極研究和推廣應(yīng)用。它的成功會為 加熱爐帶來一場革命。
[0011] 本實用新型具有下列優(yōu)點：
[0012] 加熱爐采用全纖維結(jié)構(gòu)可以使加熱爐爐體尺寸變小，爐墻(頂)變薄，但絕熱保溫 效果更好，更不易散熱；而且使爐體密封性變好，更加節(jié)能。全纖維爐襯加熱爐可以比現(xiàn)在 普遍采用的澆注料或可塑料爐襯節(jié)能30-40%。還可做成任意形狀和大小，施工更加方便， 不用支模，不用烘爐，使得施工工期大大減少。
【附圖說明】：
[0013] 圖1為一種加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，爐頂1、爐墻2、水梁3、爐門4。
[0014] 圖2為爐頂保溫結(jié)構(gòu)。其中，爐頂纖維毯復(fù)合模塊5、陶瓷纖維毯6、纖維澆注料7、錨 固件8。
[0015] 圖3為爐墻保溫結(jié)構(gòu)。其中，爐皮鋼板9、陶瓷纖維板10、陶瓷纖維氈11、爐墻纖維毯 復(fù)合模塊12。
[0016] 圖4為水管包扎保溫結(jié)構(gòu)。其中，水管13、陶瓷纖維毯6、多晶纖維毯14。
[0017] 圖5為爐門保溫結(jié)構(gòu)。其中，金屬爐門15、陶瓷纖維毯6、爐門纖維毯復(fù)合模塊16。
[0018] 圖6為圖5的A-A向視圖。
【具體實施方式】
[0019] 本實用新型包括爐頂1、爐墻2、水梁3、爐門4。爐頂1是由頂部鋼結(jié)構(gòu)（吊掛的；爐墻 2是在爐底上進行砌筑的，并由側(cè)部鋼結(jié)構(gòu)進行固定;水梁3是支撐鋼坯在爐內(nèi)運動的，固定 在爐底鋼結(jié)構(gòu)上;爐門4是用來封閉加熱爐爐頭、爐尾開洞的，安裝在端部鋼結(jié)構(gòu)上。
[0020] 爐底因為有氧化鐵皮等爐渣，其工作面還必須采用抗渣的耐火磚或澆注料，絕熱 保溫部分可以采用耐火纖維板。
[0021] 其它部位采用全纖維結(jié)構(gòu)。
[0022] 以下是加熱爐各部位結(jié)構(gòu)的實施方式：
[0023] 爐頂:采用爐頂纖維毯復(fù)合模塊5、陶瓷纖維毯6、纖維澆注料7組成。
[0024] 保溫厚度為400_，由熱面到冷面依次為：
[0025]熱面:250mm爐頂耐火纖維毯復(fù)合模塊5 [0026] 中間：50mm 陶瓷纖維毯6
[0027] 冷面:50mm 纖維澆注料7
[0028] 常規(guī)澆注料的厚度250mm、纖維毯50mm、纖維澆注料50mm
[0030]爐墻:采用爐墻纖維毯復(fù)合模塊12、陶瓷纖維氈11、陶瓷纖維板10組成。
[0031 ]爐墻:保溫厚度為400_，由熱面到冷面依次為：
[0032] 熱面:250mm爐墻纖維毯復(fù)合模塊12
[0033] 中間：l〇〇mm陶瓷纖維氈11
[0034] 冷面:50mm 陶瓷纖維板10
[0035]澆注料結(jié)構(gòu)為:保溫厚度為522_，由熱面到冷面依次為：
[0036] 熱面:230mm澆注料
[0037] 中間：116mm 輕質(zhì)粘土磚NG-1.0
[0038] 中間：116mm 輕質(zhì)粘土磚NG-0.6
[0039] 冷面:60mm 耐火纖維氈或板
[0041 ] 水管包扎：
[0042] 纖維結(jié)構(gòu):冷面:20mm陶瓷纖維毯6
[0043] 熱面:50mm多晶纖維毯14
[0044] 澆注料結(jié)構(gòu):冷面:20mm陶瓷纖維毯
[0045] 熱面:50mm澆注料
[0046] 計算同一管徑的情況下，散熱損失對比：
[0048] 在兩根采用不同絕熱結(jié)構(gòu)的水冷管安裝流量計，進行冷卻水流量和冷卻水溫度的 測定。采用單一纖維毯包扎結(jié)構(gòu)取代澆注料、陶瓷纖維毯組成的絕熱結(jié)構(gòu)后，節(jié)能效益評估 如下：
[0049] (1)冷卻水流量平均下降38%;
[0050] (2)按平均流量計算，冷卻水帶走的熱量減少37.4% ;
[0051 ](按累計流量計算，冷卻水帶走的熱量減少38% )。
[0052] 爐門：對于大型水冷爐門，邊角部位還需要用澆注料增強。中間部位用纖維模塊保 溫。
[0053] 纖維結(jié)構(gòu):爐襯總保溫厚度為240_，從冷面至熱面依次為：
[0054] 冷面:40mm陶瓷纖維毯6
[0055] 熱面:200mm爐門纖維毯復(fù)合模塊16 [0056] 澆注料結(jié)構(gòu):冷面:40mm高鋁型陶瓷纖維毯，
[0057] 熱面:200mm澆注料。
【主權(quán)項】
1. 一種全纖維爐襯的乳鋼加熱爐，包括爐頂、爐墻、水梁、爐門；其特征在于，爐頂（1)包 括爐頂纖維毯復(fù)合模塊(5)、陶瓷纖維毯(6)、纖維澆注料(7)、錨固件(8);從爐內(nèi)高溫端到 低溫端依次為爐頂纖維毯復(fù)合模塊(5)，厚度250mm，陶瓷纖維毯(6)，厚度50mm，纖維澆注料 (7)，厚度50_;爐頂纖維毯復(fù)合模塊(5)、陶瓷纖維毯(6)、纖維澆注料(7)、均由錨固件(8) 吊掛在爐頂鋼結(jié)構(gòu)上； 爐墻（2)包括爐皮鋼板(9)、陶瓷纖維板（10)、陶瓷纖維氈（11)、爐墻纖維毯復(fù)合模塊 (12) ;從爐內(nèi)高溫端到低溫端依次為爐墻纖維毯復(fù)合模塊（12)，厚度250_;陶瓷纖維氈11， 厚度100mm;陶瓷纖維板10,厚度50mm;爐皮鋼板9,厚度6mm;爐皮鋼板(9)、陶瓷纖維板(10)、 陶瓷纖維氈(11)、爐墻纖維毯復(fù)合模塊(12)均由焊接在爐皮鋼板上的錨固穿釘固定。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全纖維爐襯的乳鋼加熱爐，其特征在于，水梁（3)包括水管 (13) 、陶瓷纖維毯(6)、多晶纖維毯（14);水管的包扎從內(nèi)到外依次為陶瓷纖維毯(6)，厚度 20mm;多晶纖維毯(14)，厚度50mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全纖維爐襯的乳鋼加熱爐，其特征在于，爐門（4)包括金屬爐 門（15)、陶瓷纖維毯(6)、爐門纖維毯復(fù)合模塊（16);爐門內(nèi)保溫從低溫到高溫依次為陶瓷 纖維毯(6)，厚度40mm;爐門纖維毯復(fù)合模塊（16)，厚度200mm;陶瓷纖維毯(6)、爐門纖維毯 復(fù)合模塊(16)均由錨固穿釘將組件固定在金屬爐門（15)上。
【專利摘要】一種全纖維爐襯的軋鋼加熱爐，屬于冶金軋鋼加熱爐技術(shù)領(lǐng)域。加熱爐的內(nèi)襯保溫材料全部采用耐火纖維。包括爐墻纖維爐襯、爐頂纖維爐襯、爐門內(nèi)襯、水梁包扎等。爐頂保溫由鋼結(jié)構(gòu)吊掛、爐墻保溫鋪設(shè)在爐體鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)四周、爐門內(nèi)襯耐火纖維，用于密封裝出料口的開洞；水梁保溫包扎用耐火纖維直接包扎。各個部位根據(jù)溫度、結(jié)構(gòu)不同，采用不同材質(zhì)、性能、品種、形狀的耐火纖維制品，滿足各種保溫需要。全纖維爐襯的采用，可以大大的降低燃料消耗，節(jié)能效果顯著。還具有施工方便，周期短的特性，使得建設(shè)周期大大縮短，全纖維爐襯加熱爐是加熱爐的發(fā)展方向。
【IPC分類】F27D1/10
【公開號】CN205192249
【申請?zhí)枴緾N201520953760
【發(fā)明人】劉學(xué)民, 苗為人, 陳迪安, 李文, 程楊, 吳小冬, 張元福, 汪小龍, 陳國海
【申請人】北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月25日