[实用新型]一种整体性耐火材料吊挂碹顶结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于高温工业窑炉的吊挂平碹，具体地，是一种整体性耐火材料吊挂碹顶结构。 

背景技术

工业窑炉是用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备，其碹顶主要采用弧形拱顶结构或者是采用不定形耐火材料制作整体性的吊平碹。弧形拱顶结构的工业窑炉因拱顶结构而具有良好的稳定性，但是随着窑炉的跨度增大，拱的高度相应增加，拱和窑内制品之间就会出现较大空间，窑内比重较小的热气流不断上升，窑内温度最高的热气流上升至这一空间则会流向窑尾、排出窑外，造成热风短路；由于窑内上下部位的温差大，窑内热值最高的热气流和被烧制品之间不直接接触而热交换差，既浪费燃料又影响烧制质量。采用不定形耐火材料制作整体性的吊平碹可以避免弧形拱顶结构带来的热风短路、热交换差、浪费原料等问题，但缺点是需要采用大量锚固件来增强平碹的稳定性，施工复杂；同时，现有锚固件多选用耐热钢锚固件，其有两个主要问题：(1)应用过程中耐热钢锚固件的表面会逐渐氧化形成具有一定厚度的氧化铁，氧化铁越积越多使得耐热钢锚固件的体积越来越大并对锚固件周围的耐火材料产生越来越大的膨胀压力，当压力超过了耐火材料的强度，锚固件周围的耐火材料就会碎裂，窑顶则易随之会垮落；(2)锚固件的抓爪只有锚住致密的耐火材料才能传递耐火材料所受的重力、保持窑顶结构的稳定性，如果在致密耐火材料之后又铺设了隔热耐火材料，则致密耐火材料热端和冷端的温差很小而隔热耐火材料热端和冷端的温差很大，如此致密耐火材料的平均温度高，深入到致密耐 火材料中的金属锚固件极易发生氧化而发生(1)中的问题，因此使用金属锚固件就不宜再在窑顶加铺隔热材料，从而窑的保温效果不佳，窑炉的热效率低。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种整体性耐火材料吊挂碹顶结构，其成本低廉，施工方便，无热风短路，无氧化现象，稳定性好，加热效率高，使用寿命大大延长。 

本实用新型的具体技术方案是： 

一种整体性耐火材料吊挂碹顶结构，包括横梁和窑顶耐火材料层，还包括陶瓷锚固件、金属吊挂件、工字钢或槽钢，陶瓷锚固件的上端挂金属吊挂件，金属吊挂件的上端挂在工字钢或槽钢上，工字钢或槽钢架于横梁之上；陶瓷锚固件的下端锚固住窑顶耐火材料层。由此，窑顶耐火材料层产生的重力将依次通过陶瓷锚固件、金属吊挂件、工字钢或槽钢传递到横梁之上，保证了整体结构的稳定性；同时，金属吊挂件、工字钢或槽钢和横梁全部在窑顶耐火材料层之外并且金属材料没有被浇注料掩埋，传递至这些部件的温度已经很低，氧化亦很慢，因此完全可以选用价格低廉的普通钢材，筑炉成本大大降低。 

所述窑顶耐火材料层可以全部由致密浇注料层组成；优选由下层的致密浇注料层和上层的隔热耐火材料层共同组成。下层的致密浇注料层和上层的隔热耐火材料层共同存在的设计，使得陶瓷锚固件在锚住致密耐火材料(致密浇注料层)传递窑顶耐火材料层产生重力的同时，增强了隔热保温的效果，提高了窑炉的热效率。 

所述陶瓷锚固件优选高度为250～450mm的长柱状物体，并且相互之间呈矩阵状排列。当窑顶耐火材料层全部由致密浇注料层组成时，陶瓷锚固件之间 的间距优选为长×宽＝300mm×200mm；当窑顶耐火材料层由下层的致密浇注料层和上层的隔热耐火材料层共同组成时，陶瓷锚固件之间的间距优选为长×宽＝500mm×300mm。 

进一步地，所述陶瓷锚固件的前后两边呈不超过2mm的微凸起，用以增加陶瓷锚固件和被吊挂的窑顶耐火材料层之间的摩擦力；陶瓷锚固件的左右两边包括最上面的一对吊挂齿和之下的若干对锚固齿。 

所述吊挂齿优选高20～30mm，齿上部平整部分的宽度30～40mm，齿厚30～40mm，齿两边带有arctg(5/20)≈15°的边角。吊挂齿用于吊挂金属吊挂件，将陶瓷锚固件所受的重力向上传递。 

所述锚固齿优选高20～30mm，齿上部平整部分的宽度20～30mm，下部平整部分的宽度20～30mm，齿两边有arctg(5/20)≈15°的边角，相邻锚固齿之间的齿距50～70mm。锚固齿用于锚固窑顶耐火材料层，将窑顶耐火材料层所受的重力传递到陶瓷锚固件之上。 

吊挂齿和锚固齿的边角均起到制造时便于脱模的作用。 

本实用新型的整体性耐火材料吊挂碹顶结构设计新颖、成本低廉、施工方便，采用陶瓷锚固件代替金属锚固件避免了锚固件的氧化，采用轻质耐火材料(隔热耐火材料层)代替部分重质耐火材料(致密浇注料层)减轻了碹顶重量并增强了隔热效果，因而整体结构稳定、窑内无热风短路、锚固件无氧化、散热损失少、使用寿命大大延长。 

附图说明