[实用新型]一种圆形炉顶结构

说明书

本实用新型开了一种圆形炉顶结构，包括中心块、环向布置在中心块周围的多块扇形块、与扇形块一一对应的横梁和立柱；扇形块小端相对其大端倾斜向上设置，相邻两块扇形块相对的侧端面、扇形块小端端面与中心块的侧壁面密封相连，从而使中心块和多个扇形块围合形成圆形炉顶主体；横梁位于相应扇形块的上方，横梁通过吊杆与相应扇形块相连，多个横梁靠近中心块的一端固连，横梁远离中心块的一端与相应的立柱固连。分块以便于制作、吊装及安装，在保证整体受力的同时利于局部检修。分块之间密封连接以避免腐蚀气体泄漏。炉顶整体吊挂，改变了原有炉顶受力结构，吊挂和密封均不影响其高温下的自由膨胀，避免了原有拱顶收缩变形造成的应力集中破坏。

技术领域

本实用新型涉及热能设备技术领域，尤其涉及一种圆形炉顶结构。

背景技术

随着炉窑装备的大型化，炉顶的稳定性和安全性成为备受关注的问题。大型冶金炉顶一般是拱顶，工作在高温环境下，受到高温气流的冲刷和腐蚀，炉顶结构和材料要求具有良好的热稳定性，抗热震性和抗腐蚀性。如用于锌精矿焙烧的流态化焙烧炉，炉膛面积从几十平方米一百多平方米，目前最大锌精矿焙烧炉的炉膛面积达到152m²，炉顶面积达到200m²以上，炉膛面积小于100m²时均采用耐火砖砌筑拱顶，炉膛面积大于100m²后大部分采用耐火材料现场整体浇注炉顶。耐火材料现场整体浇注炉顶需经过施工、养护及烘炉等工序，才能达到预定的设计强度和使用寿命。浇筑料现场浇筑属露天作业，受当地的作业环境（如气温、气压、相对湿度）影响较大，而且要求现场施工配合要求高，一旦出现配合不当，势必会影响施工质量和整体浇筑的完整性,无法做到现场整体施工质量保证。某硫酸厂曾发生过耐火材料现场整体浇注炉顶因施工质量问题而造成炉顶掉块、剥落等现象，无法做到局部检修。

针对炉膛面积大于200m²、炉顶面积超过300m²的特大型焙烧炉，气体流量成倍增大，气流运动产生的震动加大，温度变化产生的热振效应，都会破坏炉体结构稳定性。如仍采用现有的炉顶结构，耐火砖砌筑炉顶对大型焙烧炉运行的安全性和稳定性都具有极大风险；而现场整体浇注炉顶施工和维修难度极大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种便于施工和维修，且确保使用安全性和稳定性的圆形炉顶结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种圆形炉顶结构，包括中心块、环向布置在中心块周围的多块扇形块、与扇形块一一对应的横梁，以及与横梁一一对应的立柱；所述中心块为类球缺结构的底面向上凹陷形成的壳状结构，所述扇形块的小端相对扇形块的大端倾斜向上设置，相邻两块扇形块相对的侧端面密封相连，所述扇形块小端端面与中心块的下端面密封相连，从而使中心块和多个扇形块围合形成圆形炉顶主体；所述横梁位于相应扇形块的上方，所述横梁通过吊杆与相应扇形块相连，多个横梁靠近中心块的一端固连，所述横梁远离中心块的一端与相应的立柱固连。

由此，整个炉顶为拱顶结构，上部荷载转为“拱”的轴向压应力，而不产生“拉、弯、剪”应力。中心块周围均匀分布若干扇形块，分块大小以便于制作、吊装及安装，在保证整体受力的同时利于局部检修。中心块与扇形块之间，以及扇形块之间密封连接，以解决腐蚀气体泄漏问题。并采用吊挂件将炉顶整体吊挂在吊挂梁上，改变了原有炉顶受力结构，吊挂和密封均不影响其高温下的自由膨胀，避免了原有拱顶收缩变形造成的应力集中破坏。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述中心块和扇形块均包括第一耐火材料浇注层和固定于第一耐火材料浇注层上端的面板层。

所述面板层为由钢板围合形成的风冷夹套，所述风冷夹套沿扇形块径向方向的大端与风冷进气管连通，所述风冷夹套沿扇形块径向方向的小端与风冷出气管连通。

所述风冷进气管与相应立柱相连。

所述风冷出气管与相应横梁相连。