專利名稱：用于大型鍛造加熱爐的爐口結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種加熱爐的爐口結構，特別涉及一種采用復合材料、爐口使用壽命長、結構強度高且變形量極小，能夠在1300°C的高溫狀態(tài)下長期使用的用于大型鍛造加熱爐的爐口裝置。
背景技術：
大型鍛造加熱爐是我國的能源消耗大戶，被廣泛用于鋼鐵冶金，機械行業(yè)，是為大型壓機配套的主要加熱設備，由于鍛造工藝要求工件在高溫(爐溫高于1200°C)狀態(tài)下頻繁出爐，因此要求爐口部位所使用的耐火材料具有良好的熱穩(wěn)定性，同時由于壓機工作時產生的巨大震動使得加熱爐長期處于頻繁震動的環(huán)境中，因此爐口惡劣的操作環(huán)境要求所用的耐火材料及相應的砌筑結構具有良好的高溫結構強度；目前，國內臺車式鍛造加熱爐爐口多采用平頂壓下式和拱頂兩種結構，拱頂結構多用于爐口寬度小于4m的加熱爐，平頂·結構對于爐口寬度無特殊要求，爐口部位所使用的耐火材料主要是高鋁耐火磚，低水泥高鋁澆注料及耐火纖維，高鋁磚及高鋁澆注料(預制塊)多用于拱頂結構，高鋁澆注料(現場澆筑)及耐火纖維用于平頂結構，采用上述結構的加熱爐爐口，由于其材料及結構形式，不能適用于急冷急熱且頻繁震動的使用環(huán)境中，其爐口的使用壽命一般在61個月左右，不與爐體壽命同步，爐口使用壽命嚴重影響了加熱爐的連續(xù)使用，同時增加了后期維護的成本。
發(fā)明內容本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種在爐口部位同時使用一種采用復合材料、爐口使用壽命長、結構強度高且變形量極小，能夠在1300°C的高溫狀態(tài)下長期使用的用于大型鍛造加熱爐的爐口裝置。本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是它包括爐頂、爐口兩側門墩、爐頂鋼結構和爐頂澆注料，其特征在于大型鍛造加熱爐爐頂采用平頂結構，所述的爐口結構為耐火材料與耐火纖維相結合的一種復合加熱爐爐口結構，它包括爐口橫梁和爐口兩側門墩；①爐口橫梁結構包括A耐火纖維毯、調節(jié)螺桿、型鋼框架、安裝鋼板、B耐火纖維毯、A耐火纖維模塊、爐口護板和A錨固件，A錨固件為L形，短邊與焊在安裝鋼板上的A固定螺柱連接，長邊預埋在A耐火纖維模塊中，安裝鋼板與型鋼框架采用連續(xù)焊接，并通過調節(jié)螺桿與爐頂鋼結構連接，安裝鋼板的垂直高度的升降可通過調節(jié)螺桿調整；A耐火纖維模塊與安裝鋼板之間平鋪一層B耐火纖維毯，A耐火纖維模塊通過A錨固件與安裝鋼板固定，爐口橫梁與爐頂澆注料之間設有A耐火纖維毯密封，A耐火纖維模塊一側的下端設有凸臺；②.爐口兩側門墩包括爐子側墻鋼板、B耐火纖維毯、爐門立柱、爐門側墻、爐口側護板、C錨固件、C耐火纖維毯、C耐火纖維模塊、D耐火纖維毯、B耐火纖維模塊和B錨固件，C錨固件與焊在爐子側墻鋼板上的C固定螺柱連接，C耐火纖維模塊與爐子側墻鋼板之間平鋪一層B耐火纖維毯，B錨固件與焊在爐口側護板上的B固定螺柱連接，B耐火纖維模塊與爐口側護板之間平鋪一層B耐火纖維毯，B耐火纖維模塊和C耐火纖維模塊之間也平鋪一層D耐火纖維毯。本實用新型還可以采用如下技術方案所述的爐口兩側門墩采用分體結構制作，靠近爐子側墻部分C纖維模塊沿爐子長度方向膨脹，靠近爐膛部分的B纖維模塊沿爐膛高度方向膨脹。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是采用復合結構可利用耐火纖維具有的優(yōu)良熱穩(wěn)定性大幅度提高了大型鍛件加熱爐爐口部位的使用壽命，延長的爐 子連續(xù)運轉的時間，大幅度縮短維修周期，爐口維修時間從停爐、維修到再次升溫正常生產一般需要5-7天左右，比原來縮短了 1/3 —1/4，而且降低維修難度，同時能夠增加爐口密封性，使被加熱工件的工藝性能大幅度提高，并顯著減少工件的燒損率，大大提高加熱爐的綜合熱效率及節(jié)能減排的水平，由于極大地改善了爐口的工作環(huán)境，而延長了爐口護板的使用壽命，所述的該大型鍛造加熱爐爐口結構適用于所有加熱爐爐口采用定型耐火材料或不定型耐火材料或耐火材料與耐火纖維相結合的一種復合加熱爐爐口結構。

圖I是爐體縱剖面的結構示意圖；圖2是圖I俯視橫剖面的結構示意圖；圖3是圖I中I放大的結構示意圖；圖4是圖3的B— B剖視結構示意圖；圖5是圖I中II放大的結構示意圖；圖6是圖5的C一C剖視結構示意圖；圖7是圖2的A向視圖的結構示意圖。圖I一圖7中I.爐頂鋼結構，2.爐頂澆注料，3. A耐火纖維毯，4.調節(jié)螺桿，5.型鋼框架， 6.安裝鋼板，7. B耐火纖維毯，8. A耐火纖維模塊，8-1.凸臺，9.爐口護板， 10. A錨固件，10-1. A固定螺柱，11.爐子側墻鋼板，12. B耐火纖維毯，12-1.垂直B耐火纖維毯，13.爐門立柱，14.爐子側墻，15.爐口側護板，16. C錨固件，16-1 C固定螺柱，17. C耐火纖維毪，18. C耐火纖維模塊，19. D耐火纖維毯，20. B耐火纖維模塊，21. B錨固件，21-1 B固定螺柱。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下如圖I、圖2所示它包括爐頂、爐口兩側門墩、爐頂鋼結構I和爐頂澆注料2，其特征在于大型鍛造加熱爐爐頂采用平頂結構，所述的爐口結構為耐火材料與耐火纖維相結合的一種復合加熱爐爐口結構，它包括爐口橫梁和爐口兩側門墩；①如圖3、圖4所示爐口橫梁結構包括A耐火纖維毯3、調節(jié)螺桿4、型鋼框架5、安裝鋼板6、B耐火纖維毪7、A耐火纖維模塊8、爐口護板9和A錨固件10, A錨固件10為L形，短邊與焊在安裝鋼板6上的A固定螺柱10-1連接，長邊預埋在A耐火纖維模塊8中，安裝鋼板6與型鋼框架5采用連續(xù)焊接，并通過調節(jié)螺桿4與爐頂鋼結構I連接，安裝鋼板6的垂直高度的升降可通過調節(jié)螺桿4調整，便于調整安裝面的水平度；A耐火纖維模塊8與安裝鋼板6之間平鋪一層B耐火纖維毯7，A耐火纖維模塊8通過A錨固件10與安裝鋼板6固定，爐口A耐火纖維模塊8安裝后的回彈方向是沿爐子寬度方向；爐口橫梁與爐頂澆注料2之間設有A耐火纖維毪3密封，同時A耐火纖維模塊8 一側的下端設有凸臺8-1,從而構成雙重密封使爐內火焰不易外噴；②如圖5、圖6所示爐口兩側門墩采用分體結構，靠近爐子側墻部分C纖維模塊18沿爐子長度方向膨脹，靠近爐膛部分的B纖維模塊20沿爐膛高度方向膨脹，爐口兩側門墩包括爐子側墻鋼板11、B耐火纖維毯12、爐門立柱13、爐子側墻14、爐口側護板15、C錨固件16、C耐火纖維毪17、C耐火纖維模塊18、D耐火纖維毪19、B耐火纖維模塊20和B錨固件21，C固定螺柱16-1與爐子側墻鋼板11焊接，所述的C耐火纖維模塊18與爐子側墻14固定，B耐火纖維模塊20與爐口側護板15固定連接，C耐火纖維模塊18與爐子側墻鋼板11之間平鋪一層B耐火纖維毯12，C耐火纖維模塊18安裝后的回彈方向是沿爐子長度方向伸縮，B固定螺柱21-1與爐口側護板15焊接(或采用螺栓)連接，B耐火纖維模塊20與爐口側護板15之間平鋪一層垂直B耐火纖維毯12-1，B耐火纖維模塊20和C耐火纖維·模塊18之間也平鋪一層D耐火纖維毯19，所述的B耐火纖維模塊20安裝后的回彈方向是沿爐子高度方向伸縮，由于兩個不同的伸縮方向，使安裝時出現的縫隙全部堵塞；所述的爐口側護板15與爐門立柱13固定連接；如圖7所示為爐口纖維模塊排布圖，圖中顯示了使用的A、B、C耐火纖維模塊9、20、18及相應的A、B錨固件10和21的安裝位置。操作時，圖3、圖4所述的爐頂澆注料2與A耐火纖維模塊8接口處要求表面平整，并與爐口護板9之間縫隙均勻且表面平整，安裝鋼板6下表面通過調節(jié)螺桿4和型鋼框架5調平后，在型鋼框架5與爐頂鋼結構I之間增加臨時支撐桿保證A耐火纖維模塊8安裝時安裝鋼板6沿爐口高度方向無位移，待安裝完畢后拆除支撐桿；A固定螺柱10-1與安裝鋼板6必須滿焊；A耐火纖維模塊8頂部與安裝鋼板6之間設有B耐火纖維毯7，B耐火纖維毯7的尺寸為25mmX2層壓縮至40mm后安裝，且每層B耐火纖維毯7之間必須錯縫敷設;A耐火纖維模塊8與爐頂澆注料2之間設有A耐火纖維毯3，A耐火纖維毯3的尺寸為25mmX 2層壓縮至40mm后安裝；A、B耐火纖維模塊8和20使用機械設備進行預壓，容重不得小于210Kg/m ，施工時待全部耐火纖維模塊安裝完畢后去除外包裝，各耐火纖維模塊發(fā)生膨脹而消除耐火纖維模塊之間的縫隙，A耐火纖維模塊8沿爐口寬度方向膨脹；如圖5、圖6所示的爐子側墻14與C、B耐火纖維模塊18和20接口處要求表面平整，與爐口側護板15之間接縫均勻且表面平整；先安裝C耐火纖維模塊18，C固定螺柱16-1與爐子側墻鋼板11必須滿焊；C耐火纖維模塊18與爐子側墻鋼板11、爐子側墻14之間設有B耐火纖維毯12，B耐火纖維毯12的尺寸為25mmX 2層壓縮至40mm后安裝，沿爐膛高度方向C耐火纖維模塊18之間也使用C耐火纖維毪17 ,C耐火纖維毪17的尺寸為25_X2層壓縮至40mm后安裝；C耐火纖維模塊18全部安裝完畢后去除外包裝，各C耐火纖維模塊18 O發(fā)生膨脹而消除C耐火纖維模塊18與爐子側墻14之間的縫隙，C耐火纖維模塊18的膨脹方向為沿爐膛長度方向伸縮；然后，安裝B耐火纖維模塊20，它應保證B固定螺柱21-1與爐口側護板15安裝緊密，焊接時要求滿焊；B耐火纖維模塊20與C耐火纖維模塊18之間使用C耐火纖維毯17，C耐火纖維毯17的尺寸為25mmX2層壓縮至40mm后安裝；B耐火纖維模塊20全部安裝完畢后去除外包裝則B耐火纖維模塊20發(fā)生膨脹消除B耐火纖維模塊20之間的縫隙，B耐火纖維模塊20的膨脹方向為沿爐膛高度方向伸縮；所述的該大型鍛造加熱爐爐口結構適用于所有加熱爐爐口采用定型耐火材料或不定型耐火材料或耐火材料與耐火纖維相結合的一種復合加熱爐爐口結構。其優(yōu)點是采用復合結構可利用耐火纖維具有的優(yōu)良熱穩(wěn)定性大幅度提高了大型鍛件加熱爐爐口部位的使用壽命，延長的爐子連續(xù)運轉的時間，大幅度縮短維修周期，爐口維修時間從停爐、維修到再次升溫正常生產一般需要5-7天左右，比原來縮短了 1/3 —1/4，而且降低維修難度，同時能夠增加爐口密封性，使被加熱工件的工藝性能大幅度提高，并顯著減少工件的燒損率，大大提高加熱爐的綜合熱效率及節(jié)能減排的水平，由于極大地改善了爐口的工作環(huán)境，而延長了爐口護板的使用壽命，所述的該大型鍛造加熱爐爐口結構適用于所有加熱爐爐口采用定型耐火材料或不定型耐火材料或耐火材料與耐火纖維相結合的一種復合加熱爐爐口結構。
以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求1.一種用于大型鍛造加熱爐的爐口結構，它包括爐頂、爐口兩側門墩、爐頂鋼結構(I)和爐頂澆注料(2)，其特征在于大型鍛造加熱爐爐頂采用平頂結構，所述的爐口結構為耐火材料與耐火纖維相結合的一種復合加熱爐爐口結構，它包括爐口橫梁和爐口兩側門墩； ①爐口橫梁結構包括A耐火纖維毯(3)、調節(jié)螺桿(4)、型鋼框架(5)、安裝鋼板(6)、B耐火纖維毪(7)、A耐火纖維模塊(8)、爐口護板(9)和A錨固件(10), A錨固件(10)為L形，短邊與焊在安裝鋼板上的A固定螺柱(10-1)連接，長邊預埋在A耐火纖維模塊(8)中，安裝鋼板(6)與型鋼框架(5)采用連續(xù)焊接，并通過調節(jié)螺桿(4)與爐頂鋼結構(I)連接，安裝鋼板(6)的垂直高度的升降可通過調節(jié)螺桿(4)調整；A耐火纖維模塊(8)與安裝鋼板(6)之間平鋪一層B耐火纖維毯(7)，A耐火纖維模塊(8)通過A錨固件(10)與安裝鋼板(6)固定，爐口橫梁與爐頂澆注料(2)之間設有A耐火纖維毯(3)密封，A耐火纖維模塊(8) —側的下端設有凸臺(8-1)； ②.爐口兩側門墩包括爐子側墻鋼板(11)、B耐火纖維毯(12)、爐門立柱(13 )、爐門側墻(14)、爐口側護板(15)、C錨固件(16)、C耐火纖維毯(17)、C耐火纖維模塊(18)、D耐火纖維毯(19)、B耐火纖維模塊(20)和B錨固件(21)，C錨固件(16)與焊在爐子側墻鋼板(11)上的C固定螺柱(16-1)連接，C耐火纖維模塊(17)與爐子側墻鋼板(11)之間平鋪一層B耐火纖維毯(12 )，B錨固件(21)與焊在爐口側護板(15 )上的B固定螺柱(21-1)連接，C耐火纖維模塊(18)與爐子側墻鋼板(11)之間平鋪一層B耐火纖維毯(12)，B錨固件(21)與爐口側護板(15 )固定連接，B耐火纖維模塊(20 )與爐口側護板(15 )之間平鋪一層B耐火纖維毯(12-1)，B耐火纖維模塊(20)和C耐火纖維模塊(18)之間也平鋪一層D耐火纖維毯(19)。
2.根據權利要求I所述的用于大型鍛造加熱爐的爐口結構，其特征在于所述的B錨固件(21)與爐口側護板(15 )焊接或采用螺栓連接。
3.根據權利要求I所述的用于大型鍛造加熱爐的爐口結構，其特征在于所述的爐口兩側門墩采用分體結構制作，靠近爐子側墻部分C纖維模塊(18)沿爐子長度方向膨脹，靠近爐膛部分的B纖維模塊(20)沿爐膛高度方向膨脹。
專利摘要本實用新型涉及一種用于大型鍛造加熱爐的爐口結構，是復合加熱爐爐口結構，它包括爐口橫梁和爐口兩側門墩；爐口橫梁結構中安裝鋼板與型鋼框架焊接，安裝鋼板的高度通過螺桿調節(jié)，A耐火纖維模塊與安裝鋼板之間有B耐火纖維毯；爐口兩側門墩中C錨固件與爐子側墻鋼板焊接，C耐火纖維模塊與爐子側墻鋼板之間有B耐火纖維毯，B耐火纖維模塊與爐口側護板之間有B耐火纖維毯，B、C耐火纖維模塊之間帶有D耐火纖維毯。優(yōu)點是爐口使用壽命長、結構強度高，能夠在1300℃的高溫狀態(tài)下長期使用。能夠增加爐口密封性，使被加熱工件的工藝性有大幅度提高，并顯著減少工件的燒損率，提高加熱爐的綜合熱效率，節(jié)能減排，大幅度縮短維修周期。
文檔編號F27D1/00GK202692688SQ20122030538
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權日2012年6月28日
發(fā)明者王凱, 王玉輝, 李渭 申請人:中國汽車工業(yè)工程公司