[发明专利]一种回转热设备悬空式炉衬结构

说明书

技术领域

本发明涉及到回转热设备中的炉衬，具体的说是一种回转热设备悬空式炉衬结构。

背景技术

在各种行业的加热领域，广泛地应用到在圆筒形钢壳内部加装窑衬的回转加热设备，也称回转窑、回转干燥器、回转焙烧炉、回转煅烧炉等等。传统的回转热设备炉衬采用楔形砌块沿内壁砌筑，钢外壳和窑砖之间是独立不同物体的分离贴靠关系，靠钢外壳的圆形截面和楔形窑砖之间的楔形表面的侧压力和摩擦力稳定炉衬，炉衬沿窑砖周围布满空隙称为砖缝。砖砌炉衬属于活动炉衬，在回转窑运行时不断的进行砖与砖、砖与钢外壳的相互挤压和对撞，一旦某一处损坏，产生的空腔就破坏了这部分炉衬的力学稳定结构，炉衬马上松弛。由于设备一直工作在回转运动状态，这样使得炉衬会在运转过程中与热设备的内壁碰撞，不仅会对热设备的外壳造成损伤，而且也大大降低了炉衬的使用寿命。

发明内容

为解决现有的热设备炉衬在运行过程中由于局部破损产生松弛、进而导致与热设备内壁碰撞产生的外壳损伤、炉衬寿命低的问题，本发明提供了一种回转热设备悬空式炉衬结构，为了避免在回转窑运行时整体的高强炉衬和整体的高强钢外壳发生挤压碰撞损坏，因此特别设计成工作层炉衬和钢外壳之间设置了柔性多层结构，该炉衬结构在施工时为多层密实结构，不会发生由于炉衬在初始时强度不够所引起的坍塌，在热设备运行过程中，由于回转重力矩的巨大扭矩和高温气流在窑内的作用，使柔韧层很快粉化形成粉末顺钢外壳内壁导出窑外，柔韧层的位置形成了空腔夹层，使已经具备很高强度的工作层炉衬依靠锚固件的锚固强度悬空在热设备的外钢壳内，在回转窑运行时工作炉衬处于下部时锚固系统对炉衬产生向上的托举力，当回转窑运行时工作炉衬处于最上部时锚固系统对炉衬产生向上的牵拉力，由于工作层炉衬和钢外壳之间有一层空气夹层，相当于笨重的炉衬被整个悬空挂在钢外壳上，避免了工作层炉衬与外钢壳的碰撞，极大延长了炉衬的使用寿命。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种回转热设备悬空式炉衬结构，包括外钢壳和通过锚固件锚固在外钢壳内的工作层炉衬，所述外钢壳和工作层炉衬之间依次设置有粘性粉末层、薄片可压缩粉化层和高强粘浆层，其中，粘性粉末层紧贴外钢壳，并将薄片可压缩粉化层粘附在外钢壳上，高强粘浆层与工作层炉衬的表面紧密结合形成保护壳，且该保护壳与薄片可压缩粉化层形成贴合，所述粘性粉末层由具有粘性且无固定形态的粉末填充而成，且薄片可压缩粉化层由具有稳定外形的薄片状可压缩材料制成，以使回转过程中，粘性粉末层和薄片可压缩粉化层在回转重力矩的作用下粉末化后由外钢壳导出，从而在高强粘浆层与外钢壳之间形成空气夹层。

所述粘性粉末层由煤焦油、沥青或粘土粉填充而成。

所述薄片可压缩粉化层由石棉板、岩棉板、海泡石板、硅酸铝纤维板或硅钙板制成。

所述粘性粉末层的厚度不超过5mm。

所述薄片可压缩粉化层的厚度为5-15mm。

所述高强粘浆层的厚度为2-5mm。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1）本发明通过在外钢壳和工作层炉衬之间依次设置粘性粉末层、薄片可压缩粉化层和高强粘浆层，从而使得工作层炉衬在浇筑或砌筑过程中能够依托于这三层进行施工，防止了炉衬工作层在刚施工完毕后由于强度不足产生破损或裂纹等缺陷；

2）本发明中，粘性粉末层采用无强度、具有粘性、无固定形态的有机或无机粘性粉末填充而成，薄片可压缩粉化层采用有固定形状、有一定强度、有一定可压缩性、易于损坏失去强度形成粉末的薄片状材料堆叠而成，粘性粉末层将薄片可压缩粉化层粘接在外钢壳上，回转热设备在回转运行中，由于回转重力矩的作用，粘性粉末层和薄片可压缩粉化层在运行过程中受到不均衡压缩作用，产生变形、褶皱，表面形状和强度被破坏，继而在回转下旋中被粉碎成为粉末，这些粉末会随回转热设备的回转运动沿钢外壳导出，进而随着连续回转运动形成空腔夹层，从而使工作层炉衬在刚性锚固件支撑固定作用下悬浮于钢外壳内，避免了与钢外壳的接触、碰撞，大幅度提高了工作层炉衬的抗热震性和寿命；

3）本发明中，在工作层炉衬外表面紧紧包裹着一层高强粘浆层，高强粘浆层与工作层炉衬紧密结合，起到固化工作层炉衬及隔离并保护工作层炉衬的作用，而且高强粘浆层与工作层炉衬表面结合形成完整的保护壳，以便于当薄片可压缩粉化层和粘性粉末层不存在时，起到保护工作层炉衬、防止工作层炉衬表面与钢外壳接触、碰撞导致的炉衬寿命降低。

附图说明

图1为本发明刚施工时的结构示意图；