專利名稱：工業(yè)爐用組合式墊塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬材料的加熱與熱處理的輔助裝置，特別 涉及一種爐底與工件之間或者工件與工件之間的架空的工業(yè)爐用組合 式墊塊。
背景技術：
金屬材料的加熱與熱處理一般常用工業(yè)爐的爐型有四種，即1) 臺車式加熱爐(熱處理爐)；2)坑式保溫爐或均熱爐；3)步進梁或步 進底式加熱爐；4)輥道式加熱爐。不同類型工業(yè)爐型的工作溫度一般 在400。C 1300。C之間。采用第一種和第二種工業(yè)爐的爐型生產(chǎn)時，工 業(yè)爐內，爐底與工件之間或者工件與工件之間的架空均采用耐熱墊塊， 使加熱的工件與爐底之間或工件與工件之間形成一個爐氣流動通道， 有利于工件加熱和提高爐溫均勻性。
以臺車式加熱爐為例，圖i為臺車式加熱爐對工件進行加熱與熱
處理的示意圖，圖2為圖1中工件和墊塊的A-A向剖一見圖，如圖所示， 臺車式加熱爐的爐體一般由爐門(圖中未示出)、爐罩3及臺車4三部 分組成，臺車4通過底部的車輪將臺車4送入(加熱前)或拉出(加 熱后)爐罩3,燃燒燒咀5 —般布置在靠近臺車4底部位置的爐罩3側 壁上，加熱過程中，為保證爐內工件2受熱均勻， 一般要求爐內必須 保證足夠的氣氛流通通道。同時為避免燒咀5火焰直接噴燒在工件2 上而燒熔工件，工件2與爐底之間必須架空，形成爐內氣流通道。同 時，如果爐內多層工件2加熱時，工件與工件之間也應該架空，形成工件間氣流通道，因此必須在工件與爐底之間或工件與工件之間墊上墊 塊l。墊塊1為整塊的耐熱合金塊，墊塊1具有較好的耐墊性能，以免 在工件頻繁的加熱過程中產(chǎn)生較快的燒損現(xiàn)象， 一旦燒損過大就只能
報廢，因而耐熱性能的好壞直接影響墊塊的使用壽命；同時墊塊必須 具備良好的抗熱變形能力以及較強的耐壓與耐沖擊性能。
目前工業(yè)爐內多采用高Ni-Cr合金鋼耐熱墊塊，如Cr25Ni20 (也稱 2520)、 Co20等耐熱合金，這些合金墊塊的比重較大， 一般大于 8000kg/m3。其優(yōu)點是耐沖擊力性能、耐熱沖擊(急冷急熱)性能良好， 熱形變較小，可承受1200度的高溫。
但是使用高Ni-Cr合金鋼耐熱墊塊存在以下缺點 一是材料重， 墊塊本身的蓄熱量大；使用此種墊塊的工業(yè)爐多為間息式工業(yè)爐，需 反復加熱冷卻。由于墊塊僅起分開工件的作用，不是加熱的對象，墊 塊在加熱過程中消耗的熱量屬無用能耗，墊塊越重，從工業(yè)爐內吸走 熱量越多，無用能耗越高，不僅降低了工業(yè)爐的加熱速度，而且無用 能耗成本較高。二是使用Ni-Cr等耐熱合金，合金鋼材價格昂貴，其 價格一般在8萬元/噸以上，如此昂貴的合金鋼墊料在高溫爐中會逐漸 被氧化燒損，因此使用成本極高。
發(fā)明內容
為解決上述問題，本實用新型提供一種工業(yè)爐用組合式墊塊，達 到減少能耗的損失，節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的工業(yè)爐用組合式墊塊，由承壓層、 耐火纖維層和耐熱合金鋼墊塊組成，所述耐火纖維層包覆在所述承壓層上，所述耐熱合金鋼墊塊置于包覆有耐火纖維層的承壓層的頂部， 所述耐熱合金鋼墊塊與承壓層固定連接。
所述承壓層為耐火澆注料預制塊。
所述承壓層上設置有通孔，所述耐火纖維層上與所述通孔對應的 位置設置有孔。
在所述耐熱合金鋼墊塊的下方設置與所述承壓層頂部相匹配的 槽，所述承壓層的頂部卡入所述槽中。
所述承壓層由多段組合而成。
本實用新型的工業(yè)爐用組合式墊塊，蓄熱量低，爐內升降溫速度 快，無用能耗少，同時使用的材料的成本降低。有效地節(jié)約了能源， 降低了生產(chǎn)成本。


圖1為臺車式加熱爐對工件進行加熱與熱處理的示意圖2為圖1中工件和墊塊的A-A向剖^L圖3為本實用新型的工業(yè)爐用組合式墊塊的示意圖4為圖3中工業(yè)爐用組合式墊塊的B-B向剖^f見圖5為工業(yè)爐用組合式墊塊的另一個實施例的示意圖。
具體實施方式
圖3為本實用新型的工業(yè)爐用組合式墊塊的示意圖；圖4為圖3 中工業(yè)爐用組合式墊塊的B-B向剖視圖。如圖所示，本實用新型的工業(yè)爐用組合式墊塊由承壓層11、耐火纖維層12和耐熱合金鋼墊塊13 組成，所述耐火纖維層12包覆在所述承壓層11上，所述耐熱合金鋼 墊塊13置于包覆有耐火纖維層12的承壓層11的頂部，所述耐熱合金 鋼墊塊13與承壓層11固定連接。
所述耐熱合金鋼墊塊13與承壓層11的連接方式可以通過螺4丁連 接，也可以采用卡接方式，即在所述耐熱合金鋼墊塊13的下方設置與 承壓層11頂部相匹配的槽，所述承壓層11的頂部卡入所述槽中。
承壓層11采用耐火澆注料預制塊，其主要成份為硅酸鋁，其容重 <3000kg/m3。耐火澆注料預制塊的耐壓強度高，耐熱性能強，與鋼相比 在高溫狀態(tài)下燒損極小。使用這部分結構為本實用新型的工業(yè)爐用組 合式墊塊的的底部，主要是承受工件的壓力，獲得較高的使用壽命， 代替了現(xiàn)有技術中墊塊結構中的大部分合金鋼部分。
由于承壓層11的耐火澆注料預制塊的耐沖擊力性能和抗熱沖擊 (急冷急熱)性能較差，在承受加熱工件的上下吊運時，受工件沖擊 易發(fā)生碎裂；因此，在其上部與加熱工件頻繁接觸的部分采用耐熱合 金鋼墊塊13，由于耐熱合金鋼耐沖擊，耐急冷急熱性能良好，可以直 接與加熱工件接觸，這樣就避免了工件對耐火澆注料預制塊的直接沖 擊。
如果耐熱合金鋼墊塊13與底部的承壓層11之間直接接觸時，吊 運工件對耐熱合金鋼墊塊13的沖擊力在傳遞給承壓層11的過程中得 不到緩沖，也容易引起承壓層11的沖擊碎裂，因此在耐熱合金鋼墊塊 13與底部的承壓層11之間設置耐火纖維層12,同時耐火纖維層12包 覆在所述承壓層ll上，由于耐火纖維柔性好，有一定的彈性并且隔熱性能好，不僅能有效地吸收沖擊力，而且對承壓層11也起到了保溫作 用，減輕了升降溫過程中頻繁的熱沖擊力對承壓層11的影響。耐火纖
維的主要成份為硅酸鋁，其容重約128kg/m3'。
承壓層11上還設置有便于爐氣流通及方便吊裝的通孔111,所述 耐火纖維層12上與所述通孔111對應的位置也設置有孔。
圖5為工業(yè)爐用組合式墊塊的另一個實施例的示意圖。本實施例 與圖4中所示的實施例相比，圖4中的承壓層11為一段的結構，而本 實施例的承壓層11采用多段結構(圖中所示為兩段)。承壓層ll的長 度以不大于2米為宜，以減少加熱過程中長度方向上的熱變形影響。 因此，承壓層11可以由多段組合而成，具體釆用多少段，可根據(jù)具體 的長度來確定。
采用本實用新型的工業(yè)爐用組合式墊塊，安裝方便，易更換。特 別是組合墊塊中，底部的承壓層ll取代了現(xiàn)有技術中墊塊中大部分的 耐熱合金鋼，而頂部的耐熱合金鋼墊塊13的使用量僅為現(xiàn)有技術中墊 塊中耐熱合金鋼的10%~15%,本實用新型的工業(yè)爐用組合式墊塊的重 量僅為現(xiàn)有技術中墊塊重量的30%~50%,因此蓄熱量低，爐子升降溫 速度快，無用能耗少。承壓層ll使用的材料以耐火澆注料為主，而耐 火澆注料的價格一般均小于10000元/噸，僅為耐熱合金鋼價格的 1/5~1/10,因此材料價格低廉，使用成本低。
權利要求1、一種工業(yè)爐用組合式墊塊，其特征在于，由承壓層、耐火纖維層和耐熱合金鋼墊塊組成，所述耐火纖維層包覆在所述承壓層上，所述耐熱合金鋼墊塊置于包覆有耐火纖維層的承壓層的頂部，所述耐熱合金鋼墊塊與承壓層固定連接。
2、 如權利要求1所述的工業(yè)爐用組合式墊塊，其特征在于，所述 承壓層為耐火澆注料預制塊。
3、 如權利要求1所述的工業(yè)爐用組合式墊塊，其特征在于，所述 承壓層上設置有通孔，所述耐火纖維層上與所述通孔對應的位置設置 有孔。
4、 如權利要求1所述的工業(yè)爐用組合式墊塊，其特征在于，在所 述耐熱合金鋼墊塊的下方設置與所述承壓層頂部相匹配的槽，所述承 壓層的頂部卡入所述槽中。
5、 如權利要求1所述的工業(yè)爐用組合式墊塊，其特征在于，所述 承壓層由多段組合而成。
專利摘要本實用新型公開了一種工業(yè)爐用組合式墊塊，其由承壓層、耐火纖維層和耐熱合金鋼墊塊組成，所述耐火纖維層包覆在所述承壓層上，所述耐熱合金鋼墊塊置于包覆有耐火纖維層的承壓層的頂部，所述耐熱合金鋼墊塊與承壓層固定連接。本實用新型的工業(yè)爐用組合式墊塊，有效地節(jié)約了能源，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號F27D5/00GK201251366SQ20082015083
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月15日 優(yōu)先權日2008年7月15日
發(fā)明者涂衛(wèi)國, 林 陳 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司;上海寶鋼工程技術有限公司