專利名稱:一種預(yù)膨脹環(huán)形爐的爐底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及環(huán)形爐技術(shù)領(lǐng)域,具體來說屬于一種為了盡量消除由熱膨脹導(dǎo)致爐底偏心錯(cuò)位等問題,而對(duì)其爐底框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行的改進(jìn)。
背景技術(shù):
環(huán)形爐是一種成熟的爐型,并且日趨大型化。建造大型環(huán)形爐其好處在于爐子生產(chǎn)能力大,可減少投資,有布置緊湊、廠房面積占用較少、爐底利用面積較高、加熱質(zhì)量穩(wěn)定、容易自動(dòng)化控制、生產(chǎn)管理方便等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)大直徑環(huán)形爐的設(shè)計(jì)和安裝的要求較高,必須妥善解決好熱膨脹變形帶來的問題。環(huán)形爐底作為生產(chǎn)過程中連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)部位,是環(huán)形爐關(guān)鍵設(shè)備組成,其膨脹變形問 題能否妥善處理直接關(guān)系到整個(gè)環(huán)形爐的運(yùn)行穩(wěn)定及使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的就是為了能夠通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最大程度的控制爐底框架膨脹應(yīng)力,減小框架變形對(duì)爐底運(yùn)行的影響。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種預(yù)膨脹環(huán)形爐的爐底,包括爐底框架,其特征是所述的爐底框架由上下兩層鋼結(jié)構(gòu)組成,上部與下部鋼結(jié)構(gòu)均由多個(gè)獨(dú)立的扇形組件構(gòu)成,扇形組件由型鋼與鋼板拼接而成,上部鋼結(jié)構(gòu)各扇形組件之間相互獨(dú)立并且在徑向留有適當(dāng)間隙,下部鋼結(jié)構(gòu)為分片扇形組件相互焊接成圓環(huán)整體,上下鋼結(jié)構(gòu)之間用螺栓連接緊固,緊固點(diǎn)設(shè)置于各扇形組件中心部位,其內(nèi)外環(huán)邊框由耐熱鑄件制成,耐火材料預(yù)制塊安裝其上。由于整個(gè)爐底框架在冷態(tài)制造安裝時(shí)根據(jù)計(jì)算給定一預(yù)膨脹量值,所以可盡量減小熱狀態(tài)下爐底框架同環(huán)形爐爐膛的中心錯(cuò)位。本實(shí)用新型的有益效果(I)這種特殊設(shè)計(jì)的爐底結(jié)構(gòu)明確了各部分鋼結(jié)構(gòu)的膨脹趨勢(shì),可以有效吸收上下層鋼結(jié)構(gòu)各部位不等的膨脹量;(2)該結(jié)構(gòu)上下層框架在熱狀態(tài)下可以實(shí)現(xiàn)徑向整體膨脹,避免了上下層分別膨脹引起錯(cuò)位;(3)可以保證爐底的準(zhǔn)確定位和穩(wěn)定運(yùn)行。
圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)俯視示圖;圖2為圖I之A-A斷面圖。圖中1_上層爐底鋼結(jié)構(gòu),2-下層爐底鋼結(jié)構(gòu),3-上下層鋼結(jié)構(gòu)連接件,4-爐底定心裝置,5-爐底支撐裝置,6-爐底傳動(dòng)裝置,7-預(yù)設(shè)間隙,8-上下層連接緊固點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
[0013]下面以具體實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。如圖I和圖2所示,本實(shí)用新型公開了一種預(yù)膨脹環(huán)形爐的爐底,包括爐底框架,所述的爐底框架由上下兩層鋼結(jié)構(gòu)組成,上部與下部鋼結(jié)構(gòu)均由多個(gè)獨(dú)立的扇形組件構(gòu)成,扇形組件由型鋼與鋼板拼接而成,上部鋼結(jié)構(gòu)各扇形組件之間相互獨(dú)立并且在徑向留有適當(dāng)間隙7,下部鋼結(jié)構(gòu)為分片扇形組件相互焊接成圓環(huán)整體,上下鋼結(jié)構(gòu)之間用螺栓連接緊固,緊固點(diǎn)8設(shè)置于各扇形組件中心部位,其內(nèi)外環(huán)邊框由耐熱鑄件制成,耐火材料預(yù)制塊安裝其上。本實(shí)施例中環(huán)形爐爐底靠齒輪齒條傳動(dòng)6,爐底設(shè)置若干支撐輥?zhàn)鳛闋t底支撐裝置5,為了保證爐底能夠圍繞爐中心點(diǎn)平穩(wěn)運(yùn)行,避免因?yàn)闋t盤跑偏導(dǎo)致爐底爐墻之間發(fā)生刮擦現(xiàn)象,在環(huán)形爐下層爐底鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)環(huán)均勻分布若干定心裝置4。爐底支撐裝置、爐底定心裝置、爐底傳動(dòng)裝置為相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)設(shè)備單元,而且距離爐子高溫區(qū)較遠(yuǎn),在正常生產(chǎn)狀況下受熱膨脹影響較小。而爐底框架作為環(huán)形爐運(yùn)動(dòng)爐底受力載荷的主要支撐單元,框 架上表面同爐底耐材直接接觸,在熱傳導(dǎo)作用下框架溫度可達(dá)到100-20(TC,熱膨脹量不可小視。為了控制爐底框架膨脹趨勢(shì),最大程度減小膨脹引起的框架變形,將爐底框架設(shè)計(jì)成上下兩層鋼結(jié)構(gòu)。為了保證承載強(qiáng)度,下層鋼結(jié)構(gòu)2設(shè)計(jì)成整體焊接結(jié)構(gòu),制作時(shí)分若干扇形段分片加工,以便運(yùn)輸和加工方便。上層鋼結(jié)構(gòu)I設(shè)計(jì)為分片獨(dú)立扇形結(jié)構(gòu),如圖I所示,各扇形段之間預(yù)留膨脹間隙。上層與下層之間靠螺栓連接3,連接部位設(shè)定在扇形段對(duì)角線中心處,一方面確定了上層鋼結(jié)構(gòu)與下層鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)位置,另一方面明確了上層鋼結(jié)構(gòu)中心固定四周自由的膨脹趨勢(shì)。另外,為了避免因爐底框架熱膨脹導(dǎo)致爐底中心線與爐膛中心線的偏離,在冷態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮預(yù)留膨脹量,即將爐底上下層鋼結(jié)構(gòu)適當(dāng)做小,當(dāng)爐底框架安裝拼圓后,爐底中心線比爐膛中心線向爐中心預(yù)偏一定的量。預(yù)偏量需要根據(jù)理論計(jì)算得出。如此,環(huán)形爐爐底框架的預(yù)膨脹結(jié)構(gòu)形成1)爐底框架整體膨脹趨勢(shì)在爐內(nèi)環(huán)定心裝置作用下,框架由內(nèi)環(huán)向外環(huán)擴(kuò)張,理想的膨脹量等同于中心預(yù)偏量,熱狀態(tài)下爐底中心線同爐膛中心線重疊;2)爐底上層鋼結(jié)構(gòu)由于跟爐底耐火材料直接接觸,距離高溫環(huán)境較近,熱膨脹量自然偏大,其熱膨脹分為周向和徑向兩個(gè)趨勢(shì)。周向膨脹依靠各扇形段之間的預(yù)留膨脹間隙吸收,徑向膨脹則沿各扇形段對(duì)角中心向內(nèi)外環(huán)自由擴(kuò)散。有了以上環(huán)形爐爐底框架預(yù)膨脹結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì),環(huán)形爐爐底各熱膨脹部位膨脹趨勢(shì)明確,膨脹量可控,可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的,保證爐底框架的穩(wěn)定運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種預(yù)膨脹環(huán)形爐的爐底,包括爐底框架,其特征是所述的爐底框架由上下兩層鋼結(jié)構(gòu)組成,上部與下部鋼結(jié)構(gòu)均由多個(gè)獨(dú)立的扇形組件構(gòu)成,扇形組件由型鋼與鋼板拼接而成,上部鋼結(jié)構(gòu)各扇形組件之間相互獨(dú)立并且在徑向留有適當(dāng)間隙,下部鋼結(jié)構(gòu)為分片扇形組件相互焊接成圓環(huán)整體,上下鋼結(jié)構(gòu)之間用螺栓連接緊固,緊固點(diǎn)設(shè)置于各扇形組件中心部位,其內(nèi)外環(huán)邊框由耐熱鑄件制成,耐火材料預(yù)制塊安裝其上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種預(yù)膨脹環(huán)形爐的爐底,包括爐底框架,所述的爐底框架由上下兩層鋼結(jié)構(gòu)組成,上部與下部鋼結(jié)構(gòu)均由多個(gè)獨(dú)立的扇形組件構(gòu)成,扇形組件由型鋼與鋼板拼接而成,上部鋼結(jié)構(gòu)各扇形組件之間相互獨(dú)立并且在徑向留有適當(dāng)間隙,下部鋼結(jié)構(gòu)為分片扇形組件相互焊接成圓環(huán)整體,上下鋼結(jié)構(gòu)之間用螺栓連接緊固,緊固點(diǎn)設(shè)置于各扇形組件中心部位,其內(nèi)外環(huán)邊框由耐熱鑄件制成,耐火材料預(yù)制塊安裝其上。它明確了各部分鋼結(jié)構(gòu)的膨脹趨勢(shì),可以有效吸收上下層鋼結(jié)構(gòu)各部位不等的膨脹量;上下層框架在熱狀態(tài)下可以實(shí)現(xiàn)徑向整體膨脹,避免了上下層分別膨脹引起錯(cuò)位;可以保證爐底的準(zhǔn)確定位和穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)F27B13/06GK202470744SQ20122005821
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者易炳生, 王明, 王鵬飛 申請(qǐng)人:中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司