双膛石灰竖窑耐火内衬组合装置的制作方法

本实用新型涉及热工炉窑耐火内衬的技术领域，尤其是指一种双膛石灰竖窑耐火内衬组合装置。

背景技术：

炉窑耐火内衬是热工炉进行高温煅烧生产的工作面，是双膛石灰竖窑承受高温的主要结构，通常双膛石灰竖窑通道处的底部结构由钢结构和包裹钢结构的耐火内衬构成，耐火内衬一方面保护底部钢结构免受炉内高温气流氧化以及隔离物料的作用，一方面依靠和钢结构的结合起着承载上部内衬砌体的作用。

通常耐火内衬主要采用不定型耐火材料浇筑结构和预制件悬挂结构，对于采用不定型浇筑料的内衬结构，浇筑料与相同材质的耐火砖相比，因受成型工艺和后期烘烤等因素的影响，物理强度和耐磨性能差，由于窑膛内的石灰石从上至下连续下落对该处的冲刷磨损比较严重，若采用不定型浇筑料的内衬结构，烘炉时间较长且烘烤温度和均匀性不易控制。而采用大块预制件悬挂，因没有圆周方向的张力，大块预制件悬挂效果较差，容易出现预制件脱落和松动，影响内衬的整体结构稳定。

为了克服上述问题，现有中国发明专利(105924024A)公开了一种石灰石竖型窑炉内衬耐火砖，由楔形结构的端隙楔形砖、窑体楔形砖和尾隙楔形砖组成，其中端隙楔形砖一侧的砖体为平整的端面，另外两个相邻的侧面上设有相互平行的弧形凸块，余下一侧设有相互平行的弧形凹槽；窑体楔形砖的砖体结构上，相邻的侧面上预制有相互平行的弧形插块，另一相邻的侧面上预制有相互平行的凹弧形插槽；尾隙楔形砖一侧的砖体为平整的端缝面，另外两个相邻的侧面上设有相互平行的弧形侧槽，余下一侧设有相互平行的弧形凸条；端隙楔形砖与尾隙楔形砖之间吻合对接的若干个窑体楔形砖组成环形结构；端隙楔形砖上的端面与尾隙楔形砖上的端缝面之间预留有膨胀间隙。采用上述耐火砖组成的内衬，虽然砖体本身具有耐侵蚀、耐磨损以及砌筑方便的积极效果，但是内衬整体结构的稳定性能还是较差。

技术实现要素：

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中内衬整体结构的稳定性差的问题从而提供一种内衬整体结构稳定性高且使用寿命长的双膛石灰竖窑耐火内衬组合装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种双膛石灰竖窑耐火内衬组合装置，包括第一竖窑耐火内衬组合砖以及第二竖窑耐火内衬组合砖，其中所述第一竖窑耐火内衬组合砖安装在所述竖窑耐火内衬上的合门位置处，其中所述合门位置有四个区域，分布于所述竖窑水平投影视图上的相互垂直的两条中心线上，所述第二竖窑耐火内衬组合砖安装在所述竖窑耐火内衬上的非合门位置处，所述第一竖窑耐火内衬组合砖包括第一支撑砖、第二支撑砖、以及位于所述第一支撑砖和所述第二支撑砖之间的合门锁砖，其中所述第一支撑砖与所述第二支撑砖相对设置形成锥斗形空间，所述合门锁砖位于所述锥斗形空间内；所述第二竖窑耐火内衬组合砖包括第一组合砖和与所述第一组合砖相邻的第二组合砖，且所述第一组合砖与所述第二组合砖的结合面是垂直面，所述垂直面穿过所述竖窑的炉心。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一支撑砖上靠近所述合门锁砖的一面设有第一凸块，所述第二支撑砖上靠近所述合门锁砖的一面设有第二凸块，所述合门锁砖包括第一锁砖和与所述第一锁砖相邻的第二锁砖，且所述第一锁砖上设有与所述第一凸块相对接的第一凹槽，所述第二锁砖上设有与所述第二凸块相对接的第二凹槽。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一支撑砖包括第一异形砖、第二异形砖以及第三异形砖，其中所述第二异形砖位于所述第一异形砖和所述第三异形砖之间，且所述第一凸块设置在所述第一异形砖上，所述第一异形砖、第二异形砖以及所述第三异形砖上与所述第一凸块相对的一面均设有悬挂槽。

在本实用新型的一个实施例中，所述悬挂槽包括方槽以及位于所述方槽中的圆孔，其中所述方槽位于所述第一异形砖、第二异形砖以及所述第三异形砖的顶部。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一异形砖上与所述第二异形砖相邻的一面设有第三凹槽，所述第二异形砖上设有与所述第三凹槽相对接的第三凸块以及与所述第三异形砖相邻的第四凹槽，所述第三异形砖上设有与所述第四凹槽相对接的第四凸块。

在本实用新型的一个实施例中，所述合门锁砖还包括位于所述第一支撑砖和所述第二支撑砖之间的第三锁砖，且所述第三锁砖与所述第二异形砖相邻。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一锁砖、所述第二锁砖以及所述第三锁砖的上顶面尺寸均大于其下底面尺寸。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一组合砖的一面设有第一悬挂槽，所述第二组合砖上与所述第一组合砖紧贴的一面设有第二悬挂槽，且所述第一悬挂槽和所述第二悬挂槽相对设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一组合砖包括第一异形砖块、第二异形砖块以及第三异形砖块，其中所述第二异形砖块位于所述第一异形砖块和所述第三异形砖块之间，且所述第一异形砖块、第二异形砖块以及第三异形砖块组合后的竖向平面和横向平面之间形成的夹角为90°。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一异形砖块上与所述第二异形砖块相邻的一面设有第一凹形槽，所述第二异形砖块上设有与所述第一凹形槽相对接的第一凸形块以及与所述第三异形砖块相邻的第二凹形槽，所述第三异形砖块上设有与所述第二凹形槽相对接的第二凸形块。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的双膛石灰竖窑耐火内衬组合装置，包括合门处的第一竖窑耐火内衬组合砖以及非合门处的第二竖窑耐火内衬组合砖，均具有悬挂结构挂点多、内衬砖为高压和烧制成型、锁门结构异常牢固等特点，角环内衬组合砖物理结构稳固、内衬砖使用寿命长，从而显著提高该类石灰窑的角环内衬的使用寿命。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型双膛石灰竖窑耐火内衬组合装置流程图；

图2是本实用新型所述第一竖窑耐火内衬组合砖的立体示意图；

图3是本实用新型所述第二竖窑耐火内衬组合砖的立体示意图；

图4是本实用新型所述第一支撑砖和所述第二支撑砖的示意图；

图5是图3中的C向视图；

图6是图3中的A向视图；

图7是图3中的B向视图；

图8A是本实用新型所述第一锁砖的立体示意图；

图8B是本实用新型所述第一锁砖的侧视图；

图9A是本实用新型所述第二锁砖的立体示意图；

图9B是本实用新型所述第二锁砖的侧视图；

图10A是本实用新型所述第三锁砖的立体示意图；

图10B是本实用新型所述第三锁砖的侧视图；

图11是图3中的A向视图；

图12是图11中的B-B向剖视图；

图13是图11中的C向视图。

附图标记：1-竖窑，2-第一竖窑耐火内衬组合砖，3-第二竖窑耐火内衬组合砖，10-悬挂槽，11-方槽，12-圆孔，20-第一支撑砖，21-第一异形砖，211-第一凸块，22-第二异形砖，221-第三凸块，23-第三异形砖，231-第四凸块，30-第二支撑砖，311-第二凸块，40-合门锁砖，41-第一锁砖，411-第一凹槽，42-第二锁砖，421-第二凹槽，50-第一组合砖，51-第一悬挂槽，52-第一异形砖块，53-第二异形砖块，531-第一凸形块，54-第三异形砖块，541-第二凸形块，55-第一方槽，56-第一圆孔，60-第二组合砖，61-第二悬挂槽。

具体实施方式

如图1和图2以及图3所示，本实施例提供一种双膛石灰竖窑耐火内衬组合装置，包括第一竖窑耐火内衬组合砖2以及第二竖窑耐火内衬组合砖3，其中所述第一竖窑耐火内衬组合砖2安装在所述竖窑1耐火内衬上的合门位置处，其中所述合门位置有四个区域，分布于所述竖窑1水平投影视图上的相互垂直的两条中心线上，所述第二竖窑耐火内衬组合砖3安装在所述竖窑1耐火内衬上的非合门位置处，所述第一竖窑耐火内衬组合砖2包括第一支撑砖20、第二支撑砖30、以及位于所述第一支撑砖20和所述第二支撑砖30之间的合门锁砖40，其中所述第一支撑砖20与所述第二支撑砖30相对设置形成锥斗形空间，所述合门锁砖40位于所述锥斗形空间内；所述第二竖窑耐火内衬组合砖3包括第一组合砖50和与所述第一组合砖50相邻的第二组合砖60，且所述第一组合砖50与所述第二组合砖60的结合面是垂直面，所述垂直面穿过所述竖窑1的炉心。

本实施例所述双膛石灰竖窑耐火内衬组合装置，包括第一竖窑耐火内衬组合砖2以及第二竖窑耐火内衬组合砖3，其中所述第一竖窑耐火内衬组合砖2安装在所述竖窑1耐火内衬上的合门位置处，其中所述合门位置有四个区域，分布于所述竖窑1水平投影视图上的相互垂直的两条中心线上，如在图1中所述竖窑1水平投影视图上的0°、90°、180°、270°的位置处为合门位置，其它区域为非合门位置，所述第二竖窑耐火内衬组合砖3安装在所述竖窑1耐火内衬上的非合门位置处，本实施例中，非合门位置区由32组所述第二竖窑耐火内衬组合砖3构成，所述第一竖窑耐火内衬组合砖2包括第一支撑砖20、第二支撑砖30、以及位于所述第一支撑砖20和所述第二支撑砖30之间的合门锁砖40，其中所述第一支撑砖20与所述第二支撑砖30相对设置形成锥斗形空间，所述合门锁砖40位于所述锥斗形空间内，不但有利于夹持所述合门锁砖40，而且可将合门力转化成水平方向的支撑力，由于所述第一支撑砖20与所述第二支撑砖30相对设置形成上口间距大，下口间距小，炉外方向间距大，炉内方向间距小的空间锥斗型结构，从而使所述合门锁砖40不会发生过炉心水平辐射方向的移动，因组合结构均布有四处合门，砌筑时的累积差使得各处合门支撑砖的空间不相同，则所述合门锁砖40的设置能满足正常砌筑时的最大空间宽度且留有一定切割余量，有利于根据实际空间尺寸做现场切割加工，使组合内衬结构延圆周切线方向处于紧固状态，使得内衬整体结构非常稳固，有效延长了耐火内衬的使用寿命；所述第二竖窑耐火内衬组合砖3包括第一组合砖50和与所述第一组合砖50相邻的第二组合砖60，且所述第一组合砖50与所述第二组合砖60的结合面是垂直面，所述垂直面穿过所述竖窑1的炉心，从而有利于紧密的排列，使组合砖均匀的排列在所述竖窑1的耐火内衬中。

下面详细介绍所述第一竖窑耐火内衬组合砖2的结构：

如图4和图5所示，为了保证所述组合砖之间的紧密连接，所述第一支撑砖20上靠近所述合门锁砖40的一面设有第一凸块211，所述第二支撑砖30上靠近所述合门锁砖40的一面设有第二凸块311，所述合门锁砖40包括第一锁砖41和与所述第一锁砖41相邻的第二锁砖42，且所述第一锁砖41上设有与所述第一凸块211相对接的第一凹槽411，从而实现所述第一支撑砖20与所述第一锁砖41的紧固连接，所述第二锁砖42上设有与所述第二凸块311相对接的第二凹槽421，从而实现所述第二支撑砖30与所述第二锁砖42的紧固连接，使所述合门锁砖40不会发生过炉心水平辐射方向的移动。

如图6和图7所示，所述第一支撑砖20包括第一异形砖21、第二异形砖22以及第三异形砖23，其中所述第二异形砖22位于所述第一异形砖21和所述第三异形砖23之间，且所述第一凸块211设置在所述第一异形砖21上，且沿所述第一异形砖21的内侧从上至下垂直设置，从而实现所述第一异形砖21与所述第一锁砖41的紧固连接，所述第一异形砖21、第二异形砖22以及所述第三异形砖23上与所述第一凸块211相对的一面均设有悬挂槽10，相邻两组砖各自的悬挂槽两两相拼合，形成完整的悬挂槽结构，通过所述悬挂槽10可以将所述第一支撑砖20固定在所述竖窑1中的金属挂件上，从而使所述第一支撑砖20牢固的贴合在所述竖窑内，由于本实用新型采用的悬挂结构挂点多、内衬组合砖为高压和烧制成型、锁门结构异常牢固等特点，角环内衬组合砖物理结构稳固、内衬砖使用寿命长，从而显著提高该类石灰窑的角环内衬的使用寿命。

所述悬挂槽10包括方槽11以及位于所述方槽11中的圆孔12，其中所述方槽11位于所述第一异形砖21、第二异形砖22以及所述第三异形砖23的顶部，从而有利于将所述第一支撑砖20固定在所述金属挂件上。所述第一异形砖21上与所述第二异形砖22相邻的一面设有第三凹槽，所述第二异形砖22上设有与所述第三凹槽相对接的第三凸块221以及与所述第三异形砖23相邻的第四凹槽，通过所述第三凹槽以及所述第三凸块221的配合实现所述第一异形砖21与第二异形砖22的紧密结合，所述第三异形砖23上设有与所述第四凹槽相对接的第四凸块231，通过所述第四凹槽以及所述第四凸块231实现所述第二异形砖22与所述第三异形砖23的紧密结合。其中所述第三凹槽和所述第四凹槽的水平截面为等腰梯形，不仅方便制造加工，而且有利于分别与所述第三凸块221以及所述第四凸块231的配合。

本实施例中，所述第二支撑砖30的结构与所述第一支撑砖20的结构完全相同，所述第二支撑砖30包括第四异形砖、第五异形砖以及第六异形砖，且第五异形砖位于所述第四异形砖和所述第六异形砖之间，所述第四异形砖、第五异形砖以及第六异形砖的结构与所述第一异形砖21、第二异形砖22以及第三异形砖23的结构对应相同，因此不再重复介绍。

如图8A、图8B和图9A、图9B以及图10A、图10B所示，所述合门锁砖40还包括位于所述第一支撑砖20和所述第二支撑砖30之间的第三锁砖43，且所述第三锁砖43与所述第二异形砖22相邻，从而有利于保证所述第一支撑砖20和所述第二支撑砖30与所述合门锁砖40的紧密结合。本实施例中，所述第一锁砖41、第二锁砖42以及第三锁砖43构成一组合门锁砖40，所述第一支撑砖20和所述第二支撑砖30之间设有两组合门锁砖40。具体地，所述第一异形砖21和所述第四异形砖之间设置第一锁砖41和第二锁砖42，所述第二异形砖22和所述第五异形砖之间两个所述第三锁砖43，所述第三异形砖23和所述第六异形砖之间设置第一锁砖41和第二锁砖42。

由于所述第一支撑砖20与所述第二支撑砖30相对设置形成锥斗形空间，因此所述第一锁砖41和所述第二锁砖42的上顶面尺寸大于下底面尺寸，所述第三锁砖43的上顶面尺寸大于下底面尺寸，从而可以使所述合门锁砖40固定在所述第一支撑砖20与所述第二支撑砖30之间。所述第一凹槽411和所述第二凹槽421的水平截面为等腰梯形，从而有利于分别与所述第一凸块211以及所述第二凸块311的紧密配合。

本实施例中，所述悬挂槽10为开放嵌入式，所述方槽11的深度为9mm，所述圆孔12由外孔和内孔构成，且所述外孔的直径大于内孔的直径，具体地，所述外孔的直径为27mm，所述内孔的直径为25mm，深度为23mm。所述竖窑耐火内衬组合砖从上至下，从炉外向炉内依次砌筑，使组合内衬结构延圆周切线方向处于紧固状态。所述第一支撑砖20与所述第一锁砖41之间的结合面以及所述第二支撑砖30与所述第二锁砖42之间的结合面均为过所述竖窑炉心的非垂直面，且结合面的顶部向两侧方向的外部倾斜。合门时从上至下将所述合门锁砖40放入由所述第一支撑砖20与所述第二支撑砖30相对设置形成的锥斗形空间中，楔形结构将合门力转化成水平方向的支撑力。所述合门锁砖40根据实际空间尺寸做现场切割加工时，加工面为所述第一锁砖41与所述第二锁砖42的中间结合面。

所述第一异形砖21靠炉内，且所述第一凸块211的水平截面为等腰梯形，上底和下底长度分别为45mm和75mm，高度25mm；所述第一凹槽411沿所述第一锁砖41的内表面设置，且所述第一凹槽411水平截面为等腰梯形，上底、下底和高长度分别为47mm、77mm、27mm。

下面详细介绍所述第二竖窑耐火内衬组合砖3的结构：

如图11所示，所述第一组合砖50的一面设有第一悬挂槽51，所述第二组合砖60上与所述第一组合砖50紧贴的一面设有第二悬挂槽61，且所述第一悬挂槽51和所述第二悬挂槽61相对设置，利用金属挂件插入由所述第一悬挂槽51和所述第二悬挂槽61形成的槽口中，从而有利于将所述第一组合砖50稳固在所述第二组合砖60上，使得内衬整体结构非常稳固，有效延长了耐火内衬的使用寿命。

如图12和图13所示，所述第一组合砖50包括第一异形砖块52、第二异形砖块53以及第三异形砖块54，其中所述第二异形砖块53位于所述第一异形砖块52和所述第三异形砖块54之间，且所述第一异形砖块52、第二异形砖块53以及第三异形砖块54组合后的竖向平面和横向平面之间形成的夹角为90°，从而有利于将所述第一组合砖50紧密的布置在所述竖窑1的内衬上。所述第一悬挂槽51分别位于所述第一异形砖块52、第二异形砖块53以及第三异形砖块54的顶部，从而有利于所述第一组合砖50与所述第二组合砖60的紧密贴合。

所述第一悬挂槽51包括第一方槽55以及位于所述第一方槽55中的第一圆孔56，其中所述第一方槽55位于所述第一异形砖块52、第二异形砖块53以及所述第三异形砖块54的顶部，从而有利于所述第一组合砖50与所述第二组合砖60的紧密贴合。

所述第一异形砖块52上与所述第二异形砖块53相邻的一面设有第一凹形槽，所述第二异形砖块53上设有与所述第一凹形槽相对接的第一凸形块531以及与所述第三异形砖块54相邻的第二凹形槽，通过所述第一凹形槽与所述第一凸形块531的配合实现所述第一异形砖块52与所述第二异形砖块53的紧密结合，所述第三异形砖块54上设有与所述第二凹形槽相对接的第二凸形块541，通过所述第二凹形槽以及所述第二凸形块541的结合实现所述第二异形砖块53与所述第三异形砖块54的紧密结合。所述第一凹形槽和所述第二凹形槽的竖向截面为等腰梯形，不仅方便制造加工，而且有利于分别与所述第一凸形块531以及所述第二凸形块541的紧密配合。本实施例中，所述第一凹形槽的上底、下底和高的长度尺寸分别为100mm、120mm、20mm，所述第二凹形槽凹槽的上底、下底和高的长度尺寸分别为104mm、124mm、22mm。

本实施例中，所述第二组合砖60的结构与所述第一组合砖50的结构完全相同，呈镜像对称设置。所述第二组合砖60包括第四异形砖块、第五异形砖块以及第六异形砖块，且第五异形砖块位于所述第四异形砖块和所述第六异形砖块之间，所述第四异形砖块、第五异形砖块以及第六异形砖块的结构与所述第一异形砖块52、第二异形砖块53以及第三异形砖块54的结构对应相同，因此不再重复介绍。

本实施例中，所述第一悬挂槽51和所述第二悬挂槽61均为开放嵌入式，所述第一方槽11的深度为9mm，所述第一圆孔12由外孔和内孔构成，且所述外孔的直径大于所述内孔的直径，具体地，所述外孔的直径为27mm，所述内孔的直径为25mm，深度为23mm。

本实施例中，所述第一组合砖50和所述第二组合砖60与所述竖窑1的炉心之间形成的夹角为4°-6°，从而有利于紧密的排列在所述竖窑的内衬中，使结合紧密。所述第一组合砖50和所述第二组合砖60与所述竖窑1的炉心之间形成的夹角为5°时，有利于紧密的排列在所述竖窑的内衬中，使得内衬整体结构非常稳固。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。