专利名称：扣式连接砖防变形窑炉墙体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业窑炉改进技术，尤其是一种扣式连接砖防变形窑炉墙体。[0002]背景技术：
传统窑炉耐火砖层墙体结构为窑炉内衬耐火砖层通常为标准规格的长方体，耐火砖层的外侧为保温材料层，保温材料层的外侧通常为外围粘土砖层，外围粘土砖层又由钢架焊接加固以提高窑炉的整体强度。当整个墙体的垂直高度超过一定限度时，为了保证墙体结构的稳定性，大多数砌筑方法为在外围粘土砖层和内衬耐火砖层之间每间隔一定高度距离砌筑一层连接砖(该连接砖为单纯的长方体结构)，连接砖的两侧分别搭接在外围粘土砖层和内衬耐火砖层上，(如图1、2)从而在结构上使内衬耐火砖层与外围粘土砖层形成一个整体。[0003]这样的结构在墙体垂直高度不大的小型窑炉上由于结构简单成本低，易于砌筑而被广泛采用。但随着窑炉容量的加大，墙体的高度不断增加其弊端日见显见，主要原因是随着墙体的升高，由于内衬耐火砖层处于炉膛高温区，其垂直方向上的热膨胀量较大，而外围粘土砖层由于与内衬耐火砖层之间有一层隔热保温材料，其所受温度比耐火砖层低得多， 同时外围粘土砖层由于裸露在外部环境温度中，其散热热量较大，也使其受热膨胀量大大低于内衬耐火砖层，因而随着垂直高度的增加，两个墙体的热膨胀量相差越大，这样就带来了两种可能情况一种是连接砖受剪切而断裂，其结果是失去连接效果，墙体的稳定性受到破坏；一种是在连接砖刚度很强而不易断裂时，随着内衬墙的向上膨胀，连接砖置于炉膛的一端发生向上位移使内衬墙产生一个水平推力而向炉膛内偏移，出现耐火砖墙体凸出，有时也出现外围粘土砖层向外凸出的情况。特别是在窑炉每一次停炉及重新点火时，由于冷却收缩和受热膨胀的反复作用，炉墙体外侧出现向外鼓出或内衬墙向内鼓出直至倒塌而酿成安全事故。[0004]曰发明内容本实用新型的目的就是要解决现有窑炉墙体高度较高时，容易变形凸出，连接砖易断裂，影响墙体稳定性，甚至倒塌酿成安全事故等问题，提供一种扣式连接砖防变形窑炉墙体。[0005]本实用新型的具体方案是针对现有窑炉墙体进行改进，它包括有内衬耐火砖层， 中间保温材料层，外围粘土砖层，且在内衬耐火砖层与外围粘土砖层之间每间隔一定高度砌筑有一层连接砖，其特征是所述连接砖是采用扣式连接砖，每一层扣式连接砖中两两水平互扣交错布置，即相邻两块扣式连接砖在水平方向上拉扣连接，垂直方向上可错动，且其中一块扣式连接砖的大部份置于内衬耐火砖层中，另一块扣式连接砖的大部份置于外围粘土砖层中，两块扣式连接砖的对接端均置于保温材料层中。[0006]本实用新型中所述置于内衬耐火砖层中的扣式连接砖的长度 <内衬耐火砖层的壁厚；所述置于外围粘土砖层中的扣式连接砖的长度<外围粘土砖层的壁厚。[0007]本实用新型中所述扣式连接砖为一长方砖体，在长方砖体靠近连接端的两侧壁上其中一侧壁上设计有凸台，另一侧壁上设计有与凸台相吻合的凹槽。[0008]本实用新型中所述扣式连接砖包括有公母两种结构形式，其中公型结构的扣式连接砖，具有长方砖体，在长方砖体靠近连接端的两侧壁上均设计有凸台；其中的母型结构的扣式连接砖，具有长方砖体，在长方砖体靠近连接端的两侧壁上均设计有凹槽，该凹槽与公型结构的扣式连接砖的凸台位置对应，形状相吻合，在墙体中，两两相邻的扣式连接砖采用公母交错拉扣连接布置。[0009]本实用新型中所述扣式连接砖侧壁上的凸台断面呈圆弧形或梯形或三角形，当然还可以是其它形状如T形、方块形等。[0010]本实用新型的设计原理是针对窑炉砖墙鼓出及出现垮塌危险的主要因素系内衬耐火砖层与外围粘土砖层由于受热膨胀量的差距，使连接砖出现断裂，或者在未出现断裂时使连接砖向上倾斜从而产生一水平推力，将耐火砖墙向炉膛内侧移动，而一旦停炉冷却时不能回位，造成耐火砖墙凸出。因此设计了一组特殊的异形扣式连接砖，扣式连接砖采取两种砖相对扣合的方式，即将相邻两块扣式连接砖的一端砌在外围粘土砖层上，另一块扣式连接砖的一端砌在内衬耐火砖层上，两块扣式连接砖的另一端互相扣合。这样，在冷态时，扣合连接砖是在一个平面内互相扣合连接，保持墙体的稳定性，当窑炉处在高温状态时，内衬耐火砖层受热向上膨胀，此时扣合连接砖发生垂直方向上的滑动位移，但仍保持其楔形咬合状态，不影响墙体的稳定性。当窑炉停炉冷却时，两块扣合连接砖又恢复至水平状态，从而避免外层墙体向外凸出或内衬耐火砖墙向炉内凸出的弊病，保证安全。[0011]本实用新型结构简单，砌筑方便，结构合理，稳定性好，可有效防止墙体变形鼓出、 倒塌，保证了窑炉的运行安全可靠。[0012]㈣
[0013]图1是现有窑炉墙体的断面示意图；[0014]图2是图1的A-A视图；[0015]图3是本实用新型的断面示意图；[0016]图4是图3的B-B视图；[0017]图5是扣式连接砖之一的结构主视图；[0018]图6是扣式连接砖之一的结构俯视图；[0019]图7是扣式连接砖结构之二的扣合示意图；[0020]图8是扣式连接砖结构之三的扣合示意图；[0021]图9是扣式连接砖结构之四的扣合示意图。[0022]图中1-内衬耐火砖层，2-保温材料层，3-外围粘土砖层，4、5_扣式连接砖，6-半圆形凸台，7-半圆形凹槽。[0023]㈤具体实施方式
[0024]参见图3、4，本实用新型包括有内衬耐火砖层1，中间保温材料层2，外围粘土砖层 3，且在内衬耐火砖层1与外围粘土砖层3之间每间隔一定高度砌筑有一层连接砖，特别是 所述连接砖是采用扣式连接砖，每一层扣式连接砖中两两水平互扣交错布置，即相邻两块扣式连接砖4和5在水平方向上拉扣连接，垂直方向上可错动，且其中一块扣式连接砖4的大部份置于内衬耐火砖层1中，另一块扣式连接砖5的大部份置于外围粘土砖层3中，两块扣式连接砖的对接端均置于保温材料层2中。本实施例中所述扣式连接砖4和5为一长方砖体，(其中扣式连接砖4较扣式连接砖5要长)参见图5、6，在长方砖体靠近连接端的两侧壁上其中一侧壁上设计有半圆形凸台6，另一侧壁上设计有与凸台6相吻合的半圆形凹槽 7，相邻两块扣式连接砖凸凹互扣连接参见图4。本实施例中的扣式连接砖4和5侧壁上的凸台6还可以设计为梯形参见图7，或三角形参见图8。并且所述置于内衬耐火砖层1中的扣式连接砖4的长度=内衬耐火砖层1的壁厚(也可以小于内衬耐火砖层1的壁厚)；所述置于外围粘土砖层3中的扣式连接砖5的长度<外围粘土砖层3的壁厚(也可以等于外围粘土砖层3的壁厚)。[0025] 本实施例中所述扣式连接砖还可以设计为公母两种结构形式，(参见图9)其中公型结构的扣式连接砖4，具有长方砖体，在长方砖体靠近连接端的两侧壁上均设计有凸台 6 ；其中的母型结构的扣式连接砖5，具有长方砖体，在长方砖体靠近连接端的两侧壁上均设计有凹槽7，该凹槽7与公型结构的扣式连接砖的凸台6位置对应，形状相吻合，在墙体中，两两相邻的扣式连接砖4和5采用公母交错拉扣连接布置。
权利要求1.扣式连接砖防变形窑炉墙体，包括有内衬耐火砖层，中间保温材料层，外围粘土砖层，且在内衬耐火砖层与外围粘土砖层之间每间隔一定高度砌筑有一层连接砖，其特征是 所述连接砖是采用扣式连接砖，每一层扣式连接砖中两两水平互扣交错布置，即相邻两块扣式连接砖在水平方向上拉扣连接，垂直方向上可错动，且其中一块扣式连接砖的大部份置于内衬耐火砖层中，另一块扣式连接砖的大部份置于外围粘土砖层中，两块扣式连接砖的对接端均置于保温材料层中。
2.根据权利要求1所述的扣式连接砖防变形窑炉墙体，其特征是所述置于内衬耐火砖层中的扣式连接砖的长度< 内衬耐火砖层的壁厚；所述置于外围粘土砖层中的扣式连接砖的长度<外围粘土砖层的壁厚。
3.根据权利要求1或2所述的扣式连接砖防变形窑炉墙体，其特征是所述扣式连接砖为一长方砖体，在长方砖体靠近连接端的两侧壁上其中一侧壁上设计有凸台，另一侧壁上设计有与凸台相吻合的凹槽。
4.根据权利要求1或2所述的扣式连接砖防变形窑炉墙体，其特征是所述扣式连接砖包括有公母两种结构形式，其中公型结构的扣式连接砖，具有长方砖体，在长方砖体靠近连接端的两侧壁上均设计有凸台；其中的母型结构的扣式连接砖，具有长方砖体，在长方砖体靠近连接端的两侧壁上均设计有凹槽，该凹槽与公型结构的扣式连接砖的凸台位置对应，形状相吻合，在墙体中，两两相邻的扣式连接砖采用公母交错拉扣连接布置。
5.根据权利要求3所述的扣式连接砖防变形窑炉墙体，其特征是所述扣式连接砖侧壁上的凸台断面呈圆弧形或梯形或三角形。
6.根据权利要求4所述的扣式连接砖防变形窑炉墙体，其特征是所述扣式连接砖侧壁上的凸台断面呈圆弧形或梯形或三角形。
专利摘要本实用新型涉及工业窑炉改进技术，是一种扣式连接砖防变形窑炉墙体，它包括有内衬耐火砖层，中间保温材料层，外围粘土砖层，且在内衬耐火砖层与外围粘土砖层之间每间隔一定高度砌筑有一层连接砖，其特征是所述连接砖是采用扣式连接砖，每一层扣式连接砖中两两水平互扣交错布置，即相邻两块扣式连接砖在水平方向上拉扣连接，垂直方向上可错动，且其中一块扣式连接砖的大部份置于内衬耐火砖层中，另一块扣式连接砖的大部份置于外围粘土砖层中，两块扣式连接砖的对接端均置于保温材料层中；本实用新型解决了现有窑炉墙体容易变形凸出，连接砖易断裂影响墙体稳定性等问题，广泛用于建材、化工、冶金等行业的窑炉改造。
文档编号F27D1/04GK202254827SQ20112030371
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者李应锐, 王士洪 申请人:黄石市建材节能设备总厂