专利名称：一种拱形烟道盖板砖的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种拱形烟道盖板砖。
背景技术：
制氢炉烟道拱形盖板砖在使用过程中快时一两个月后个别盖板砖的拱顶顶部就开始出现断裂现象，慢时数月后也出现断裂现象。一个开工周期后检查各盖板砖都不同程度地有断裂，严重时出现烟道大面积整体塌陷的现象。现通常使用的烟道拱形盖板砖结构的截面多为矩形平面，通过各个拱形盖板砖拼接 摆放在一起组成烟道；其主要材料有莫来石、重质耐火砖、高铝砖或浇注料成型砖。由于现有的单个拱形盖板砖的重量大，拱顶跨度大(例如，一般半径R为610mm)，两边支撑面(例如，一般为114_X211mm)较窄，使拱形盖板砖拱顶顶部受力情况较差(参见图Ia和图lb)。此外，工艺操作烟道火嘴的增点使烟气冷热变化，以及收缩应力的作用，使得各拱形盖板砖拱顶强度减弱，从而导致在拱顶处经常出现断裂，最终出现烟道大面积塌陷现象。此外，现有的各个拱形盖板砖为独立个体、独立摆放，各拱形盖板砖之间存在间隙，烟气外窜，从而使烟道拱形盖板砖两侧烟气不均匀，加重了拱形盖板砖的烟气环境并降低烟气的利用率。
实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术的单个拱形盖板砖跨度大、单个受力情况较差的问题。因此，本实用新型提供一种拱形烟道盖板砖，在拱形砖体用于拼接的一个侧面上设有上凸部，在拱形砖体用于拼接的另一个侧面上设有下凸部，使砖体截面呈“Z”字形。上述“用于拼接的一个侧面”是指所述拱形烟道盖板砖在实际使用中与其它拱形烟道盖板砖接触并具有拱形的面。上述“用于拼接的另一个侧面”是指所述拱形烟道盖板砖与上述的“用于拼接的一个侧面”相对的面。上述“截面”是指所述拱形烟道盖板砖与上述“用于拼接的一个侧面”/ “用于拼接的另一个侧面”相互垂直的面，或者当所述“截面”涉及到拱形时，经过该拱形的圆心的面。为了方便，本申请中将下述“剖面”限定为指所述拱形烟道盖板砖与所述“用于拼接的一个侧面”/ “用于拼接的另一个侧面”相互平行的面。所述上凸部的截面和所述下凸部的截面互相嵌合后为矩形。意指所述上凸部截面的形状确定后，所述下凸部截面具有与之匹配形成矩形的形状。所述上凸部的截面可以为三角形、矩形或梯形。与之相匹配的，所述下凸部的截面可以为与三角形匹配的梯形，与矩形匹配的矩形、与梯形匹配的梯形，以形成矩形。所述砖体的各个截面中，上凸部的截面的大小可以相同或不同。优选地，在实际生产过程中为了方便，所述各个上凸部的截面的大小是相同的，因此所述各个下凸部的截面的大小也是相同的。实际使用中，所述上凸部的截面优选为矩形。由此，所述下凸部的截面也为矩形。更优选地，所述上凸部的厚度小于或等于所述下凸部的厚度。由此，较厚的下凸部具有更好的支撑力。在实际生产过程中为了方便，所述上凸部的厚度优选等于所述下凸部的厚度。本实用新型的拱形烟道盖板砖的原料包括莫来石。此外，为了进一步提高本实用新型的拱形烟道盖板砖的耐高温性能和高温抗拉强度，本实用新型的拱形烟道盖板砖的原料还可以进一步非必须地包括耐火陶瓷纤维和钢纤 维。所述耐火陶瓷纤维可以是硅酸铝陶瓷纤维。根据烟道的温度不同，可以选择不同耐温等级的纤维。所述耐火陶瓷纤维的加入量基于盖板砖为5-15重量％。所述钢纤维可以为310钢纤维。所述钢纤维的加入量基于盖板砖为3-10重量％。本实用新型将常规的拱形烟道盖板砖的矩形截面结构修改为“Z”字形截面结构，从而将砖与砖之间的拼接形式改为互相嵌合搭接形式，由此使得拱形盖板砖由单个受力变化为整体受力，最终使烟道形成整体，从而降低烟道整体受压强度，提高烟道整体抗断裂性能。此外，上述改变还有效防止烟气外窜，使烟道盖板砖两侧烟气均匀，改善盖板砖的烟气环境，提高烟气的利用率。
图Ia和图Ib分别为现有技术的拱形烟道盖板砖的剖面示意图和截面示意图。图2为本实用新型的一种拱形烟道盖板砖的截面示意图。图3为本实用新型的一种拱形烟道盖板砖的截面示意图。图4为本实用新型的一种拱形烟道盖板砖的截面示意图。附图标记I :砖体2 :上凸部3:下凸部
具体实施方式
下面的实施例仅用于解释说明本实用新型，而非限制本实用新型。图Ia和图Ib分别为现有技术的拱形烟道盖板砖的剖面示意图和截面示意图。在图Ia中,例如,所述盖板砖拱顶跨度半径R为610mm,两边支撑面为114mmX 211mm。在图Ib中，例如，所述盖板砖的砖体I的截面为211mm(长)X 130mm(宽)的矩形。在实际使用中，将各个拱形盖板砖具有拱形的侧面进行简单的拼接即可。实施例I图2为本实用新型的一种拱形烟道盖板砖的截面示意图。所述盖板砖砖体I的主要材料为莫来石，并含有10%的硅酸铝陶瓷纤维和5%的310钢纤维。所述盖板砖砖体I拱顶跨度半径R为610mm，砖体I的各个截面的大小相同，宽度(包括上凸部2的宽度和下凸部3的宽度)共为230mm，高度(包括上凸部2的高度和下凸部3的高度)为130mm(未示出)。如图2所示，所述盖板砖砖体I的截面为“Z”字形。在截面的左侧具有一矩形上凸部2，在截面的右侧具有一矩形下凸部3。所述上凸部2和下凸部3的高度相等，均为65mm，上凸部2和下凸部3的高度之和与所述砖体I截面的高度相同。所述上凸部2的宽度和下凸部3的宽度相等，均为47mm。使用时，一盖板砖的上凸部2与另一盖板砖的下凸部3互相嵌合搭接。将实施例I制备的拱形烟道盖板砖在神华煤制油天然气制氢装置制氢炉上安装使用，经过3次开停工，使用状况仍良好，未出现断裂和整体塌陷现象。实施例2图3为本实用新型的一种拱形烟道盖板砖的截面示意图。所述盖板砖砖体I的主要材料为莫来石，并含有10%的硅酸铝陶瓷纤维和5%的310钢纤维。如图3所示，所述盖板砖的砖体I截面为“Z”字形，砖体I的各个截面的大小相同。在截面的左侧具有一三角 形上凸部2，在截面的右侧具有一梯形下凸部3。所述上凸部2和下凸部3互相嵌合搭接后形成矩形。使用时，一盖板砖的上凸部2与另一盖板砖的下凸部3互相嵌合搭接。实施例3图4为本实用新型的一种拱形烟道盖板砖的截面示意图。所述盖板砖砖体I的主要材料为莫来石，并含有10%的硅酸铝陶瓷纤维和5%的310钢纤维。如图4所示，所述盖板砖的砖体I截面为“Z”字形。砖体I的各个截面的大小相同。在截面的左侧具有一梯形上凸部2，在截面的右侧具有一梯形下凸部3。所述上凸部2和下凸部3互相嵌合搭接后形成矩形。使用时，一盖板砖的上凸部2与另一盖板砖的下凸部3互相嵌合搭接。本实用新型的拱形烟道盖板砖，其截面的“Z”字形结构可以克服单一盖板砖受力，改善整体受力环境。因此，本实用新型的“Z”字形拱形盖板砖具有耐高温、受力均匀、抗断裂、抗塌陷以及使用寿命长的特点。对常规盖板砖的组分进行调整，采用轻质莫来石作为主要材料，同时添加耐火陶瓷纤维和钢纤维作为增强材料，烧制成一种轻质莫来石质的烟道盖板砖，可以有效降低盖板砖的重量，进而提高盖板砖的耐高温性能和高温抗拉强度，同时通过改变砖内裂纹的扩展路径降低砖的高温收缩量。本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可以对本实用新型做出一些修改或变化。这些修改和变化也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。
权利要求1.一种拱形烟道盖板砖，其特征在于，在拱形砖体用于拼接的一个侧面上设有上凸部，在拱形砖体用于拼接的另一个侧面上设有下凸部，使砖体截面呈“Z”字形；所述上凸部的截面为三角形、矩形或梯形。
2.根据权利要求I所述的拱形烟道盖板砖，其特征在于，所述上凸部的截面和所述下凸部的截面互相嵌合后为矩形。
3.根据权利要求2所述的拱形烟道盖板砖，其特征在于，所述砖体的各个截面中，各个上凸部的截面的大小是相同的。
4.根据权利要求3所述的拱形烟道盖板砖，其特征在于，所述上凸部的厚度小于或等于所述下凸部的厚度。
专利摘要本实用新型提供一种拱形烟道盖板砖。所述拱形烟道盖板砖在拱形砖体用于拼接的一个侧面上设有上凸部，在拱形砖体用于拼接的另一个侧面上设有下凸部，使砖体截面呈“Z”字形。本实用新型将常规的拱形烟道盖板砖的矩形截面结构修改为“Z”字形截面结构，从而将砖与砖之间的拼接形式改为互相嵌合搭接形式，由此使得拱形盖板砖由单个受力变化为整体受力，最终使烟道形成整体，从而降低烟道整体受压强度，提高烟道整体抗断裂性能。此外，上述改变还有效防止烟气外窜，使烟道盖板砖两侧烟气均匀，改善盖板砖的烟气环境，提高烟气的利用率。
文档编号F27D1/04GK202432863SQ20112044177
公开日2012年9月12日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者张建, 毕京明, 胡庆斌 申请人:中国神华煤制油化工有限公司, 中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司, 神华集团有限责任公司