一种炭素煅烧单体炉的炉盖的制作方法

本发明涉及炭素生产设备领域，具体涉及一种炭素煅烧单体炉的炉盖。

背景技术：

煅烧炉是炭素生产的主要热工设备之一，属于高耗能工业炉窑设备，现有的煅烧炉大部分为卧式结构，也有少部分体积较小的立式结构，炉盖是由钢骨架和耐火材料组成，在实际生产使用过程中，炉盖表面最高温度达到140摄氏度以上，热损失较大，且使用寿命较短，而且现有的煅烧炉的炉盖处也很容易积累一部分的热量，而被煅烧的炭素制品一般是放置在远离炉盖的位置处，这样就降低了热量的利用率，还不利于消除热量对炉盖的影响。

近年来，尤其2005年以后，随着新材料、新技术的开发及应用，煅烧炉的炉盖多数采用陶瓷纤维模块锚固安装制作而成，具有导热系数小，容量低，热能损耗小等优点，但一次性造价成本较高，而2005年以前，煅烧炉炉盖基本都是采用耐火轻质粘土砖砌筑而成，国内大多数炭素企业至今仍在使用，其优点是造价低，施工简便，但缺点是耐火砖导热系数较高，且随炉室温度的升高而增大，在长期高温使用过程中，耐火砖收缩变形，相互之间出现缝隙，导致炉室负压损失较大，热量损耗较多，造成能源过度浪费。

因此，炭素行业对煅烧炉炉盖的施工技术不断进行摸索，不断创新，采取了一系列措施对其进行保温处理，最早采用的是用硅藻土砖在轻质砖上进行覆盖，优点是重量较轻，但整体性较差，密封性不好，现已淘汰；其次是采用轻质浇筑料在耐火砖表面均匀涂抹，优点是整体性较好，使用初期炉盖保温密封性也较佳，但随着生产温度的反复变化，浇注料抗热震性较差，出现开裂、脱落等现象，达不到保温效果；目前煅烧炉炉盖常用的保温方式是采用硅酸盐复合保温材料在耐火砖表面进行涂抹覆盖，它是由耐火纤维粉料、添加剂、粘结剂等组成，保温效果好，但缺点是强度较低，易脱落，使用寿命较短。

cn103591805b公告了一种环式焙烧炉炉盖及其制作方法，其炉盖结构包括钢结构骨架上置有拱形体，在拱形体上复合保温层，拱形体由若干块轻质异型耐火砖砌筑而成，保温层包括硅酸铝纤维层、金属筛网和密封层，该专利具有一定的密封性能、耐火度和抗侵蚀性能、使用寿命长等优点，但是该专利整体的质量还是较重，不方便进行打开、闭合操作，该专利的保温层外露，既会导致保温层收到破坏，易产生变形，耐火砖砌筑过程也费时费力，对工人的砌筑工艺要求也较高，稍不注意就易导致最终的尺寸不符合要求，而且该专利在炉盖上也不方便进行开孔、装配其他辅助设备等操作，使用寿命也有待于进一步的提高；另外该专利也没有解决热量集中在炉盖部位而导致热量利用率较低的问题，也不能消除热量对炉盖的影响。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种炭素煅烧单体炉的炉盖，它不仅可以消除热量对炉盖的影响，提高炉盖的使用寿命，还利于提高炉内热量的利用率，节约能源。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种炭素煅烧单体炉的炉盖，包括盖体和盖体上的扰动风机，所述盖体为倒u型结构，倒u型结构的弯角处均为90°，所述扰动风机安装在盖体上部，所述盖体上设有带有密封盖板的冷却风道，对炭素进行煅烧的燃烧系统安装在盖体内壁上的下端，便于扰动风机充分发挥其提高热量均匀性的效果。

作为上述技术方案的进一步改进：所述盖体包括钢骨架和保温层，所述保温层设置在钢骨架的内侧，所述钢骨架和保温层均呈倒u型结构且长度相同。

进一步，所述钢骨架包括水平部分和竖直部分，所述水平部分为圆形结构，所述竖直部分为圆环形结构，此结构既适合用于圆柱形的炉体，也适合用于方形的炉体，使用范围较广。

进一步，所述保温层采用陶瓷纤维棉和固化剂制作而成的整体式结构，具有质轻的特点，而且还方便在炉盖上打孔，打孔时不需要像现有结构那样要穿透耐火砖等结构，只需要穿透由陶瓷纤维构成的保温层即可，省时省力，操作方便，所述保温层的厚度不小于15cm，保证具有较好的保温性能。

进一步，上述的炭素煅烧单体炉的炉盖还包括设置在盖体下部用于连接炉体的安装法兰，通过安装法兰可以方便炉盖的安装与打开，还能保证炉盖与炉体连接处的密封性较高。

进一步，所述扰动风机包括驱动机构、安装架和位于安装架下方的扰动叶片，所述驱动机构安装在盖体外表面，所述安装架和扰动叶片位于盖体的内部，所述安装架内设有水冷却系统。

进一步，所述扰动风机安装在盖体的中部，所述扰动风机竖直安装在盖体上，扰动风机的下端位于盖体的内部，保证扰动风机能将盖体内的热量中的大部分压向炉体，既能保证热量的利用率较高，又能减少热量对盖体的冲击，利于提高盖体的使用寿命。

进一步，所述冷却风道包括分开设置的进风道和出风道，由于扰动风机的存在，扰动风机工作时可使盖体处的热量大部分压向炉体，因此冷却风道的存在对于正常的煅烧过程中不会对煅烧的过程造成大的影响，而且因为冷却风道上带有密封盖板，在煅烧过程进行时，冷却风道是处于不工作状态的，煅烧完成后，打开冷却风道上的密封盖板，通过扰动风机，从进风道处吸入冷风，扰动风机将冷风压向炉底，炉内的热风再从出风道处排出，利于加快炉内的冷却进程，也可减少煅烧单体炉冷却过程中热量对盖体的影响。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过扰动风机可将炉盖处的热量压向炉底，既利于提高煅烧单体炉的煅烧效率，又能消除热量对炉盖的影响，提高炉盖的使用寿命，还利于提高炉内热量的利用率，节约能源；

2、本发明的盖体采用倒u型结构，上部为水平结构，非常利于在其上方安装扰动风机，盖体下部的竖直结构也利于与炉体进行连接密封，利于提高连接的密封性；

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图例说明：

1、盖体；11、钢骨架；12、保温层；2、扰动风机；21、驱动机构；22、安装架；23、扰动叶片；3、冷却风道；31、进风道；32、出风道；4、安装法兰。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图1所示，一种炭素煅烧单体炉的炉盖，包括盖体1和盖体1上的扰动风机2，盖体1为倒u型结构，倒u型结构的弯角处均为90°，扰动风机2安装在盖体1上部，盖体1上设有带有密封盖板的冷却风道3。

本实施例中，盖体1包括钢骨架11和保温层12，保温层11设置在钢骨架12的内侧，钢骨架11和保温层12均呈倒u型结构且长度相同。

本实施例中，钢骨架11包括水平部分和竖直部分，水平部分为圆形结构，竖直部分为圆环形结构。

本实施例中，保温层12采用陶瓷纤维棉和固化剂制作而成的整体式结构，保温层12的厚度不小于15cm。

本实施例中，还包括设置在盖体1下部用于连接炉体的安装法兰4。

本实施例中，扰动风机2包括驱动机构21、安装架22和位于安装架22下方的扰动叶片23，驱动机构21安装在盖体1外表面，安装架22和扰动叶片23位于盖体1的内部，安装架22内设有水冷却系统。

本实施例中，扰动风机2安装在盖体1的中部，扰动风机2竖直安装在盖体1上，扰动风机2的下端位于盖体1的内部。

本实施例中，冷却风道3包括分开设置的进风道31和出风道32。