全纤维炉衬的轧钢加热炉的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于冶金乳钢加热炉技术领域，特别是提供了一种全纤维炉衬的乳钢 加热炉，在节能、环保方面具有特殊的意义。由于普通乳钢加热炉的温度较高(板坯：1300-1350°C;线棒材：1150-1250°C)加热炉的保温，在局部位置已经采用纤维材料和技术，但全 炉还没有采用的先例。在能源短缺的现在，使用全纤维炉衬的乳钢加热炉具有节能、环保、 施工周期短、维护方便等优点，同时对于环保方面也具有一定的效果。
【背景技术】
[0002] 目前世界范围内资源和能源的日益紧张以及环保的要求越来越高，国家也要求加 大"节能、减排"的力度，所以对于能源消耗的大户一钢铁行业的节能要求也越来越重要，节 能新技术、新材料、新设备不断开发及应用。节能及资源综合利用技术水平在实践中不断提 升，推动了钢铁企业节能降耗的进程。将加热炉节能降耗作为节能的一个重要方面，对于企 业能源平衡和降低企业综合能耗有着重要意义。近些年，加热炉采用了很多节能新技术、新 材料、新设备，都取得了很好的经济效益和社会效益。对于加热炉保温绝热的最重要的炉 衬，也有了很大的进步。对于传统的砌砖结构已被不定型材料和绝热保温复合结构取代;随 着耐火纤维技术的进步，产品的耐高温、耐冲刷以及绝热保温性能已有了很大的提高。更进 一步的是全纤维炉衬结构将取代其他结构，成为最新型、最节能、最先进、最普遍的炉衬结 构。
[0003] 现在的加热炉普遍采用浇注料或可塑料作为工作面，外衬轻质砖或轻质浇注料， 在用轻质保温隔热材料(如:耐火纤维板、耐火纤维毡、硅钙板等）的复合结构，节能效果比 以前有很大提高。但在节能方面还有很大的提升空间。施工方面也比较复杂。所以全纤维加 热炉炉衬的应用，会在这几个方面有很大的提升和改进。
【发明内容】
[0004] 本实用新型目的在于提供一种全纤维炉衬的乳钢加热炉，，针对现在普遍采用的 不定型耐火材料为炉衬的加热炉进行节能升级。加热炉的内衬保温材料全部采用耐火纤 维。包括炉墙纤维炉衬、炉顶纤维炉衬、炉门内衬、水梁包扎等。炉顶保温由钢结构吊挂、炉 墙保温铺设在炉体钢结构内侧四周、炉门内衬耐火纤维，用于密封装出料口的开洞;水梁保 温包扎用耐火纤维直接包扎。各个部位根据温度、结构不同，采用不同材质、性能、品种、形 状的耐火纤维制品，满足各种保温需要。全纤维炉衬的采用，可以大大的降低燃料消耗，节 能效果显著。还具有施工方便，周期短的特性，使得建设周期大大缩短!全纤维炉衬加热炉 是加热炉的发展方向。
[0005] 本实用新型包括炉顶1、炉墙2、水梁3、炉门4。炉顶1是由顶部钢结构（吊挂的；炉墙 2是在炉底上进行砌筑的，并由侧部钢结构进行固定;水梁3是支撑钢坯在炉内运动的，固定 在炉底钢结构上;炉门4是用来封闭加热炉炉头、炉尾开洞的，安装在端部钢结构上。
[0006] 炉顶1包括炉顶纤维毯复合模块5、陶瓷纤维毯6、纤维浇注料7、锚固件8。从炉内高 温端到低温端依次为炉顶纤维毯复合模块5，厚度250mm;陶瓷纤维毯6，厚度50mm;纤维浇注 料7,厚度50mm。炉顶纤维毯复合模块5、陶瓷纤维毯6、纤维浇注料7均由锚固件8吊挂在炉顶 钢结构上。
[0007] 炉墙2包括炉皮钢板9、陶瓷纤维板10、陶瓷纤维毡11、炉墙纤维毯复合模块12。从 炉内高温端到低温端依次为炉墙纤维毯复合模块12,厚度250mm;陶瓷纤维毡11，厚度 100mm;陶瓷纤维板10，厚度50mm;炉皮钢板9，厚度6mm。炉皮钢板9、陶瓷纤维板10、陶瓷纤维 毡11、炉墙纤维毯复合模块12均由焊接在炉皮钢板上的锚固穿钉将组件固定。
[0008] 水梁3包括水管13、陶瓷纤维毯6、多晶纤维毯14。水管的包扎从内到外依次为陶瓷 纤维毯6,厚度20mm;多晶纤维毯14,厚度50mm。由纤维毯自行裹住即可。
[0009] 炉门4包括金属炉门15、陶瓷纤维毯6、炉门纤维毯复合模块16。炉门内保温从低温 到高温依次为陶瓷纤维毯6,厚度40mm;炉门纤维毯复合模块16,厚度200mm。陶瓷纤维毯6、 炉门纤维毯复合模块16均由锚固穿钉将组件固定在金属炉门15上。
[0010] 全纤维加热炉炉衬是加热炉的保温全部采用耐火纤维，用锚固件固定在炉皮钢板 上。加热炉的各个部位如：炉顶、炉墙、炉门、水梁包扎都采用耐火纤维结构，炉底因为有氧 化铁皮等炉渣，其工作面还必须采用抗渣的耐火砖或浇注料，绝热保温部分可以采用耐火 纤维板。耐火纤维可以做成各种形状、各种厚度、各种材质、各种密度的折叠块或毡、板、绳 等，具有导热系数小、比重轻、易于施工、不用烘炉等特点。全纤维炉衬是世界上加热炉的研 究和发展方向，工业炉工作者和耐火纤维工作者都在积极研究和推广应用。它的成功会为 加热炉带来一场革命。
[0011] 本实用新型具有下列优点：
[0012] 加热炉采用全纤维结构可以使加热炉炉体尺寸变小，炉墙(顶)变薄，但绝热保温 效果更好，更不易散热；而且使炉体密封性变好，更加节能。全纤维炉衬加热炉可以比现在 普遍采用的浇注料或可塑料炉衬节能30-40%。还可做成任意形状和大小，施工更加方便， 不用支模，不用烘炉，使得施工工期大大减少。
【附图说明】：
[0013] 图1为一种加热炉的结构示意图。其中，炉顶1、炉墙2、水梁3、炉门4。
[0014] 图2为炉顶保温结构。其中，炉顶纤维毯复合模块5、陶瓷纤维毯6、纤维浇注料7、锚 固件8。
[0015] 图3为炉墙保温结构。其中，炉皮钢板9、陶瓷纤维板10、陶瓷纤维毡11、炉墙纤维毯 复合模块12。
[0016] 图4为水管包扎保温结构。其中，水管13、陶瓷纤维毯6、多晶纤维毯14。
[0017] 图5为炉门保温结构。其中，金属炉门15、陶瓷纤维毯6、炉门纤维毯复合模块16。
[0018] 图6为图5的A-A向视图。
【具体实施方式】
[0019] 本实用新型包括炉顶1、炉墙2、水梁3、炉门4。炉顶1是由顶部钢结构（吊挂的；炉墙 2是在炉底上进行砌筑的，并由侧部钢结构进行固定;水梁3是支撑钢坯在炉内运动的，固定 在炉底钢结构上;炉门4是用来封闭加热炉炉头、炉尾开洞的，安装在端部钢结构上。
[0020] 炉底因为有氧化铁皮等炉渣，其工作面还必须采用抗渣的耐火砖或浇注料，绝热 保温部分可以采用耐火纤维板。
[0021] 其它部位采用全纤维结构。
[0022] 以下是加热炉各部位结构的实施方式：
[0023] 炉顶:采用炉顶纤维毯复合模块5、陶瓷纤维毯6、纤维浇注料7组成。
[0024] 保温厚度为400_，由热面到冷面依次为：
[0025]热面:250mm炉顶耐火纤维毯复合模块5 [0026] 中间：50mm 陶瓷纤维毯6
[0027] 冷面:50mm 纤维浇注料7
[0028] 常规浇注料的厚度250mm、纤维毯50mm、纤维浇注料50mm
[0030]炉墙:采用炉墙纤维毯复合模块12、陶瓷纤维毡11、陶瓷纤维板10组成。
[0031 ]炉墙:保温厚度为400_，由热面到冷面依次为：
[0032] 热面:250mm炉墙纤维毯复合模块12
[0033] 中间：l〇〇mm陶瓷纤维毡11
[0034] 冷面:50mm 陶瓷纤维板10
[0035]浇注料结构为:保温厚度为522_，由热面到冷面依次为：
[0036] 热面:230mm浇注料
[0037] 中间：116mm 轻质粘土砖NG-1.0
[0038] 中间：116mm 轻质粘土砖NG-0.6
[0039] 冷面:60mm 耐火纤维毡或板
[0041 ] 水管包扎：
[0042] 纤维结构:冷面:20mm陶瓷纤维毯6
[0043] 热面:50mm多晶纤维毯14
[0044] 浇注料结构:冷面:20mm陶瓷纤维毯
[0045] 热面:50mm浇注料
[0046] 计算同一管径的情况下，散热损失对比：
[0048] 在两根采用不同绝热结构的水冷管安装流量计，进行冷却水流量和冷却水温度的 测定。采用单一纤维毯包扎结构取代浇注料、陶瓷纤维毯组成的绝热结构后，节能效益评估 如下：
[0049] (1)冷却水流量平均下降38%;
[0050] (2)按平均流量计算，冷却水带走的热量减少37.4% ;
[0051 ](按累计流量计算，冷却水带走的热量减少38% )。
[0052] 炉门：对于大型水冷炉门，边角部位还需要用浇注料增强。中间部位用纤维模块保 温。
[0053] 纤维结构:炉衬总保温厚度为240_，从冷面至热面依次为：
[0054] 冷面:40mm陶瓷纤维毯6
[0055] 热面:200mm炉门纤维毯复合模块16 [0056] 浇注料结构:冷面:40mm高铝型陶瓷纤维毯，
[0057] 热面:200mm浇注料。
【主权项】
1. 一种全纤维炉衬的乳钢加热炉，包括炉顶、炉墙、水梁、炉门；其特征在于，炉顶（1)包 括炉顶纤维毯复合模块(5)、陶瓷纤维毯(6)、纤维浇注料(7)、锚固件(8);从炉内高温端到 低温端依次为炉顶纤维毯复合模块(5)，厚度250mm，陶瓷纤维毯(6)，厚度50mm，纤维浇注料 (7)，厚度50_;炉顶纤维毯复合模块(5)、陶瓷纤维毯(6)、纤维浇注料(7)、均由锚固件(8) 吊挂在炉顶钢结构上； 炉墙（2)包括炉皮钢板(9)、陶瓷纤维板（10)、陶瓷纤维毡（11)、炉墙纤维毯复合模块 (12) ;从炉内高温端到低温端依次为炉墙纤维毯复合模块（12)，厚度250_;陶瓷纤维毡11， 厚度100mm;陶瓷纤维板10,厚度50mm;炉皮钢板9,厚度6mm;炉皮钢板(9)、陶瓷纤维板(10)、 陶瓷纤维毡(11)、炉墙纤维毯复合模块(12)均由焊接在炉皮钢板上的锚固穿钉固定。2. 根据权利要求1所述的全纤维炉衬的乳钢加热炉，其特征在于，水梁（3)包括水管 (13) 、陶瓷纤维毯(6)、多晶纤维毯（14);水管的包扎从内到外依次为陶瓷纤维毯(6)，厚度 20mm;多晶纤维毯(14)，厚度50mm。3. 根据权利要求1所述的全纤维炉衬的乳钢加热炉，其特征在于，炉门（4)包括金属炉 门（15)、陶瓷纤维毯(6)、炉门纤维毯复合模块（16);炉门内保温从低温到高温依次为陶瓷 纤维毯(6)，厚度40mm;炉门纤维毯复合模块（16)，厚度200mm;陶瓷纤维毯(6)、炉门纤维毯 复合模块(16)均由锚固穿钉将组件固定在金属炉门（15)上。
【专利摘要】一种全纤维炉衬的轧钢加热炉，属于冶金轧钢加热炉技术领域。加热炉的内衬保温材料全部采用耐火纤维。包括炉墙纤维炉衬、炉顶纤维炉衬、炉门内衬、水梁包扎等。炉顶保温由钢结构吊挂、炉墙保温铺设在炉体钢结构内侧四周、炉门内衬耐火纤维，用于密封装出料口的开洞；水梁保温包扎用耐火纤维直接包扎。各个部位根据温度、结构不同，采用不同材质、性能、品种、形状的耐火纤维制品，满足各种保温需要。全纤维炉衬的采用，可以大大的降低燃料消耗，节能效果显著。还具有施工方便，周期短的特性，使得建设周期大大缩短，全纤维炉衬加热炉是加热炉的发展方向。
【IPC分类】F27D1/10
【公开号】CN205192249
【申请号】CN201520953760
【发明人】刘学民, 苗为人, 陈迪安, 李文, 程杨, 吴小冬, 张元福, 汪小龙, 陈国海
【申请人】北京首钢国际工程技术有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月25日