专利名称：消除孔口应力的圆拱型结构的制作方法
技术领域：
本实用新型消除孔口应力的圆拱型结构，涉及热能工程建筑技术领域；特别涉及 钢铁、石化、水泥等热能工程建筑的技术领域；尤其涉及一种能够提高炼铁高炉热风炉孔口 寿命的技术领域；具体涉及能承受热风炉墙体负荷的圆拱型结构技术领域。
背景技术：
在钢铁、石化、水泥等热能工程建筑的技术领域中，均离不开热风炉，具体到钢铁 冶金的高炉炼铁技术领域中，同样更离不开热风炉，热风炉的耐火砌体是必不可少的结构， 具体的说，砌体是蓄热式热风炉的重要部件，其作用是承受热风炉内的高温，使炉壳免受高 温而损坏。热风炉的耐火砌体即炉墙上需要开设各种孔口，如冷风入口、热风出口、煤气入口、空气入口、烟气出口、施工检修人孔......等。目前对于所述的各种孔口来说，因其各自的具体结构原因，在所述孔口上部炉墙砌体的重量、高温以及压力波动作用下，均存在着 承受重量负荷大、结构稳定性差、极易发生掉砖、甚至坍塌等事故，使用寿命短、综合效益欠 佳等诸多不足、缺陷与弊端。基于发明人的专业知识与工作经验及对事业的不懈追求，采取 “圆拱型承重砌体及吸收变形缝与圆环型加强砌体相结合结构”关键技术，研制成功了本实 用新型；使热风炉的各种孔口以采用圆环型加强砌体与圆环砌体相组合而成，并在其上部 的炉墙体上设置圆拱型承重砌体及吸收变形缝，有效的解决了已有公知技术的不足、缺陷 与弊端。
实用新型内容本实用新型采取“圆拱型承重砌体及吸收变形缝与圆环型加强砌体相结合结构” 关键技术，其炉墙体上以耐火砖垒砌连接的方式设置有圆环状的圆环砌体而构成孔口，圆 环砌体的外圆以耐火砖垒砌连接的方式设置有圆环状的圆环型加强砌体，圆环型加强砌体 的上半个圆弧上以填充吸收变形材料方式设置有半圆弧状的吸收变形缝，吸收变形缝的上 面以耐火砖垒砌连接方式设置有半圆弧状的圆拱型承重砌体。通过本实用新型达到的目的是①、采取“圆拱型承重砌体及吸收变形缝与圆环型 加强砌体相结合结构”关键技术，提供“消除孔口应力的圆拱型结构”新结构，即“能承受热 风炉墙体负荷的圆拱型结构”的新结构；②、优化热风炉墙体上各种孔口的技术性能，使其 承受重量负荷能力强、结构稳定性强、使用寿命长、综合效益佳，解决已有公知技术孔口所 存在的诸多不足、缺陷与弊端；③、使本实用新型的设计科学合理、结构简单实用、效果稳定 可靠、便于制作/使用/维修、利于推广应用。为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为一种消除孔口应力的圆拱型结构，由在炉墙体上设置的圆拱型承重砌体、吸收变 形缝、圆环型加强砌体和圆环砌体共同构成；所述消除孔口应力的圆拱型结构，其炉墙体上以耐火砖垒砌连接的方式设置有圆 环状的圆环砌体而构成孔口，所述圆环砌体的外圆以耐火砖垒砌连接的方式设置有圆环状的圆环型加强砌体，所述圆环型加强砌体的上半个圆弧上以填充吸收变形材料的方式设置 有半圆弧状的吸收变形缝，所述吸收变形缝的上面以耐火砖垒砌连接的方式设置有半圆弧 状的圆拱型承重砌体。所述的消除孔口应力的圆拱型结构，所述圆拱型承重砌体的两下端与圆环型加强 砌体上半部的两侧以对称支撑的方式相对应。所述的消除孔口应力的圆拱型结构，所述圆拱型承重砌体所对应的圆心角在90 ° IlJ 240° 之间。所述的消除孔口应力的圆拱型结构，所述圆拱型承重砌体为选择1 6层，所述圆 环型加强砌体为选择O 3层，所述圆环砌体为选择1 3层。所述的消除孔口应力的圆拱型结构，所述吸收变形缝的厚度在Omm到IOOmm之间。所述的消除孔口应力的圆拱型结构，所述炉墙体为选择钢铁热能工程的热风炉墙 体、石化热能工程的热风炉墙体、水泥热能工程的热风炉墙体中的一种。由于采用了本实用新型提供的技术方案；由于本实用新型采取“圆拱型承重砌体 及吸收变形缝与圆环型加强砌体相结合结构”关键技术；由于本实用新型炉墙体上以耐火 砖垒砌有圆环状的圆环砌体而构成孔口，圆环砌体的外圆以耐火砖垒砌有圆环状的圆环型 加强砌体，圆环型加强砌体的上半个圆弧上以填充吸收变形材料方式设有半圆弧状的吸收 变形缝，吸收变形缝上面以耐火砖垒砌有半圆弧状的圆拱型承重砌体。使得本实用新型与 已有的公知技术相比获得的有益效果是①、提供了一种“消除孔口应力的圆拱型结构”新 结构，即“能承受热风炉墙体负荷的圆拱型结构”的新结构；②、消除了孔口组合砖的应力， 优化了热风炉墙体上孔口的技术性能，使其承受重量负荷能力强、结构稳定性强、使用寿命 长、综合效益佳，解决了已有公知技术孔口所存在的诸多不足、缺陷与弊端；③、使本实用新 型的设计科学合理、结构简单实用、效果稳定可靠、便于制作/使用/维修、利于推广应用。
说明书附图为本实用新型具体实施方式
的示意图。即对热风炉的炉墙体展开状态 下的主视(立面)示意图。图中的标号1、圆拱型承重砌体，2、吸收变形缝，3、圆环型加强砌体，4、圆环砌体， 5、炉墙体。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本实用新型作详细描述。正如说明书附图所示一种消除孔口应力的圆拱型结构，由在炉墙体5上设置的圆拱型承重砌体1、吸收 变形缝2、圆环型加强砌体3和圆环砌体4共同构成；所述消除孔口应力的圆拱型结构，其炉墙体5上以耐火砖垒砌连接的方式设置有 圆环状的圆环砌体4而构成孔口，所述圆环砌体4的外圆以耐火砖垒砌连接的方式设置有 圆环状的圆环型加强砌体3，所述圆环型加强砌体3的上半个圆弧上以填充吸收变形材料 的方式设置有半圆弧状的吸收变形缝2，所述吸收变形缝2的上面以耐火砖垒砌连接的方 式设置有半圆弧状的圆拱型承重砌体1。所述的消除孔口应力的圆拱型结构，所述圆拱型承重砌体1的两下端与圆环型加强砌体3上半部的两侧以对称支撑的方式相对应。所述的消除孔口应力的圆拱型结构，所述圆拱型承重砌体1所对应的圆心角在 90° IlJ 240° 之间。所述的消除孔口应力的圆拱型结构，所述圆拱型承重砌体1为选择1 6层，所述 圆环型加强砌体3为选择0 3层，所述圆环砌体4为选择1 3层。所述的消除孔口应力的圆拱型结构，所述吸收变形缝2的厚度在Omm到IOOmm之 间。所述的消除孔口应力的圆拱型结构，所述炉墙体5为选择钢铁热能工程的热风炉 墙体、石化热能工程的热风炉墙体、水泥热能工程的热风炉墙体中的一种。在上述的具体实施过程中对所述圆拱型承重砌体1所对应的圆心角分别以 90° 、95° ,100° ,105° ,110° ,105° ,120° ,125° ,130° ,135° ,140° ,145° ,150° 、 155°、160°、165°、170°、175°、180°、185°、190°、195°、200 °、205 °、210 °、 215°、220°、225°、230°、235° ,240°进行了实施；对所述圆拱型承重砌体1分别以1、 2、3、4、5、6层进行了实施；对所述圆环型加强砌体3分别以不设置、1、2、3层进行了实施； 对所述圆环砌体4分别以1、2、3层进行了实施；对所述吸收变形缝2的厚度分另以不设置、 1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、 65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm进行了实施；对所述炉墙体5分别以钢铁热 能工程的热风炉墙体、石化热能工程的热风炉墙体、水泥热能工程的热风炉墙体进行了实 施；均获得了预期的良好效果。通过具体实施充分体现出这种“消除孔口应力的圆拱型结 构”新结构、即“能承受热风炉墙体负荷的圆拱型结构”的新结构，可适应更大孔径的孔口， 适应范围宽，可广泛推广应用，对行业技术进步具有重要意义。通过上述具体实施，充分体现出本实用新型的优点在于结构稳定将孔口上部热 风炉的炉墙体的重量荷载通过圆拱型承重砌体1传递到孔口两侧的炉墙体上，消除了作用 在由圆环型加强砌体3和圆环砌体4所组成的孔口组合砖上的重量荷载，使孔口组合砖在 无应力条件下工作，结构稳定并得到优化，特别适合于热风炉高温区各孔口和上部荷载大 的孔口应用。综上所述，这种“消除孔口应力的圆拱型结构”新结构，即“能承受热风炉墙体 负荷的圆拱型结构”的新结构；在结构及性能上皆有较大技术进步、并产生了显著效果，较 现有传统孔口结构增加了多项功效，且更具产业广泛利用的实用价值，其新颖性、创造性、 实用性显而易见。以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡 本行业的普通技术人员均可顺畅实施；但在不脱离本实用新型技术方案作出演变的等同变 化，均为本实用新型的等效实施例，均仍属于本实用新型的技术方案。
权利要求1.一种消除孔口应力的圆拱型结构，其特征在于由在炉墙体(5)上设置的圆拱型承 重砌体(1)、吸收变形缝O)、圆环型加强砌体C3)和圆环砌体(4)共同构成；所述消除孔口应力的圆拱型结构，其炉墙体(5)上以耐火砖垒砌连接的方式设置有圆 环状的圆环砌体(4)而构成孔口，所述圆环砌体的外圆以耐火砖垒砌连接的方式设置 有圆环状的圆环型加强砌体(3)，所述圆环型加强砌体(3)的上半个圆弧上以填充吸收变 形材料的方式设置有半圆弧状的吸收变形缝O)，所述吸收变形缝O)的上面以耐火砖垒 砌连接的方式设置有半圆弧状的圆拱型承重砌体(1)。
2.根据权利要求1所述的消除孔口应力的圆拱型结构，其特征在于所述圆拱型承重 砌体(1)的两下端与圆环型加强砌体( 上半部的两侧以对称支撑的方式相对应。
3.根据权利要求1所述的消除孔口应力的圆拱型结构，其特征在于所述圆拱型承重 砌体⑴所对应的圆心角在90°到之间。
4.根据权利要求1所述的消除孔口应力的圆拱型结构，其特征在于所述圆拱型承重 砌体(1)为选择1 6层，所述圆环型加强砌体(3)为选择0 3层，所述圆环砌体(4)为 选择1 3层。
5.根据权利要求1所述的消除孔口应力的圆拱型结构，其特征在于所述吸收变形缝 (2)的厚度在Omm到IOOmm之间。
6.根据权利要求1所述的消除孔口应力的圆拱型结构，其特征在于所述炉墙体(5) 为选择钢铁热能工程的热风炉墙体、石化热能工程的热风炉墙体、水泥热能工程的热风炉 墙体中的一种。
专利摘要本实用新型消除孔口应力的圆拱型结构涉及热能工程技术领域。以圆拱型承重砌体及吸收变形缝与圆环型加强砌体相结合结构技术，炉墙体上以耐火砖垒砌有圆环状的圆环砌体而构成孔口，圆环砌体的外圆以耐火砖垒砌有圆环状的圆环型加强砌体，圆环型加强砌体的上半个圆弧上以填充吸收变形材料方式设有半圆弧状的吸收变形缝，吸收变形缝上面以耐火砖垒砌有半圆弧状的圆拱型承重砌体。用于开孔的炉墙中、特别是炼铁高温高压工况下热风炉要开孔的炉墙上，将孔口上部炉墙体的重量荷载通过圆拱型承重砌体传递到孔口两侧的炉墙体上，消除孔口组合砖的应力，优化孔口技术性能，大幅度提高孔口稳定性和使用寿命。便于制作而综合效益佳且利于推广应用。
文档编号C21B9/06GK201834935SQ201020597139
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者姜凤山, 李富朝, 李建涛, 陈泉锋 申请人:郑州安耐克实业有限公司