一种烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴的制作方法
【专利摘要】一种烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴，属于加热炉和热处理炉上的双蓄热式燃烧【技术领域】。包括壳体、空气蓄热箱、煤气蓄热箱、煤气喷口烧嘴砖和空气喷口烧嘴砖；空气蓄热箱和煤气蓄热箱采用上下结构组合在壳体内。嵌入式煤气喷口烧嘴砖、空气喷口烧嘴砖18设计成“凸台”结构，与烧嘴本体装配时，烧嘴砖插入烧嘴本体70mm，在安装烧嘴砖时，在烧嘴砖四周包裹10mm含锆纤维毯挤压成5mm厚，形成致密纤维密封面。优点在于：嵌入式烧嘴砖采用凸台结构，通过拉钩与烧嘴本体连接，同时在烧嘴砖与本体之间填塞10mm含锆纤维毯，使烧嘴砖、烧嘴本体连接更为可靠；烧嘴结构轻型化，便于安装、维护。
【专利说明】一种烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴
【技术领域】
[0001]本发明属于加热炉和热处理炉上的燃烧【技术领域】。特别涉及一种烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴。
【背景技术】
[0002]传统双蓄热烧嘴在设计及安装时，烧嘴砖端面固定在双蓄热烧嘴本体前端，与炉墙耐火浇注料平齐，在烧嘴砖四周浇注耐火材料，由于烧嘴砖比较大，烧嘴砖之间只能设置I列锚固砖，考虑到炉墙耐火浇注料在高温时膨胀，需要在烧嘴砖之间需要设置I条6?IOmm膨胀缝，由于膨胀缝的隔断作用，固定在炉墙钢板上的锚固砖起不到通过耐火浇注料拉接烧嘴砖的作用，导致炉窑运行一段时间后，烧嘴砖在热膨胀应力和气流冲刷下，向炉内倾斜，甚至导致炉墙坍塌等生产事故。本发明涉及的烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴采用小型化的空、煤气烧嘴砖，重量较轻，便于安装，其主要由空气蓄热烧嘴、煤气蓄热烧嘴以及配套的烧嘴砖组合而成，上加热烧嘴煤气喷口在下、空气喷口在上，下加反之，同时烧嘴砖嵌入在炉墙耐火浇注料内，密封紧密，安装方便，便于炉墙留设膨胀缝，解决传统双蓄热烧嘴因设置炉墙浇注料膨胀缝，导致炉墙锚固砖起不到通过耐火浇注料拉接烧嘴砖的作用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴，解决现有双蓄热烧嘴烧嘴存在的缺陷和不足。
[0004]本发明包括壳体20、空气蓄热箱16、煤气蓄热箱15、煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18。空气蓄热箱16和煤气蓄热箱15采用上、下结构组合在壳体内。煤气喷口烧嘴砖I和空气喷口烧嘴砖18分别安装在煤气蓄热箱15和空气蓄热箱16的端部“凹”槽装配在一起，在煤气蓄热箱15和空气蓄热箱16内壁浇筑高强轻质浇注料11时，其端部浇注成“凹”槽结构，凹面比煤气蓄热箱15、空气蓄热箱16的内腔宽出25?30mm，凹槽深75mm，与煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18形成“凹凸”面装配；煤气喷口烧嘴砖I与空气喷口烧嘴砖18为上下组合式，烧嘴安装在炉膛上部时，空气喷口烧嘴砖18在上，煤气喷口烧嘴砖I在下，空、煤气流上下斜交混合；烧嘴安装在炉膛下部时，煤气喷口烧嘴砖I在上，空气喷口烧嘴砖18在下，煤、空气流上下斜交混合。
[0005]煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18设计成“凸台”结构，与烧嘴本体装配时，烧嘴砖插入烧嘴本体70mm,在安装烧嘴砖时,在烧嘴砖四周包裹10_含错纤维毪挤压成5_厚，形成致密纤维密封面；在烧嘴砖的两侧和上部各设置2个拉钩22，拉钩22 —端钩住煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18的凸台，另一端焊接在烧嘴壳体20的筋板24上，通过拉钩22固定煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18，将煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18和烧嘴本体连接成一整体，防止烧嘴砖安装固定不稳，发生炉墙倒塌现象；在烧嘴壳体两侧以及中间位置共设置13个锚固砖13和13个锚固砖拉钩23，在浇筑炉墙耐火浇注料14时，通过安装在烧嘴本体上锚固砖13拉接耐火浇注料14，炉墙耐火材料14砌筑更为可靠，提高炉墙和双蓄热烧嘴的使用寿命。
[0006]烧嘴本体由钢板制成外壳，壳体的内衬采用40?50mm厚陶瓷纤维租和80?IOOmm厚高强轻质烧注料复合隔热结构。烧嘴在安装时,壳体插入炉墙150mm,烧嘴安装板和炉墙钢板里外四周采用连续焊接方式连接，烧嘴本体安装固定后，插入炉墙钢板内150mm部分四周焊接锚固钩，锚固钩的间距为100?120mm，壳体四周整体浇注耐火浇注料，以增强烧嘴本体、烧嘴砖以及炉墙钢板连接处四周的密封性，防止烧嘴漏气或冒火。
[0007]空气蓄热箱和煤气蓄热箱均包括蓄热体、挡砖、热端空腔、格栅板、格栅板安装螺丝和冷端空腔等部分。空气蓄热箱和煤气蓄热箱彼此独立，之间留有IOOmm散热缝隙，确保上下箱体完全可靠隔开。在空气蓄热箱和煤气蓄热箱内放置蜂窝状的蓄热体，蓄热体高温端设置挡砖，遮蔽高温炉气对蓄热体的辐射，提高蓄热体的使用寿命，并通过挡砖隔开蓄热体与热端空腔；蓄热体低温端设置格栅板，提高蓄热体堆放稳定性，格栅板通过安装螺栓固定在冷端空腔上。
[0008]热端空腔与烧嘴砖连接，并在烧嘴砖的端面设空气喷口和煤气喷口。空气喷口和煤气喷口为上下组合，烧嘴安装在炉膛上部时，空气喷口在上，煤气喷口在下，空、煤气流上下斜交混合。烧嘴安装在炉膛下部时，煤气喷口在上，空气喷口在下，煤、空气流上下斜交混
入
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[0009]冷端空腔包括煤气入口(烟气出口 )、空气入口(烟气出口 )和装卸口。冷端空腔端部设置装卸口，以便在安装和平时维护中对挡砖、蓄热体、格栅板进行拆卸。装卸口通过法兰、螺栓等安装在冷端空腔上。
[0010]本发明具有下列优点:
[0011]1、采用嵌入式烧嘴砖，烧嘴结构轻型化，烧嘴砖厚度由传统δ = 400mm降到160mm，烧嘴砖外形大小缩小到30%，烧嘴砖重量由600Kg降到70Kg，便于安装、维护。
[0012]2、嵌入式烧嘴砖采用凸台结构，通过拉钩将烧嘴砖与烧嘴本体连接成一整体，同时在烧嘴砖与本体之间填塞10_含锆纤维毯，使烧嘴砖、烧嘴本体连接更为可靠；
[0013]3、烧嘴本体两侧设置锚固砖，解决解决传统双蓄热烧嘴安装时，烧嘴砖之间只能设置I列锚固砖，考虑到炉墙耐火浇注料在高温时膨胀，需要在烧嘴砖之间需要设置I条6?IOmm膨胀缝，由于膨胀缝的隔断作用，固定在炉墙钢板上的锚固砖起不到通过耐火浇注料拉接烧嘴砖的作用，导致炉窑运行一段时间后，烧嘴砖在热膨胀应力和气流冲刷下，向炉内倾斜，甚至导致炉墙坍塌等生产事故。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴的主视图。其中，煤气喷口烧嘴砖1、挡砖2、蓄热体3、格栅板4、装卸口 5、煤气入口(烟气出口)6、空气入口(烟气出口)7、安装螺栓8、锚固钩9、陶瓷纤维毡10、高强轻质浇注料11、纤维毯12、锚固砖13、耐火浇注料
14、煤气蓄热箱15、空气蓄热箱16、烧嘴安装板17、空气喷口烧嘴砖18、炉墙钢板19、壳体20、冷端空腔21、拉钩22、锚固砖拉钩23、壳体筋板24。
[0015]图2是烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴的A-A剖面图。
[0016]图3是烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴的B-B剖面图。[0017]图4是烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴的C向视图。
[0018]图5是烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴的D向视图。
【具体实施方式】
[0019]图1一图5为本发明的【具体实施方式】附图。
[0020]本发明包括壳体20、空气蓄热箱16、煤气蓄热箱15、空气喷口烧嘴砖18、煤气喷口烧嘴砖I。空气蓄热箱16和煤气蓄热箱15采用上、下结构组合在壳体20内。
[0021]嵌入式煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18设计成“凸台”结构，与烧嘴本体装配时，烧嘴砖插入烧嘴本体70mm，在安装烧嘴砖时，在烧嘴砖四周包裹IOmm含锆纤维毯挤压成5mm厚，形成致密纤维密封面；在烧嘴砖的两侧和上部各设置2个拉钩22，拉钩22 —端钩住煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18的凸台，另一端焊接在烧嘴壳体20的筋板24上，通过拉钩22固定煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18，防止烧嘴砖安装固定不稳，发生炉墙倒塌现象。在烧嘴壳体两侧以及中间位置共设置13个锚固砖13和13个锚固砖拉钩23，在浇筑炉墙耐火浇注料14时，通过安装在烧嘴本体上锚固砖13拉接耐火浇注料14，炉墙耐火材料14砌筑更为可靠，提高炉墙和双蓄热烧嘴的使用寿命。
[0022]壳体20由钢板制成外壳，壳体的内衬采用40?50mm厚陶瓷纤维毡10和80?IOOmm厚高强轻质烧注料11复合隔热结构。烧嘴在安装时，壳体20插入炉墙钢板150mm,烧嘴安装板17和炉墙钢板19里、外四周采用连续焊接方式连接，烧嘴本体安装固定后，插入炉墙钢板19内150mm部分四周焊接锚固钩9，锚固钩9的间距为100?120mm，壳体20四周整体浇注耐火浇注料14，以增强壳体20、煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18以及炉墙钢板19连接处四周的密封性，防止烧嘴漏气或冒火。
[0023]空气蓄热箱16和煤气蓄热箱15均包括蓄热体3、挡砖2、格栅板4、格栅板安装螺栓8和冷端空腔21等部分。空气蓄热箱16和煤气蓄热箱15彼此独立，之间留有IOOmm散热缝隙，确保上、下箱体完全可靠隔开。在空气蓄热箱16和煤气蓄热箱15内放置蜂窝状的蓄热体3，蓄热体3高温端设置挡砖2，遮蔽高温炉气对蓄热体3的辐射，提高蓄热体3的使用寿命，并通过挡砖2隔开蓄热体与烧嘴砖；蓄热体3低温端设置格栅板4，提高蓄热体3堆放稳定性，格栅板4通过安装螺栓8固定在冷端空腔21上。
[0024]煤气喷口烧嘴砖I和空气喷口烧嘴砖18分别安装在煤气蓄热箱15和空气蓄热箱16的端部“凹”槽装配在一起，在煤气蓄热箱15和空气蓄热箱16内壁浇筑高强轻质浇注料11时，其端部浇注成“凹”槽结构，凹面比煤气蓄热箱15、空气蓄热箱16的内腔宽出25?30mm，凹槽深75mm，与煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18形成“凹凸”面装配。煤气喷口烧嘴砖I与空气喷口烧嘴砖18为上下组合式，烧嘴安装在炉膛上部时，空气喷口烧嘴砖18在上，煤气喷口烧嘴砖I在下，空、煤气流上下斜交混合。烧嘴安装在炉膛下部时，煤气喷口烧嘴砖I在上，空气喷口烧嘴砖18在下，煤、空气流上下斜交混合。
[0025]冷端空腔21包括煤气入口(烟气出口)6、空气入口(烟气出口)7和装卸口 5。冷端空腔21端部设置装卸口 5，以便在安装和平时维护中对挡砖2、蓄热体3、格栅板4进行拆卸。装卸口 5通过法兰、螺栓等安装在冷端空腔21上。
[0026]壳体筋板24焊接在壳体20的端部，距离壳体端部10mm，其厚度δ = 10mm,宽度b = 100mm，沿壳体外壳钢板内部四周连续连接安装，用于固定锚固砖拉钩23和锚固砖13 ；[0027]煤气喷口烧嘴砖1、空气喷口烧嘴砖18采用Al203>72%的刚玉莫来石浇注料浇注成型，出厂前进行350°C烘烤；
[0028]挡砖2采用Al203>72%的刚玉质耐火浇注料浇注成型，出厂前进行350°C烘烤；
[0029]蓄热体3采用Al203>72%的刚玉莫来石质耐火浇注料浇注成型，采用六边形蜂窝结构，六边形的内切圆直径Φ2.5?3mm，壁厚:1mm，出厂前进行350°C烘烤；
[0030]格栅板4采用普通镀锌格栅板加工成型；
[0031]装卸口 5由法兰及法兰端盖构成，通过螺栓安装在冷端空腔21上；
[0032]锚固钩9采用Φ6ι?πι圆钢预制成型,高度h = 100mm,材质为:lCrl8Ni9Ti ；
[0033]陶瓷纤维毡10采用耐温1000°C的纤维毡，厚度为40?50mm ；
[0034]高强轻质浇注料11采用Al203>40%、长期使用温度1300°C的浇注料；
[0035]锚固砖13采用Al2O3含量在55%的浇注料机制成型，出厂前进行350°C烘烤；
[0036]耐火浇注料14采用Al203>65%的低水泥浇筑料；
[0037]烧嘴安装板17采用厚度δ = 16mm钢板加工成型，宽度:60mm，材质:Q235_B ；
[0038]炉墙钢板19采用厚度δ = 6mm钢板加工成型，材质:Q235_B ；
[0039]壳体20采用厚度δ = 6mm钢板加工成型，材质:Q235_B ；
[0040]冷端空腔21采用厚度δ = 6mm钢板加工成型，材质:Q235_B
[0041]拉钩22采用Φ18πιπι圆钢预弯90。成型，材质为:Cr25Ni20 ；
[0042]锚固砖拉钩23采用Φ18πιπι圆钢预弯90。成型，材质为:lCrl8Ni9Ti ；
[0043]壳体筋板24采用厚度δ = IOmm钢板加工成型，材质:lCrl8Ni9Ti。
【权利要求】
1.一种烧嘴砖嵌入式上下组合式双蓄热烧嘴，其特征在于，包括壳体(20)、空气蓄热箱(16)、煤气蓄热箱(15)、煤气喷口烧嘴砖(I)、空气喷口烧嘴砖(18);空气蓄热箱16、煤气蓄热箱(15)采用上下结构组合在壳体(20)内； 煤气喷口烧嘴砖(I)和空气喷口烧嘴砖(18)分别安装在煤气蓄热箱(15)和空气蓄热箱(16)的端部“凹”槽，在煤气蓄热箱(15)和空气蓄热箱(16)内壁浇筑高强轻质浇注料(11)时，其端部浇注成“凹”槽结构，凹面比煤气蓄热箱(15)、空气蓄热箱(16)的内腔宽出25?30mm，凹槽深75mm，与煤气喷口烧嘴砖(I)、空气喷口烧嘴砖(18)形成“凹凸”面装配；煤气喷口烧嘴砖(I)与空气喷口烧嘴砖(18)为上下组合式，烧嘴安装在炉膛上部时，空气喷口烧嘴砖(18)在上，煤气喷口烧嘴砖(I)在下，空、煤气流上下斜交混合；烧嘴安装在炉膛下部时，煤气喷口烧嘴砖(I)在上，空气喷口烧嘴砖(18)在下，煤、空气流上下斜交混入口 ο
2.根据权利要求1所述的烧嘴，其特征在于:煤气喷口烧嘴砖(I)、空气喷口烧嘴砖(18)设计成“凸台”结构,与烧嘴本体装配时，烧嘴砖插入烧嘴本体70mm,在安装烧嘴砖时，在烧嘴砖四周包裹IOmm含锆纤维毯挤压成5mm厚，形成致密纤维密封面；在烧嘴砖的两侧和上部各设置2个拉钩(22)，拉钩(22) —端钩住煤气喷口烧嘴砖(I)、空气喷口烧嘴砖(18)的凸台，另一端焊接在烧嘴壳体(20)的筋板(24)上，通过拉钩(22)固定煤气喷口烧嘴砖(I)、空气喷口烧嘴砖(18)，将煤气喷口烧嘴砖(I)、空气喷口烧嘴砖(18)和烧嘴本体连接成一整体，防止烧嘴砖安装固定不稳，发生炉墙倒塌现象；在烧嘴壳体两侧以及中间位置共设置13个锚固砖(13)和13个锚固砖拉钩(23)，在浇筑炉墙耐火浇注料(14)时，通过安装在烧嘴本体上锚固砖(13)拉接耐火浇注料(14)。
3.根据权利要求1所述烧嘴，其特征在于:所述的壳体(20)由钢板制成外壳，壳体的内衬采用40?50mm厚陶瓷纤维毡10和80?IOOmm厚高强轻质浇注料(11)复合隔热结构；烧嘴在安装时，壳体(20)插入炉墙钢板150mm，烧嘴安装板(17)和炉墙钢板(19)里、外四周采用连续焊接方式连接，烧嘴本体安装固定后，插入炉墙钢板(19)内150_部分四周焊接锚固钩(9)，锚固钩(9)的间距为100?120_，壳体(20)四周整体浇注耐火浇注料(14)，以增强壳体(20)、煤气喷口烧嘴砖(I)、空气喷口烧嘴砖(18)以及炉墙钢板(19)连接处四周的密封性，防止烧嘴漏气或冒火。
4.根据权利要求1所述烧嘴，其特征在于:空气蓄热箱(16)和煤气蓄热箱(15)均包括蓄热体(3)、挡砖(2)、格栅板(4)、格栅板安装螺栓(8)和冷端空腔(21);空气蓄热箱(16)和煤气蓄热箱(15)彼此独立，两者之间留设IOOmm散热缝隙，确保上、下箱体完全可靠隔开；在空气蓄热箱(16)和煤气蓄热箱(15)内放置蜂窝状的蓄热体(3)，蓄热体(3)高温端设置挡砖(2)，遮蔽高温炉气对蓄热体(3)的辐射，并通过挡砖(2)隔开蓄热体与烧嘴砖；蓄热体(3)低温端设置格栅板(4)，提高蓄热体(3)堆放稳定性，格栅板(4)通过安装螺栓(8)固定在冷端空腔(21)上。
5.根据权利要求4所述的烧嘴，其特征在于:冷端空腔(21)包括煤气入口(6)、空气入口(7)和装卸口(5);冷端空腔(21)端部设置装卸口(5)，在安装和平时维护中对挡砖(2)、蓄热体(3)、格栅板(4)进行拆卸；装卸口(5)通过法兰、螺栓安装在冷端空腔(21)上。
【文档编号】F23D14/66GK103968385SQ201410225526
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月24日 优先权日:2014年5月24日
【发明者】侯俊达, 苗为人, 陈迪安, 汪小龙, 江波, 陈国海, 刘学民, 刘燕燕, 李辉, 王惠家, 蹇军强, 李 浩, 李文, 解长举, 高文葆, 刘磊 申请人:北京首钢国际工程技术有限公司