一种炭素煅烧单体炉的炉盖结构的制作方法

本实用新型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结构。

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。

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。

技术实现要素：

本实用新型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结构，它不仅具有较高的密封性、保温性，还具有质轻、易操作、使用寿命较长的优点，同时它还方便在其表面开孔或装配其他辅助设备等。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种炭素煅烧单体炉的炉盖结构，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，倒U型结构的弯角处均为90°，所述钢骨架和保温层之间设有连接层，保证保温层与钢骨架之间连接紧密，结构稳定性较高。

作为上述技术方案的进一步改进：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。

进一步的，所述水平部分由若干个环形钢柱和直线形钢柱焊接组成，具有较高的强度，环形钢柱和直线形钢柱均围绕着共同的圆心均匀对称分布，保证钢骨架的结构均匀性较高，受力较为均匀，便于钢骨架的吊装。

进一步的，上述的炭素煅烧单体炉的炉盖结构还包括设置在钢骨架下端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。

进一步的，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，所述保温层的厚度不小于15cm，保证具有较好的保温性能。

进一步的，所述连接层为由若干个金属的支撑短柱组成，支撑短柱的一端设有一体设置的用于固定保温层的连接件，连接件可以是现有技术中常用的连接件，比如勾型件等，支撑短柱的另一端与钢骨架焊接，这样可使保温层与钢骨架之间形成一定的架空层，既方便保温层的安装或更换，又能保证连接的稳定性较高，还利于整个炉盖的吊装；或所述连接层为胶粘剂层，结构简单、操作方便，节省成本。

进一步的，所述钢骨架和保温层上均设有用于上均设有用于安装辅助设备和/或用于冷却气体进出的孔洞。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用倒U型结构的钢骨架和保温层，上部为水平结构，非常利于在其上方安装一些辅助设备，而且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；

2、本实用新型将保温层设置在钢骨架的内侧，并且使用连接层进行连接，既能保证整个炉盖的强度较高，又能保证保温层不易受到损坏，也能保证钢结构少受到高温气体的腐蚀等，进而利于提高整个炉盖的使用寿命；

3、本实用新型只使用了钢结构和由陶瓷纤维、固化剂制成的保温层，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，只需要穿透时它还方便在其表面开孔或装配其他辅助设备等。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种炭素煅烧单体炉的炉盖结构，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，倒U型结构的弯角处均为90°，所述钢骨架和保温层之间设有连接层，保证保温层与钢骨架之间连接紧密，结构稳定性较高。

作为上述技术方案的进一步改进：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。

进一步的，所述水平部分由若干个环形钢柱和直线形钢柱焊接组成，具有较高的强度，环形钢柱和直线形钢柱均围绕着共同的圆心均匀对称分布，保证钢骨架的结构均匀性较高，受力较为均匀，便于钢骨架的吊装。

进一步的，上述的炭素煅烧单体炉的炉盖结构还包括设置在钢骨架下端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。

进一步的，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，所述保温层的厚度不小于15cm，保证具有较好的保温性能。

进一步的，所述连接层为由若干个金属的支撑短柱组成，支撑短柱的一端设有一体设置的用于固定保温层的连接件，连接件可以是现有技术中常用的连接件，比如勾型件等，支撑短柱的另一端与钢骨架焊接，这样可使保温层与钢骨架之间形成一定的架空层，既方便保温层的安装或更换，又能保证连接的稳定性较高，还利于整个炉盖的吊装；或所述连接层为胶粘剂层，结构简单、操作方便，节省成本。

进一步的，所述钢骨架和保温层上均设有用于上均设有用于安装辅助设备和/或用于冷却气体进出的孔洞。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用倒U型结构的钢骨架和保温层，上部为水平结构，非常利于在其上方安装一些辅助设备，而且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；

2、本实用新型将保温层设置在钢骨架的内侧，并且使用连接层进行连接，既能保证整个炉盖的强度较高，又能保证保温层不易受到损坏，也能保证钢结构少受到高温气体的腐蚀等，进而利于提高整个炉盖的使用寿命；

3、本实用新型只使用了钢结构和由陶瓷纤维、固化剂制成的保温层，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。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

图例说明：

1、钢骨架；11、水平部分；12、竖直部分；2、保温层；3、连接层；4、安装法兰；5、孔洞。

具体实施方式

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

如图1和图2所示，一种炭素煅烧单体炉的炉盖结构，包括钢骨架1和保温层2，保温层2设置在钢骨架1的内侧，钢骨架1和保温层2均呈倒U型结构且长度相同，倒U型结构的弯角处均为90°，钢骨架1和保温层2之间设有连接层3。

本实施例中，钢骨架1包括水平部分11和竖直部分12，水平部分11为圆形结构，竖直部分12为圆环形结构。

本实施例中，水平部分11由若干个环形钢柱和直线形钢柱焊接组成，环形钢柱和直线形钢柱均围绕着共同的圆心均匀对称分布。

本实施例中，其还包括设置在钢骨架1下端用于连接炉体的安装法兰4。

本实施例中，保温层2采用陶瓷纤维棉和固化剂制作而成的整体式结构，保温层2的厚度不小于15cm。

本实施例中，连接层3为由若干个金属的支撑短柱组成，支撑短柱的一端设有一体设置的用于固定保温层2的连接件，支撑短柱的另一端与钢骨架1焊接；或连接层3为胶粘剂层。

本实施例中，钢骨架1和保温层2上均设有上均设有用于安装辅助设备和/或用于冷却气体进出的孔洞5。