一种烟气炉的炉体砌筑方法、炉体砌筑结构及耐火砖与流程

1.本发明涉及烟气发生炉领域，特别涉及一种烟气炉的炉体砌筑方法、炉体砌筑结构及耐火砖。


背景技术：

2.现有的卧式烟气炉其炉体由耐火砖砌筑而成。如图1、图2所示，砌筑结构100’的炉体10’一般设置为圆形，耐火砖采用拱形砌筑，即使用楔形的耐火砖20’与直形的耐火砖30’配合的辐射形砌砖方法砌筑。但是采用上述传统砌筑方法砌筑时，一方面由于各耐火砖与圆形拱顶契合度差，现场砌筑施工难度大，砖缝隙大小也很难控制均匀，最终导致耐火砖契合的缝隙较大，在大的火焰径向压力作用下容易使缝隙进一步加大从而产生炉顶倒塌；另一方面由于其耐火砖的原料一般采用普通的粘米粉，其颗粒较大，内部结构不细密导致其强度较低，使用寿命较短。
3.并且，现有的直形砖或楔形砖，表面基本为光滑平整状，直接压制或烧制即可，虽然具有制作方便快捷的优势，但砌筑完成后相邻的耐火砖之间容易发生滑动，影响的砌筑结构的稳定性。
4.有鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出一种烟气炉的炉体砌筑方法、炉体砌筑结构及耐火砖，以期解决现有技术存在的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种烟气炉的炉体砌筑方法、炉体砌筑结构及耐火砖，砌筑方便，结构稳定，并能够有效避免炉体倒塌。
6.为达到上述目的，本发明提出一种烟气炉的炉体砌筑方法，其中，所述炉体砌筑方法包括：
7.步骤1，确定所述烟气炉其炉体的砖内壁砌筑半径r1和砖外壁砌筑半径r2；
8.步骤2，根据所述砖内壁砌筑半径r1和砖外壁砌筑半径r2计算所需耐火砖的数量和所述耐火砖的尺寸；
9.步骤3，根据计算出的所述尺寸和所述数量定制所述耐火砖；
10.步骤4，利用所述耐火砖砌筑所述烟气炉的炉体，所述炉体呈筒状，沿所述炉体的轴向逐层码放所述耐火砖，每层中各所述耐火砖沿所述炉体的周向依次排列。
11.如上所述的烟气炉的炉体砌筑方法，其中，在所述步骤2中，每层所需耐火砖的数量n＝[2π
×
r2/(65+2)]。
[0012]
如上所述的烟气炉的炉体砌筑方法，其中，所述耐火砖呈楔形且具有相对设置的第一壁面和第二壁面，所述炉体的炉内壁由多个所述第一壁面拼合而成，所述炉体的炉外壁由多个所述第二壁面拼合而成，在所述步骤2中，所述耐火砖的第一壁面的边长l1＝2πr1/(n
‑
2)，所述耐火砖的第二壁面的边长l2＝2πr2/(n
‑
2)。
[0013]
如上所述的烟气炉的炉体砌筑方法，其中，每两个相邻的所述耐火砖之间的缝隙的宽度为1～2mm。
[0014]
本发明还提出一种烟气炉的炉体砌筑结构，其中，所述炉体砌筑结构包括由多块耐火砖砌筑而成的炉体，所述炉体呈筒状，多块所述耐火砖沿所述炉体的轴向逐层码放，每层中各所述耐火砖沿所述炉体的周向依次排列，所述耐火砖的尺寸及数量根据所述炉体的砖内壁砌筑半径r1和砖外壁砌筑半径r2计算而得。
[0015]
本发明还提出一种耐火砖，用于砌筑烟气炉的炉体，其中，所述耐火砖呈楔形，所述耐火砖具有两相对设置的第一壁面和第二壁面，所述第一壁面的边长l1小于所述第二壁面的边长l2，且所述第一壁面的边长l1和所述第二壁面的边长l2根据所述炉体的砖内壁砌筑半径r1和砖外壁砌筑半径r2计算而得。
[0016]
如上所述的耐火砖，其中，所述第一壁面边长l1＝2πr1/(n
‑
2)；所述第二壁面边长l2＝2πr2/(n
‑
2)，且n＝[2π
×
r2/(65+2)]。
[0017]
如上所述的耐火砖，其中，所述耐火砖的厚度l3为230mm，所述耐火砖的宽度为172mm。
[0018]
如上所述的耐火砖，其中，所述耐火砖其位于所述第一壁面和所述第二壁面之间的各壁面均为连接面，所述连接面上设有定位结构。
[0019]
如上所述的耐火砖，其中，所述定位结构包括对应设置的定位凹槽和定位凸起，所述定位凹槽和所述定位凸起分别设于相对设置的两所述连接面上。
[0020]
与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：
[0021]
本发明提出的烟气炉的炉体砌筑方法、炉体砌筑结构和耐火砖，其使用的耐火砖不是普通的通用砖，而是对耐火砖的尺寸进行了改进，耐火砖的尺寸与烟气炉的炉体的尺寸完全相关，各耐火砖与炉体圆形拱顶的契合度更好，每两个相邻的耐火砖之间的缝隙也更加均匀，大大增加了炉体的强度，降低了炉体倒塌的风险。
附图说明
[0022]
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
[0023]
图1为现有技术中烟气炉的炉体砌筑结构；
[0024]
图2为图1中a处的局部放大图；
[0025]
图3为本发明中烟气炉的炉体砌筑结构；
[0026]
图4为图3中b处的局部放大图；
[0027]
图5为本发明中耐火砖的尺寸示意图。
[0028]
附图标记说明：
[0029]
100、砌筑结构；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10、炉体；
[0030]
20、耐火砖；
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21、第一壁面；
[0031]
22、第二壁面；
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23、连接面；
[0032]
24、定位凹槽；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25、定位凸起；
[0033]
r1、砖内壁砌筑半径；
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r2、砖内壁砌筑半径；
[0034]
r3、定位凹槽的半径；
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r4、定位凸起的半径；
[0035]
l1、第一壁面的边长；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
l2、第二壁面的边长；
[0036]
l3、厚度；
[0037]
100’、砌筑结构；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10’、炉体；
[0038]
20’、楔形的耐火砖；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30’、直形的耐火砖。
具体实施方式
[0039]
结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。
[0040]
如图3至图5所示，本发明提出一种烟气炉的炉体砌筑方法，该炉体砌筑方法包括：
[0041]
步骤1，确定烟气炉其炉体10的砖内壁砌筑半径r1和砖外壁砌筑半径r2；
[0042]
步骤2，根据砖内壁砌筑半径r1和砖外壁砌筑半径r2计算所需耐火砖20的数量和耐火砖20的尺寸；
[0043]
步骤3，根据计算出的尺寸和数量定制耐火砖20；
[0044]
步骤4，利用耐火砖20砌筑烟气炉的炉体10，炉体10呈筒状，沿炉体10的轴向逐层码放耐火砖20，每层中各耐火砖20沿炉体10的周向依次排列。
[0045]
本发明还提出一种烟气炉的炉体砌筑结构100，通过如上所述的炉体砌筑方法砌筑而成，该炉体砌筑结构100包括由多块耐火砖20砌筑而成的炉体10，炉体10呈筒状，多块耐火砖20沿炉体10的轴向逐层码放，每层中各耐火砖20沿炉体10的周向依次排列，耐火砖20的尺寸及数量根据炉体的砖内壁砌筑半径r1和砖外壁砌筑半径r2计算而得。
[0046]
本发明还提出一种耐火砖20，用于砌筑烟气炉的炉体10，耐火砖20呈楔形具有两相对设置的第一壁面21和第二壁面22，第一壁面21的边长l1小于第二壁面22的边长l2，且第一壁面21的边长l1和第二壁面22的边长l2根据炉体10的砖内壁砌筑半径r1和砖外壁砌筑半径r2计算而得。
[0047]
需要说明的是，在本发明中，耐火砖20其第一壁面21的边长l1是指砌筑后第一壁面21沿炉体10其内壁面圆周的切线方向的长度，耐火砖20其第二壁面22的边长l2是指砌筑后第二壁面22沿炉体10其外壁面圆周的切线方向的长度；耐火砖20其第一壁面21沿炉体10轴向方向的长度、耐火砖20其第二壁面22沿炉体10轴向方向的长度是耐火砖20的宽度(图中未示出)；第一壁面21和第二壁面22之间的距离是耐火砖20的厚度l3，也是炉体10的厚度。
[0048]
本发明提出的烟气炉的炉体砌筑方法、炉体砌筑结构100和耐火砖20，其使用的耐火砖20不是普通的通用砖，而是对耐火砖20的尺寸进行了改进，耐火砖20的尺寸(第一壁面21的边长l1和第二壁面22的边长l2)与烟气炉的炉体10的尺寸完全相关，各耐火砖20与炉体10圆形拱顶的契合度更好，每两个相邻的耐火砖20之间的缝隙也更加均匀，大大增加了炉体10的强度，降低了炉体10倒塌的风险。
[0049]
在本发明中，炉体10由形状尺寸相同的耐火砖20逐层砌筑而成，大大提高了炉体
10和耐火砖20的物理性能，同时也砌筑方便，大大降低了现场砌筑的施工难度，各耐火砖20尺寸相同使得每两个相邻的耐火砖20之间的缝隙能控制均匀，可以有效防止炉体10发生窜火和倒塌，提高了炉体10的使用寿命。
[0050]
在本发明一个可选的实施方式中，每层中(每一耐火砖层中)所需耐火砖的数量n＝[2π
×
r2/(65+2)]。
[0051]
在该实施方式一个可选的例子中，耐火砖20第一壁面的边长l1＝2πr1/(n
‑
2)，耐火砖20的第二壁面的边长l2＝2πr2/(n
‑
2)。
[0052]
在本发明一个可选的实施方式中，每层中相邻的两个耐火砖20之间的缝隙的宽度为1～2mm。
[0053]
实际砌筑过程中，两个相邻的耐火砖20之间的缝隙宽度可以通过耐火泥调整和粘结，以满足设计缝隙宽度要求。
[0054]
在本发明一个可选的实施方式中，耐火砖20的厚度l3为230mm，耐火砖的宽度为172mm。
[0055]
在本发明一个可选的实施方式中，耐火砖20其位于第一壁面21和第二壁面22之间的各壁面均为连接面23，连接面23上设有定位结构，以进一步保证相邻的两个耐火砖20能够更好地相互契合在一起，防止两个相邻的耐火砖20之间出现滑动或两个相邻的耐火砖20之间缝隙增加从而产生炉顶倒塌。
[0056]
在该实施方式一个可选的例子中，第一壁面21和第二壁面22之间具有两两相对设置的4个连接面23，定位结构包括对应设置的定位凹槽24和定位凸起25，定位凹槽24和定位凸起25分别设于相两个对设置的连接面23上。
[0057]
在一个可选的例子中，位于耐火砖20其左右两侧的连接面23上分别设有定位凹槽24和定位凸起25。采用上述结构，在每层中相邻的两块耐火砖20的定位凹槽24和定位凸起25相互耦合配接，形成配合密封，进一步增强砌筑结构的密封性的强度。
[0058]
在一个可选的例子中，位于耐火砖20其上下两侧的连接面23上分别设有定位凹槽24和定位凸起25。采用上述结构，相邻的两层耐火砖20的定位凹槽和定位凸起相互耦合配接，进而在相邻的两层耐火砖20之间形成配合密封，增强砌筑结构的密封性的强度。
[0059]
在一个可选的例子中，定位凹槽24和定位凸起25呈条状且横截面均呈半圆形，定位凹槽24所对应圆形的半径r3大于定位凸起25所对应圆形的半径r4。
[0060]
优选的，定位凹槽24的半径r3＝9mm，定位凸起25的半径r4＝8mm。
[0061]
请参考图3和图5，现结合一实施例详细说明本发明提出的烟气炉的炉体砌筑方法、炉体砌筑结构及耐火砖。
[0062]
在本实施例中，依前期设计，烟气炉其炉体10的砖内壁砌筑半径r1＝1000mm，砖外壁砌筑半径r2＝1230mm。
[0063]
根据砖内壁砌筑半径r1和砖外壁砌筑半径r2计算：
[0064]
每一层耐火砖所需耐火砖20的数量n＝[2π
×
r2/(65+2)]＝[3.14
×
2460/(65+2)]＝[115.3]＝115；
[0065]
耐火砖20第一壁面的边长l1＝2πr1/(n
‑
2)＝2πr1/(115
‑
2)＝3.14
×
2000/(115
‑
2)＝52.6mm；
[0066]
耐火砖20的第二壁面的边长l2＝2πr2/(n
‑
2)＝2πr2/(115
‑
2)＝3.14
×
2460/
(115
‑
2)＝65.2mm；
[0067]
同时，耐火砖20其耐火砖的其它尺寸可以参考常用型号耐火砖的厚度和宽度，耐火砖的厚度l3为230mm，耐火砖的宽度为172mm；
[0068]
耐火砖20其两个相对设置的连接面23上分别设置有定位凹槽24和定位凸起25，定位凹槽24和定位凸起25的横截面均呈半圆形，定位凹槽24的半径r3＝9mm，定位凸起25的半径r4＝8mm。
[0069]
沿炉体10的轴向逐层码放耐火砖20，每层中各耐火砖20沿炉体10的周向依次排列，各耐火砖20的第一壁面21朝向烟气炉的炉膛方向，各耐火砖20的第二壁面朝向炉壳方向，并使相邻两块耐火砖20的定位凹槽24和定位凸起25相互耦合配接，每层中相邻两块耐火砖20之间的缝隙宽度为2mm。
[0070]
针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。