本發(fā)明涉及一種沖天爐，屬于鑄造技術領域，尤其涉及一種用于沖天爐的前爐結構。

背景技術：

沖天爐，是鑄造生產中熔化鑄鐵的重要設備，將鑄鐵用金屬材料熔化成鐵水后澆注到砂型中待冷卻后開箱而得到鑄件，沖天爐是一種豎式圓筒形熔煉爐，分為前爐和后爐，前爐分為爐蓋、爐體和過橋三個部分，后爐分為頂爐、腰爐和爐缸三個部分，腰爐與熱風圍管分開，修爐之后合上，用耐火泥密封，頂爐上是熱交換器。沖天爐主要用于鑄鐵件生產，也用以配合轉爐煉鋼，因爐頂開口向上，故稱沖天爐。

沖天爐的前爐主要作用在于當鐵水熔化后確保順利澆注不同噸位的鑄件。前爐除本體外還設置有如下附屬裝置：1.鐵水和爐渣從后爐流到前爐的過橋；2.過橋觀察孔；3前爐爐蓋；4.出渣槽及出渣口；5.出鐵槽及出鐵口；6.停爐清渣門；7.前爐底板。

實際生產中由于前爐要承受鐵水和渣的壓力，其工作過程中會承受1500℃左右的過熱鐵水和爐渣的熱應力作用、高溫鐵水和爐渣的物理沖擊和化學反應作用、熱風的作用、出渣時爐渣在風壓作用下對出渣口的沖刷作用以及出鐵水時帶壓高溫鐵水對出鐵口的沖刷作用，因此在如此惡劣的工作環(huán)境下前爐經常發(fā)生事故。

日常生產中經常發(fā)生的事故有：1.過橋漏鐵水；2.出鐵口堵不?。?.爐蓋與前爐本體之間的密封處跑風。

長期生產中容易發(fā)生的事故有：1.爐蓋內耐火磚脫落導致爐蓋嚴重變形及燒壞；2.前爐嚴重變形及部分開口處燒壞；3.爐底板斷裂；4.過橋在如此惡劣的工作環(huán)境下經常發(fā)生漏鐵水的事故。

一旦前爐發(fā)生了事故，基本上熔化鐵水的工作就要停止。即使勉強維持熔化鐵水，其鐵水的品質將劣化，同時熔化工的勞動強度成倍增加，進一步員工燙傷的風險激增。進一步增加了前爐修理工作量。而且無論如何精心防范，前爐事故還是經常發(fā)生。同時當過橋漏鐵水，基本上熔化鐵水的工作必須停止，即使勉強維持熔化鐵水，其鐵水的品質將劣化，同時熔化工的勞動強度成倍增加，進一步員工燙傷的風險激增。

技術實現要素：

針對上述現有技術存在的缺陷，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種用于沖天爐的前爐結構，其能夠在防止爐蓋內耐火磚脫落導致爐蓋嚴重變形及燒壞的同時，提高爐體的強度，防止爐底板的斷裂，從而提高前爐的使用壽命。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用了這樣一種用于沖天爐的前爐結構，其包括爐蓋、爐體和底板，爐體上端通過法蘭與爐蓋固接，爐體下端通過法蘭與底板固接，爐體上設置有停爐清炸門、出鐵槽、過橋觀察孔、出渣槽和過橋安裝槽；其特征在于：爐蓋的內側固接有打結耐火材料；爐體的外周面同軸設置有多層加強板；底板包括可拼接成圓環(huán)的多塊扇形連接板和一個用于固定多塊扇形連接板的固定環(huán)；過橋安裝槽內安裝有利用異形磚制成的過橋。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，異形磚包括由上磚體和下磚體組成；下磚體的一側端面上設置有鐵水過槽和導向槽；上磚體上布置有可配合安裝于導向槽內的導向凸塊。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，鐵水過槽和導向槽相互平行布置；導向槽包括多個；多個導向槽對稱布置于鐵水過槽的兩側。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，異形磚與過橋安裝槽之間填充有高溫耐火棉；異形磚的頂部壓放有重質耐火磚。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，爐蓋包括帶有吊環(huán)的蓋體，蓋體上固接有連接法蘭，蓋體的內壁上固接有錨固件；打結耐火材料與錨固件連接；打結耐火材料內設置內旋轉對稱布置有多個玻璃鋼瓦楞板

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，爐體包括圓筒狀本體，圓筒狀本體上端設置有用于連接爐蓋的第一連接法蘭，圓筒狀本體的下端設置有用于連接底板的第二連接法蘭；圓筒狀本體上還設置有停爐清炸門、過橋觀察孔、出鐵口和出渣口；出鐵槽與出鐵口連通；出渣槽與出渣口連通；圓筒狀本體的外周面上設置有加強板。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，加強板為法蘭；法蘭包括第一加強法蘭和第二加強法蘭。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，出鐵口處設置有可更換的插板結構。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，插板結構包括導向角鋼和替換插板；導向角鋼固接于爐體上且位于出鐵口兩側；替換插板與導向角鋼插接；替換插板上設置有出鐵孔。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中，每塊扇形連接板形狀相同；每塊扇形連接板包括用于連接爐體的扇形部和用于連接固定環(huán)的弧形凸緣部。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的前爐結構簡單，制造使用方便，其通過在爐蓋上使用打結耐火材料替代原有的t系列耐火磚，有效地避免了原耐火磚脫落事故造成的爐蓋嚴重變形及燒壞的技術問題，同時，本發(fā)明還通過在打結耐火材料設置玻璃鋼瓦楞板，有效地吸收了打結材料熱脹冷縮，防止了其在使用過程中開裂；鑒于爐體的周邊上會設置多個開口分別是過橋開口、停爐清炸門開口、過橋觀察孔、出鐵口、出渣口，這些開口本身就降低了爐體的強度，從而縮短了前爐的使用壽命，本發(fā)明針對該技術問題，在爐體的外周面增加了兩個同軸上下布置的法蘭，從而有效地提高了爐體的強度和剛度，提高了前爐的使用壽命；本發(fā)明還通過在將地板制成扇形連接板和固定環(huán)的分體結構，避免了整體式底板因為冷熱交變產生的應力而發(fā)生斷裂的技術問題四個扇形連接板之間已經預留的形變空間，從而提前把由于冷熱交變產生應力而導致底板開裂通過結構改變而消除，同時通過增加底板固定環(huán)也保證了原底板固定前爐鋼結構的功能；同時，本發(fā)明考慮到每天從出鐵口流出的鐵水60到70噸左右，一般在10天左右該處鋼板就被鐵水熔蝕到不能夠使用了，而由于出鐵口靠前爐下部，每次焊補出鐵口時都要將內部耐火材料清空，維修程序繁雜，故在出鐵口處設置有可更換的插板結構，根據工況直接替換插板即可。最后，本發(fā)明還提供了一種鑄造使用方便的用于搭建過橋的異形磚，其可將原來用三十幾塊標準耐火轉砌筑的過橋整合成用二塊異型磚砌筑，降低了砌筑過橋對于筑爐工的技術等級要求，杜絕了過橋漏鐵水；本發(fā)明通過使用兩塊異形磚拼合成沖天爐用過橋結構，有效地減少了現有技術中多塊耐火磚砌筑沖天爐時所產生的縫隙，同時，通過在異形磚上設置鐵水過槽方便了鐵水的的通過、避免了鐵水的泄露，同時通過在鐵水過槽旁設置導向槽和導向凸塊，方便了上磚體和下磚體的合攏，同時保證了兩者的貼合度從而更加有效地避免了鐵水的泄露；通過使用發(fā)明的異形磚砌筑過橋，能夠將原來需要三十幾塊耐火磚砌筑的過橋整合成用二塊異型磚來砌筑的專用過橋，有效地降低了施工人員的勞動強度、減少了過橋砌筑工時。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一種用于沖天爐的前爐結構的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例一種用于沖天爐的前爐結構的爐蓋主視圖；

圖3是本發(fā)明實施例一種用于沖天爐的前爐結構的爐蓋俯視圖；

圖4是本發(fā)明實施例一種用于沖天爐的前爐結構的爐體結構示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例一種用于沖天爐的前爐結構的底板結構示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例一種用于沖天爐的前爐結構的扇形連接板主視圖；

圖7是本發(fā)明實施例一種用于沖天爐的前爐結構的扇形連接板側視圖；

圖8是本發(fā)明實施例一種用于沖天爐的前爐結構的插板結構示意圖；

圖9是本發(fā)明實施例一種用于沖天爐的前爐結構的異形磚結構示意圖；

圖10是本發(fā)明實施例一種用于沖天爐的前爐結構的底板結構裝配示意圖；

圖中：1-爐蓋；2-爐體；3-底板；4-異形磚；5-插板結構；1.1-蓋體，1.2-連接法蘭；1.3-打結耐火材料；1.4-錨固件；1.5-加強筋；1.6-吊環(huán)；1.7-玻璃鋼瓦楞板(圖中顯示三個，相距120°布置)；2.1-停爐清炸門；2.2-出鐵槽；2.3-過橋觀察孔；2.4-出渣槽；2.5-過橋安裝槽；2.6-加強板；2.7-圓筒狀本體；2.8-第一連接法蘭；2.9-第二連接法蘭；2.10-出鐵口；2.11-出渣口；2.6-1-第一加強法蘭；2.6-2-第二加強法蘭；3.1-扇形連接板，3.2-固定環(huán)；3.1-1-扇形部；3.1-2-弧形凸緣部；4.1-上磚體；4.2-下磚體；4.3-鐵水過槽；4.4-導向槽；4.5-導向凸塊；5.1-導向角鋼；5.2-替換插板；5.2-1-出鐵孔。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

由說明書所示的一種用于沖天爐的前爐結構的結構示意圖可知，本發(fā)明一種用于沖天爐的前爐結構包括爐蓋1、爐體2和底板3，爐體2上端通過法蘭與爐蓋1固接，爐體2下端通過法蘭與底板3固接，爐體2上設置有停爐清渣門2.1、出鐵槽2.2、過橋觀察孔2.3、出渣槽2.4和過橋安裝槽2.5；爐蓋1的內側固接有打結耐火材料1.3(原來的爐蓋內部的耐火層是用t系列耐火磚(t-3、t-4、t-19、t-20、t-38、t-39)二百多塊砌筑而成，在現場使用的條件下容易出現耐火磚脫落事故，一旦耐火磚脫落，爐蓋的鋼板就要承受1500℃高溫鐵水及爐渣的放射熱同時承受上千度熱氣體沖刷，幾分鐘就燒穿爐蓋)；爐體2的外周面同軸設置有二十多塊加強板2.6(本發(fā)明附圖中顯示的為法蘭)；底板3包括可拼接成圓環(huán)的多塊扇形連接板3.1和一個用于固定多塊扇形連接板3.1(材質為ht250，3-4塊，分體式結構是為了消除爐體在冷熱交變產生的應力作用下變形帶著底板變形；通過分體式結構提前把由于冷熱交變產生應力而導致底板開裂通過結構改變而消除，從而保證了底板對爐體結構的約束，防止爐體由于冷熱交變產生的應力而變形)的固定環(huán)3.2(材質為耐熱鋼，該固定環(huán)需要進行高溫退火)；過橋安裝槽2.5內安裝有利用異形磚4制成的過橋。異形磚4包括由上磚體4.1和下磚體4.2組成；下磚體4.2的一側端面上設置有鐵水過槽4.3和導向槽4.4；上磚體4.1上布置有可配合安裝于導向槽4.4內的導向凸塊4.5。鐵水過槽4.3和導向槽4.4相互平行布置；導向槽4.4包括多個；多個導向槽4.4對稱布置于鐵水過槽4.3的兩側。異形磚4與過橋安裝槽2.5之間填充有高溫耐火棉；異形磚4的頂部壓放有重質耐火磚。爐蓋1包括帶有吊環(huán)1.6的蓋體1.1，蓋體1.1上固接有連接法蘭1.2，蓋體1.1上固接有加強筋1.5(設置于蓋體外側一端且與蓋體固接，另一端與連接法蘭固接)和錨固件1.4(設置于蓋體內側)；打結耐火材料1.3與加強筋1.5連接；打結耐火材料1.3內設置內旋轉對稱布置有多個玻璃鋼瓦楞板1.7。爐體2包括圓筒狀本體2.7，圓筒狀本體2.7上端設置有用于連接爐蓋1的第一連接法蘭2.8，圓筒狀本體2.7的下端設置有用于連接底板3的第二連接法蘭2.9；圓筒狀本體2.7上還設置有停爐清炸門2.1、過橋觀察孔2.3、出鐵口2.10和出渣口2.11；出鐵槽2.2與出鐵口2.10連通；出渣槽2.4與出渣口2.11連通；圓筒狀本體2.7的外周面上設置有加強板2.6。加強板2.6為法蘭；法蘭包括第一加強法蘭2.6-1和第二加強法蘭2.6-2。出鐵口2.10處設置有可更換的插板結構5。插板結構5包括導向角鋼5.1和替換插板5.2；導向角鋼5.1固接于爐體2上且位于出鐵口2.10兩側；替換插板5.2與導向角鋼5.1插接；替換插板5.2上設置有出鐵孔5.2-1。每塊扇形連接板3.1形狀相同，，所有的扇形連接板3.1可以拼成一個圓環(huán)；每塊扇形連接板3.1包括用于連接爐體2的扇形部3.1-1和用于連接固定環(huán)3.2的弧形凸緣部3.1-2；拼接后的弧形凸緣部3.1-2的外徑等于固定環(huán)3.2的內徑，從而在保證扇形連接板3.1之間有形變空間的同時有足夠的剛度用以保持爐體在高溫下不變形。

應當理解的是，以上僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域的技術人員在本發(fā)明所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。