一種焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有高熱交換性能的耐火材料制品，具體涉及一種焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚。
【背景技術(shù)】
[0002]焦?fàn)t蓄熱室是焦?fàn)t加熱系統(tǒng)中很重要的一個(gè)組成部分，其主要作用是預(yù)熱加熱用的高爐煤氣和空氣，為加熱氣體在燃燒室中充分燃燒提供條件；回收燃燒后的廢氣熱量來進(jìn)行熱交換，節(jié)省了回爐煤氣加熱所需的能源消耗，減少了熱量排放，減少了對(duì)環(huán)境的熱污染，也實(shí)現(xiàn)了熱量的循環(huán)利用。這主要是通過蓄熱室的多孔格子磚來實(shí)現(xiàn)的，然而，由于長期接觸雜質(zhì)含量高的高爐煤氣和燃燒廢氣，多孔格子磚很容易被腐蝕而強(qiáng)度降低，并且易在驟熱驟冷條件下變形，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)垮塌，導(dǎo)致蓄熱室氣體流通受阻，嚴(yán)重影響焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和焦炭的質(zhì)量。
[0003]目前，焦?fàn)t蓄熱室使用的格子磚多為九孔格子磚，孔為方形長孔，壁厚8-10mm，孔大壁薄，如圖1所示，且整個(gè)格子磚材質(zhì)單一，導(dǎo)致格子磚在長期使用過程中腐蝕變形，強(qiáng)度降低而垮塌。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種強(qiáng)度高、不易被腐蝕的焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚。
[0005]—種焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚，包括格子磚本體和格子磚本體上的多個(gè)通孔，所述格子磚本體的上部設(shè)有凸塊，下部設(shè)有凹槽，且該凸塊和凹槽相適配；
[0006]所述通孔為圓孔；
[0007]所述格子磚本體包括重質(zhì)保護(hù)層、輕質(zhì)蓄熱層和重質(zhì)導(dǎo)熱層，且所述重質(zhì)導(dǎo)熱層依次嵌入輕質(zhì)蓄熱層和重質(zhì)保護(hù)層；
[0008]本實(shí)用新型采用上凸下凹的異形結(jié)構(gòu)，砌筑時(shí)，上下兩塊格子磚凸塊與凹槽相耦合，保證了上下層結(jié)合的穩(wěn)定性和孔的連通性。
[0009]更進(jìn)一步的方案是:所述重質(zhì)保護(hù)層采用重質(zhì)耐火材料制成，所述輕質(zhì)蓄熱層采用體積密度為1.8?2.0g/cm3的輕質(zhì)耐火材料制成，所述重質(zhì)導(dǎo)熱層采用體積密度>2.45g/cm3的重質(zhì)耐磨防腐蝕材料制成。
[0010]更進(jìn)一步的方案是:所述通孔的直徑為20?50mm，相鄰?fù)椎拈g距為10?15mm。
[0011]更進(jìn)一步的方案是:所述重質(zhì)導(dǎo)熱層包括導(dǎo)熱層本體，所述導(dǎo)熱層本體上設(shè)有通孔，所述導(dǎo)熱層本體上部設(shè)有凸塊，所述導(dǎo)熱層本體的下部設(shè)有凹槽，所述導(dǎo)熱層本體的四個(gè)側(cè)面向外延伸出延展塊，所述延展塊依次嵌入重質(zhì)保護(hù)層、輕質(zhì)蓄熱層中。
[0012]更進(jìn)一步的方案是:所述凸塊的高度為8-15mm ;所述凹槽的深度為8_15mm0
[0013]本實(shí)用新型中，通常將通孔設(shè)計(jì)成直徑為20?50mm的圓孔，且通孔個(gè)數(shù)為20?30個(gè)，相鄰?fù)字g的間距(指相鄰兩通孔中心距離減去通孔直徑)為10?15mm。
[0014]本實(shí)用新型中，格子磚本體由三層不同材質(zhì)復(fù)合而成:內(nèi)層為重質(zhì)導(dǎo)熱層、中間層為輕質(zhì)蓄熱層、外層為重質(zhì)保護(hù)層；重質(zhì)導(dǎo)熱層用重質(zhì)耐磨防腐蝕材料制成，具有傳熱快的特性，能有效抵抗氣體中雜質(zhì)的侵蝕；輕質(zhì)蓄熱層使用輕質(zhì)耐火材料制成；重質(zhì)保護(hù)層使用重質(zhì)耐火材料制成，具有強(qiáng)度高的特性，能保護(hù)輕質(zhì)蓄熱層，防止輕質(zhì)蓄熱層在運(yùn)輸砌筑過程中破壞，所述重質(zhì)保護(hù)層的厚度為I?5mm。
[0015]本實(shí)用新型采用三層不同材質(zhì)復(fù)合而成，具有良好的傳熱蓄熱能力，而且不易被腐蝕和磨損，強(qiáng)度高；內(nèi)層的重質(zhì)導(dǎo)熱層四周的延展塊凸出嵌入到外面兩層中，保證了格子磚的整體性和穩(wěn)固性；格子磚整體呈上凸下凹的異形結(jié)構(gòu)，砌筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。既增強(qiáng)了蓄熱室的熱交換能力，又提高了格子磚的使用壽命，保證了焦?fàn)t的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0016]本實(shí)用新型的通孔采用圓孔設(shè)計(jì)，減少了氣體流通時(shí)的阻力；使相鄰圓孔之間的距離為10?15mm，確保了格子磚強(qiáng)度；采用三層不同材質(zhì)復(fù)合制成格子磚本體，既增強(qiáng)了熱交換能力，還使格子磚不易被腐蝕和磨損，強(qiáng)度高，提高了使用壽命；格子磚采用上凸下凹的結(jié)構(gòu)，有利于砌筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有格子磚的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為圖2的C-C剖視圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7為重質(zhì)導(dǎo)熱層的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1、重質(zhì)保護(hù)層，2、輕質(zhì)蓄熱層，3、重質(zhì)導(dǎo)熱層，4、通孔，5、凸塊，6、凹槽，13、
導(dǎo)熱層本體，14、延展塊。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0026]參見圖2-圖7，一種焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚，包括格子磚本體和格子磚本體上的20?30個(gè)通孔4，所述格子磚本體的上部設(shè)有高度為8-15mm的凸塊5，下部設(shè)有深度為8-15mm的凹槽6，且該凸塊5和凹槽6相適配，砌筑時(shí)，上下兩塊格子磚凸塊5與凹槽6相耦合，保證了上下層結(jié)合的穩(wěn)定性和孔的連通性；
[0027]所述通孔4采用直徑為20?50mm的圓孔，且為了保證強(qiáng)度，相鄰圓孔的間距為10 ?15mm ；
[0028]為了保證格子磚的強(qiáng)度及耐腐蝕性，確保格子磚的使用壽命，所述格子磚本體包括由重質(zhì)耐火材料制成的重質(zhì)保護(hù)層1、由體積密度為1.8?2.0g/cm3的輕質(zhì)耐火材料制成的輕質(zhì)蓄熱層2和由體積密度>2.45g/cm3的重質(zhì)耐磨防腐蝕材料制成的重質(zhì)導(dǎo)熱層3 ；
[0029]所述重質(zhì)導(dǎo)熱層3包括帶通孔4的導(dǎo)熱層本體13，所述導(dǎo)熱層本體13的上部設(shè)有凸塊5，所述導(dǎo)熱層本體13的下部設(shè)有凹槽6，所述導(dǎo)熱層本體13的四個(gè)側(cè)面向外延伸出延展塊14，該延展塊14依次嵌入輕質(zhì)蓄熱層2和重質(zhì)保護(hù)層I。所述輕質(zhì)蓄熱層2設(shè)于導(dǎo)熱層本體13的外側(cè)，所述重質(zhì)保護(hù)層I位于輕質(zhì)蓄熱層2的外側(cè)，且在輕質(zhì)蓄熱層2和重質(zhì)保護(hù)層I的四個(gè)側(cè)面設(shè)有供延展塊14嵌入的開口。為了保護(hù)重質(zhì)導(dǎo)熱層3，所述輕質(zhì)蓄熱層2和重質(zhì)保護(hù)層I的上下兩側(cè)設(shè)有保護(hù)凸塊5的保護(hù)塊。
[0030]本實(shí)用新型中，圓孔有利于氣體的流通，阻力小，是格子磚磚壁所受氣體沖擊力小。當(dāng)燃燒后的廢氣從燃燒室通過格子磚圓孔往下部煙道流通時(shí)，圓孔壁的重質(zhì)保護(hù)層和重質(zhì)導(dǎo)熱層的導(dǎo)熱快，能吸收廢氣中的大量熱量，同時(shí)輕質(zhì)蓄熱層傳熱慢，能將熱量儲(chǔ)存；當(dāng)常溫的高爐煤氣和空氣的混合氣體從底部向上流經(jīng)通孔時(shí)，重質(zhì)保護(hù)層的孔壁傳熱快，能在短時(shí)間內(nèi)將熱量傳遞給混合氣體，起到快速預(yù)熱的作用，同時(shí)，在高溫廢氣向下和高爐煤氣與空氣的混合氣體向上流通時(shí)，由于重質(zhì)導(dǎo)熱層3強(qiáng)度高，耐磨耐腐蝕，氣體中的雜質(zhì)不會(huì)對(duì)磚表面產(chǎn)生腐蝕，從而保證格子磚不會(huì)磨損和變形。重質(zhì)導(dǎo)熱層與其它兩層嵌入式結(jié)合保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。砌筑時(shí)，相鄰格子磚有一部分的重質(zhì)導(dǎo)熱層相接觸，保證蓄熱室溫度的均勻性，防止局部高溫。
[0031]本實(shí)用新型的格子磚采用了上凸下凹結(jié)構(gòu)，砌筑時(shí)，上下兩層格子磚相互耦合，不會(huì)產(chǎn)生滑移，保證砌筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚，包括格子磚本體和格子磚本體上的多個(gè)通孔，其特征在于:所述格子磚本體的上部設(shè)有凸塊，下部設(shè)有凹槽，且該凸塊和凹槽相適配； 所述通孔為圓孔； 所述格子磚本體包括重質(zhì)保護(hù)層、輕質(zhì)蓄熱層和重質(zhì)導(dǎo)熱層，且所述重質(zhì)導(dǎo)熱層依次嵌入輕質(zhì)蓄熱層和重質(zhì)保護(hù)層。2.如權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚，其特征在于:所述重質(zhì)保護(hù)層采用重質(zhì)耐火材料制成，所述輕質(zhì)蓄熱層采用體積密度為1.8?2.0g/cm3的輕質(zhì)耐火材料制成，所述重質(zhì)導(dǎo)熱層采用體積密度>2.45g/cm3的重質(zhì)耐磨防腐蝕材料制成。3.如權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚，其特征在于:所述通孔的直徑為20?50mm，相鄰?fù)椎拈g距為10?15mm。4.如權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚，其特征在于:所述凸塊的高度為8-15mm ;所述凹槽的深度為8_15mm。5.如權(quán)利要求1或2所述的焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚，其特征在于:所述重質(zhì)導(dǎo)熱層包括導(dǎo)熱層本體，所述導(dǎo)熱層本體上設(shè)有通孔，所述導(dǎo)熱層本體上部設(shè)有凸塊，所述導(dǎo)熱層本體的下部設(shè)有凹槽，所述導(dǎo)熱層本體的四個(gè)側(cè)面向外延伸出延展塊，所述延展塊嵌入重質(zhì)保護(hù)層、輕質(zhì)蓄熱層中。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種焦?fàn)t蓄熱室用多孔格子磚，包括格子磚本體和格子磚本體上的多個(gè)通孔，所述格子磚本體的上部設(shè)有凸塊，下部設(shè)有凹槽，且該凸塊和凹槽相適配；所述通孔為圓孔；所述格子磚本體包括重質(zhì)保護(hù)層、輕質(zhì)蓄熱層和重質(zhì)導(dǎo)熱層,且所述重質(zhì)導(dǎo)熱層與重質(zhì)保護(hù)層、輕質(zhì)蓄熱層相嵌套。本實(shí)用新型采用上凸下凹的異形結(jié)構(gòu)，砌筑時(shí)，上下兩塊格子磚凸塊與凹槽相耦合，保證了上下層結(jié)合的穩(wěn)定性和孔的連通性；本實(shí)用新型強(qiáng)度高、不易被腐蝕。
【IPC分類】F27D1/06
【公開號(hào)】CN204854355
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520564881
【發(fā)明人】周旺枝, 徐國濤, 呂永勁, 劉黎, 張洪雷
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月30日