專利名稱：碳素焙燒爐底部耐火材料結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及耐火材料領域，具體講，是一種專門使用于碳素焙燒爐爐底的耐火材料結構以及與該結構相關的耐火材料結構組件。
背景技術：
當前，碳素焙燒爐爐底耐火材料結構如圖I和圖2所示。①砌筑時，先在爐底混凝土平面上鋪上幾層耐火粘土磚，一般為2-4層，留取200 300mm寬的槽，然后再將形狀為長方體的爐底塊(磚號G)砌筑在槽上面，形成架空爐底。②在爐底塊的上面砌筑6 10層(總高度一般在400 600mm)輕質保溫耐火磚。在輕質保溫耐火磚的上面再砌筑火道墻底部重質耐火磚(磚號D)。③上述爐底塊(磚號G)和重質耐火磚(磚號D),是沈 陽鋁鎂設計院和貴陽鋁鎂設計院等設計單位設計的用澆注料澆筑成型的預制塊(或用壓磚機機壓成型的爐底塊)和經過高溫燒成的重質耐火磚，其磚號分別標注為“G”和“D”。以下統一簡稱為爐底塊和D型磚。這種爐底塊和D型磚的形狀均為長方體。(如圖I和圖2所示)。這種碳素焙燒爐的底部結構，存在這樣幾個問題一是磚形多，爐底結構過于復雜，砌筑效率低。二是由于爐底輕質保溫磚強度低等原因，在碳素焙燒爐的使用過程中，保溫磚經常出現破碎，致使發生火道墻下沉等惡性事故。因此，必須對碳素焙燒爐爐底耐火材料結構以及與該結構相關的耐火材料結構組件進行創新、設計，使得砌筑效率更高、使用更安全
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種新型的碳素焙燒爐底部耐火材料結構及其耐火材料結構組件，達到施工方便、提高效率、確保生產安全的目的。為了解決上述技術問題，本發明提供一種碳素焙燒爐底部耐火材料結構，該碳素焙燒爐底部耐火材料結構包括爐底重質耐火材料或混凝土、輕質保溫磚、爐底塊、和火道墻底部的重質耐火磚，所述爐底重質耐火材料或混凝土與所述火道墻底部的重質耐火磚之間有若干支撐柱連接。進一步，所述若干支撐柱沿火道墻長度方向間斷式布置在所述火道墻底部的重質耐火磚的底部。進一步，所述若干支撐柱沿火道墻長度方向連續式布置在所述火道墻底部的重質耐火磚的底部。進一步，所述若干支撐柱連接方式為干砌式和粘結式連接或子母口式連接。進一步，所述支撐柱為長方柱體、圓柱體或多邊形柱體,所述支撐柱上下橫截面為等尺寸或不等尺寸，所述支撐柱為實心柱體或空心柱體。進一步，所述爐底塊為凳子式結構爐底塊。進一步，所述支撐柱為實心的長方柱體，該實心長方柱體的厚度和火道墻的壁厚尺寸相等。進一步，所述凳子式結構爐底塊的凳面為長方體結構，所述凳子式結構爐底塊的凳腿為長方體結構，所述凳腿之間為倒U形體。進一步，所述凳子式結構爐底塊的凳面和凳腿為一體成型結構或組合一體結構。進一步，所述爐底塊表面還復合一層耐壓輕質復合層，所述重質耐火磚表面也復合一層耐壓輕質復合層。本發明的有益效果在于
I、本發明技術方案不僅解決了現有技術磚形多，爐底結構過于復雜，砌筑效率低的問題；也解決了由于爐底輕質保溫磚強度低等原因，在碳素焙燒爐的使用過程中，保溫磚經常出現破碎，致使發生火道墻下沉等惡性事故。2、本發明技術方案中采用的磚形少，爐底結構簡單，砌筑效率高，同時采用支撐柱支撐火道墻，使輕質保溫磚處于不受力狀態或受力大大減小的狀態，就避免了保溫磚破碎的現象發生，從而不會發生由于保溫磚破碎造成火道墻下沉的惡性事故，提高了碳素焙燒爐的使用壽命。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述。
圖I是現有技術碳素焙燒爐爐底結構示意主視圖。圖2是圖I的右視圖。圖3是本發明采用支撐柱、爐底塊、重質耐火磚砌筑的爐底結構示意主視圖。圖4是圖3的右視圖。圖5是本發明采用支撐柱、粘土耐火磚、重質耐火磚砌筑的爐底結構示意主視圖。圖6是圖5的右視圖。圖7是本發明采用支撐柱、重質耐火磚和混凝土砌筑的爐底結構示意主視圖。圖8是圖7的右視圖。圖9是本發明采用支撐柱與爐底塊子母扣式連接砌筑的爐底結構示意主視圖。圖10是圖9的右視圖。圖11是支撐柱平面布置示意圖。圖12是本發明支撐柱與凳子式爐底塊粘結式連接方式結構示意主視圖。圖13是圖12的右視圖。圖14是重質耐火磚的結構示意圖。圖15是爐底塊的結構示意圖。圖16是實心長方體支撐柱結構示意圖。圖17是空心長方體支撐柱結構示意圖。圖18是實心圓柱體支撐柱結構示意圖。圖19是空心圓柱體支撐柱結構示意圖。圖20和圖21是凳子式爐底塊結構示意圖。圖22是表面帶有耐壓輕質復合層的爐底塊結構示意圖。圖23是表面帶有耐壓輕質復合層的重質耐火磚結構示意圖。
圖中1、爐底混凝土 ；2、粘土耐火磚；3、爐底塊；4、輕質保溫磚；5、火道墻底部的重質耐火磚；6、料箱底部的重質耐火磚；7、火道墻；8、料箱；9、火道；10、架空結構；11、支撐柱；12、橫墻；13、耐壓輕質復合層。
具體實施例方式本發明提供一種碳素焙燒爐底部耐火材料結構，該碳素焙燒爐底部耐火材料結構包括爐底重質耐火材料或混凝土 I、輕質保溫磚4、爐底塊3、和火道墻底部的重質耐火磚5，所述爐底重質耐火材料或混凝土 I與所述火道墻底部的重質耐火磚5之間有若干支撐柱連接；如圖3至圖11所示，所述若干支撐柱11沿火道墻長度方向間斷式 布置在所述火道墻底部的重質耐火磚的底部。該布置的間隔的距離可以是均等的，也可以是不均等的。所述若干支撐柱11連接方式為干砌式和粘結式連接或子母口式連接。所述若干支撐柱11沿火道墻長度方向也可以是連續式布置(即一個緊靠一個地布置)在所述火道墻底部的重質耐火磚的底部。如圖16和圖17所示，所述支撐柱11可以是長方柱體，也可以是圓柱體。所述支撐柱11的橫截面亦可是多邊形等其他立方體。所述支撐柱的上下橫截面可以是等尺寸的，也可以是不等尺寸的。所述支撐柱可以是實心的，也可以是空心的，優選實心的長方柱體。這種優選的實心長方柱的厚度和火道墻的壁厚尺寸可以是相等的，也可以是不相等的，優選相等的，比如都是110mm。如圖20和圖21所示，為提高施工效率，將原來用于架空爐底的形狀為“長方體”的爐底塊3改為“凳子”式爐底塊。這樣，原來需要用長方體爐底塊蓋在下部耐火磚砌筑的槽上，才能形成爐底的架空結構10。現在，只需要使用一種“凳子”式爐底塊，就可以形成爐底的架空結構10。“凳面”和“凳腿”可以是正方體、長方體或其他立體結構，優選長方體。“凳面”和“凳腿”可以直接成型在一起，也可以是先分別生產，然后組裝、粘接在一起。本發明爐底塊3優選凳面為長方體結構，凳腿為長方體結構，所述凳腿之間為倒U形體。如圖22和圖23所示，因為輕質保溫磚強度低、容易破碎，為了爐底的安全，應盡量減少輕質保溫磚的用量。本發明發明了兩種方法來實現這一目的一是在爐底塊3(包括凳子式爐底塊等爐底塊)的上表面上復合一層耐壓輕質復合層13 (即高強度的輕質復合層)，形成復合爐底塊。二是將原來的需要高溫燒成的重質耐火磚(D型磚)改為澆注料預制塊或不需要燒成的機壓塊(磚)，簡稱D型塊。然后，在D型塊的底表面上復合一層耐壓輕質復合層13，形成復合D型塊。這種高強度的輕質復合層，可以和上述爐底塊3、凳子式爐底塊、D型磚、D型塊、復合D型塊直接用澆注或機壓等方法成型在一起，也可以是分別生產后粘接在一起。由于采用高強度復合層代替了原結構中的部分輕質保溫磚，因此在保持保溫效果的同時，減少了爐底保溫磚的數量，增加了爐底的安全性。高強輕質復合層的強度應大于輕質保溫磚。高強輕質復合層的比重優選在d < 0. 8 < I. 5g/cm3之間，其材質優選為硅酸招質。本發明保護范圍不限于上述實施例，凡是依據本發明技術原理所作的顯而易見的技術變形，均落入本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種碳素焙燒爐底部耐火材料結構，該碳素焙燒爐底部耐火材料結構包括爐底重質耐火材料或混凝土、輕質保溫磚、爐底塊、和火道墻底部的重質耐火磚，其特征在于，所述爐底重質耐火材料或混凝土與所述火道墻底部的重質耐火磚之間有若干支撐柱連接。
2.根據權利要求I所述碳素焙燒爐底部耐火材料結構，其特征在于，所述若干支撐柱沿火道墻長度方向間斷式布置在所述火道墻底部的重質耐火磚的底部。
3.根據權利要求I所述碳素焙燒爐底部耐火材料結構，其特征在于，所述若干支撐柱沿火道墻長度方向連續式布置在所述火道墻底部的重質耐火磚的底部。
4.根據權利要求I至3所述任一項碳素焙燒爐底部耐火材料結構，其特征在于，所述若干支撐柱連接方式為干砌式和粘結式連接或子母口式連接。
5.根據權利要求I至3所述任一項碳素焙燒爐底部耐火材料結構，其特征在于，所述支撐柱為長方柱體、圓柱體或多邊形柱體，所述支撐柱上下橫截面為等尺寸或不等尺寸，所述支撐柱為實心柱體或空心柱體。
6.根據權利要求I至3所述任一項碳素焙燒爐底部耐火材料結構，其特征在于，所述爐底塊為凳子式結構爐底塊。
7.、根據權利要求5所述碳素焙燒爐底部耐火材料結構，其特征在于，所述支撐柱為實心的長方柱體，該實心長方柱體的厚度和火道墻的壁厚尺寸相等。
8.根據權利要求6所述碳素焙燒爐底部耐火材料結構，其特征在于，所述凳子式結構爐底塊的凳面為長方體結構，所述凳子式結構爐底塊的凳腿為長方體結構，所述凳腿之間為倒U形體。
9.根據權利要求8所述碳素焙燒爐底部耐火材料結構，其特征在于，所述凳子式結構爐底塊的凳面和凳腿為一體成型結構或組合一體結構。
10.根據權利要求9所述碳素焙燒爐底部耐火材料結構，其特征在于，所述爐底塊表面還復合一層耐壓輕質復合層，所述重質耐火磚表面也復合一層耐壓輕質復合層。
全文摘要
本發明公開一種碳素焙燒爐底部耐火材料結構，該碳素焙燒爐底部耐火材料結構包括爐底重質耐火材料或混凝土、輕質保溫磚、爐底塊、和火道墻底部的重質耐火磚，所述爐底重質耐火材料或混凝土與所述火道墻底部的重質耐火磚之間有若干支撐柱連接；本發明技術方案不僅解決了現有技術磚形多，爐底結構過于復雜，砌筑效率低的問題；也解決了由于爐底輕質保溫磚強度低等原因，在碳素焙燒爐的使用過程中，保溫磚經常出現破碎，致使發生火道墻下沉等惡性事故。
文檔編號F27D1/06GK102706159SQ20121000586
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者張啟業, 梁德安 申請人:河南安瑞高溫材料股份有限公司