專利名稱：水泥預(yù)熱器陶瓷內(nèi)筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型水泥生產(chǎn)線預(yù)熱器內(nèi)筒，是預(yù)熱器耐熱鋼內(nèi)筒的替代品，尤其耐磨、耐高溫、耐腐蝕性能遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的耐熱鋼內(nèi)筒。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，新型水泥工業(yè)迅猛發(fā)展，然而這些生產(chǎn)線的預(yù)熱器內(nèi)筒至今絕大部分采用耐熱鋼制造。耐熱鋼在溫度1000°c以下有較好的機(jī)械性能，但當(dāng)溫度大于 1000°C時(shí)，其機(jī)械性能則大大降低。眾所周知，水泥窯預(yù)熱器3級(jí)、4級(jí)、5級(jí)內(nèi)筒，要長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受500-1200°C高溫及高物料濃度氣流的沖刷，同時(shí)大量的鉀、鈉、氯、硫等有害成分對(duì)耐熱鋼內(nèi)筒進(jìn)行侵蝕，使預(yù)熱器內(nèi)筒掛片常常會(huì)因材料耐不了高溫而發(fā)生變形或斷裂脫落， 造成堵料而被迫停窯搶修。通常耐熱鋼內(nèi)筒其使壽命也只有一年左右，材料費(fèi)和維修費(fèi)高， 突發(fā)事故直接損失和間接損失大。目前市場(chǎng)上的預(yù)熱器陶瓷內(nèi)筒雖然在耐磨、耐高溫、耐腐蝕性能比耐熱鋼內(nèi)筒改善許多，但熱振性能差，易產(chǎn)生微裂紋，使內(nèi)筒掛片脫落。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的耐熱鋼內(nèi)筒使用周期短、價(jià)格高和目前市場(chǎng)上陶瓷內(nèi)筒的熱振性差的缺陷，本實(shí)用新型采用氧化鋁為主要原料進(jìn)行生產(chǎn)陶瓷內(nèi)筒掛片，掛片結(jié)構(gòu)采取“亞葫蘆”型設(shè)計(jì)，掛片之間為凹凸咬合組裝方式。本實(shí)用新型能替代傳統(tǒng)的耐熱鋼內(nèi)筒和改善的陶瓷內(nèi)筒熱振性，使其成本降低，穩(wěn)定性好和使用周期延長(zhǎng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案1、外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本實(shí)用新型由陶瓷掛片組合成圓形筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒由36等份掛片組合成圓形筒狀結(jié)構(gòu)，主體掛片形狀為“亞葫蘆”型結(jié)構(gòu)，左右兩邊為凹凸槽，凸弧和凹弧切線相交，弧面平滑過(guò)渡，最底一環(huán)掛片由陶瓷固定件固定。掛片外形采用“亞葫蘆”設(shè)計(jì)原理是分散陶瓷掛片在使用環(huán)境的應(yīng)力集中，改善陶瓷本身的熱振性能，延長(zhǎng)本實(shí)用新型的使用壽命和降低突發(fā)事故的產(chǎn)生；結(jié)合邊為凹凸型咬合設(shè)計(jì)，原理是增加本實(shí)用新型在使用環(huán)境中的穩(wěn)固、穩(wěn)定性，降低因環(huán)境因素造成的震動(dòng)傷害；底環(huán)掛片由陶瓷連接件固定，原理也是增加本實(shí)用新型在使用環(huán)境中的穩(wěn)固、穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)本實(shí)用新型陶瓷內(nèi)筒底環(huán)掛片進(jìn)行保護(hù)。本實(shí)用新型陶瓷內(nèi)筒筒壁厚為60mm，內(nèi)徑和高度根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)。2、原料選材本實(shí)用新型陶瓷內(nèi)筒掛片等陶瓷件用普通80-90氧化鋁陶瓷原料配比，按設(shè)計(jì)模型成模定型，燒制溫度1800-190(TC，定型后耐火溫度1400-160(TC，莫式硬度大于8。根據(jù)陶瓷具有耐高溫、抗氧化、耐磨損、機(jī)械強(qiáng)度高、硬度高、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能的特點(diǎn)， 本實(shí)用新型在使用環(huán)境中(最高溫度小于1200°C )性能變化不大，其中耐磨、耐高溫、耐侵蝕等性能指標(biāo)好于耐熱鋼內(nèi)筒；成本、價(jià)格低于耐熱鋼內(nèi)筒；重量輕，僅為耐熱鋼的一半。本實(shí)用新型的有益效果是主要性能指標(biāo)超過(guò)耐熱鋼內(nèi)筒；使用周期長(zhǎng)，用戶生產(chǎn)、維修成本降低；為國(guó)家節(jié)約稀有金屬資源。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明


圖1:定位小掛片。圖2 定位大掛片?！皝喓J”型結(jié)構(gòu)，左右兩邊為凹凸槽，凸弧和凹弧切線相交，弧面平滑過(guò)渡。圖3 主體掛片?！皝喓J”型結(jié)構(gòu)，左右兩邊為凹凸槽，凸弧和凹弧切線相交，弧面平滑過(guò)渡。圖4:底環(huán)大掛片?！皝喓J”型結(jié)構(gòu)，左右兩邊為凹凸槽，凸弧和凹弧切線相交，弧面平滑過(guò)渡，下部開有2個(gè)緊固螺栓用方孔和螺栓穿孔。圖5 底環(huán)小掛片。左右兩邊為凹凸槽，下部開有2個(gè)緊固螺栓用方孔和螺栓穿孔。圖6 底環(huán)固定連接件。圖7 定位承重桿。圖8:保護(hù)管。圖9:保護(hù)帽。
圖10 連接螺栓
圖11 本實(shí)用新型組裝結(jié)構(gòu)組裝實(shí)例圖，圖中1、定位掛片 2、定位大掛片 3、 預(yù)熱器外殼4、保護(hù)帽5、主體掛片6、澆注料7、定位承重桿8、底環(huán)大掛片9、底環(huán)小掛片10、底環(huán)固定連接件11、保護(hù)管12、連接螺栓
具體實(shí)施方式
在
圖1中，定位小掛片，陶瓷制品，外形為“鼓”型結(jié)構(gòu)，上部開有固定孔，孔周圍有厚度增料，左右兩邊為凹凸槽。采用凹凸槽咬合設(shè)計(jì)主要是為了增加組裝內(nèi)筒的牢固和穩(wěn)定性，固定孔周圍厚度增料，是為了增加掛片的強(qiáng)度。在圖2中，定位大掛片，陶瓷制品，外形為“亞葫蘆”型結(jié)構(gòu)，上部開有固定孔，孔周圍有厚度加強(qiáng)增料，左右兩邊為凹凸槽，凸弧和凹弧切線相交，弧面平滑過(guò)渡，目的是減少因應(yīng)力集中產(chǎn)生熱振裂紋。采用凹凸槽咬合設(shè)計(jì)主要是為了增加組裝內(nèi)筒的牢固和穩(wěn)定性，固定孔周圍厚度增料，是為了增加掛片的強(qiáng)度。在圖3中，主體掛片，陶瓷制品，外形為“亞葫蘆”型結(jié)構(gòu)，左右兩邊為凹凸槽，凸弧和凹弧切線相交，弧面平滑過(guò)渡，目的是減少因應(yīng)力集中產(chǎn)生熱振裂紋。采用凹凸槽咬合設(shè)計(jì)主要是為了增加組裝內(nèi)筒的牢固和穩(wěn)定性。在圖4中，底環(huán)大掛片，陶瓷制品，外形為“亞葫蘆”型結(jié)構(gòu)，左右兩邊為凹凸槽，凸弧和凹弧切線相交，弧面平滑過(guò)渡，目的是減少因應(yīng)力集中產(chǎn)生熱振裂紋。下部開有2個(gè)方孔和螺栓穿孔，用于緊固螺栓，采用凹凸槽咬合設(shè)計(jì)主要是為了增加組裝內(nèi)筒的牢固和穩(wěn)定性。在圖5中，底環(huán)小掛片，陶瓷制品，左右兩邊為凹凸槽，下部開有2個(gè)方孔和螺栓穿孔，用于緊固螺栓，采用凹凸槽咬合設(shè)計(jì)主要是為了增加組裝內(nèi)筒的牢固和穩(wěn)定性。在圖6中，底環(huán)固定連接件，陶瓷制品，外形為凹槽結(jié)構(gòu)，功能是連接和固定底環(huán)掛片，相鄰的底環(huán)掛片扣在凹槽內(nèi)，用螺栓連接，既可以穩(wěn)固內(nèi)筒，又可以對(duì)掛片的底邊進(jìn)行保護(hù)。在圖7中，定位承重桿，耐熱鋼制品，功能是承重內(nèi)筒的重量，通過(guò)均勻分布使內(nèi)筒掛片組合穩(wěn)固。在圖8中，保護(hù)管，陶瓷制品，功能是對(duì)定位承重桿進(jìn)行保護(hù)，通過(guò)機(jī)械切割調(diào)整定位掛片組合的直徑。在圖9中，保護(hù)帽，陶瓷制品，功能是內(nèi)筒掛片定位后對(duì)定位承重桿端部的保護(hù)， 使定位承重桿端部免于受物料磨損和有害氣體的侵蝕。在
圖10中，連接螺栓，耐熱鋼制品。
圖11所示實(shí)施例中，36個(gè)定位承重桿(7)按預(yù)熱器外殼內(nèi)徑36等分，垂直外殼體均布，用不銹鋼焊條施焊，將定位小掛片(1)和定位大掛片O)，掛在定位承重桿上，根據(jù)陶瓷內(nèi)筒內(nèi)徑的尺寸要求，調(diào)整掛片定位位置，相鄰掛片間隙不大于1mm，測(cè)量掛片外側(cè)面距預(yù)熱器殼體的距離，用機(jī)械切割的方式切割等距離的保護(hù)管(11)，并套在定位承重桿(7) 上，將保護(hù)帽(4)內(nèi)涂耐火泥，套在定位承重桿(7)端部，并使保護(hù)帽貼緊掛片的內(nèi)壁，施工澆注料(6)，澆注料凝固后，逐個(gè)施掛主體掛片(5)和底環(huán)大、小掛片(8)和(9)，底環(huán)相鄰掛片用底環(huán)固定連接件(10)連接，用耐熱鋼螺栓(1 和底環(huán)掛片(8)和(9)緊固。
權(quán)利要求1.一種水泥預(yù)熱器陶瓷內(nèi)筒，內(nèi)筒由陶瓷掛片組合成圓形筒狀結(jié)構(gòu)，其特征是內(nèi)筒由36等份掛片組合成圓形筒狀結(jié)構(gòu)，主體掛片形狀為“亞葫蘆”型結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥預(yù)熱器陶瓷內(nèi)筒，其特征是主體掛片左右兩邊為凹凸槽，凸弧和凹弧切線相交，弧面平滑過(guò)渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥預(yù)熱器陶瓷內(nèi)筒，其特征是內(nèi)筒底環(huán)由凹槽結(jié)構(gòu)的陶瓷連接件連接固定。
專利摘要一種水泥預(yù)熱器陶瓷內(nèi)筒。內(nèi)筒由36等份掛片組合成圓形筒狀結(jié)構(gòu)，主體掛片形狀為“亞葫蘆”型結(jié)構(gòu)，左右兩邊為凹凸槽，凸弧和凹弧切線相交，弧面平滑過(guò)渡，底環(huán)由凹槽結(jié)構(gòu)的陶瓷連接件連接固定。
文檔編號(hào)C04B7/43GK201983602SQ20102017495
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月4日
發(fā)明者王懷榮 申請(qǐng)人:張秀霞, 王懷榮