專利名稱：多床爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型通常涉及一種多床爐(multiple hearth furnace, MHF )。
背景技術(shù)：
多床爐(MHF)至今已經(jīng)使用了大約一個世紀來用于多種類型 材料的加熱或焙燒。它們包括以一個位于另 一個之上而布置的多個 爐床室。這些爐床室的每一個均包括圓形爐床，該圓形爐床內(nèi)具有 交替設(shè)置的 一 中心落料孔或具有多個周邊落料孔。立式旋轉(zhuǎn)爐身 (shaft)從中心延伸穿過所有這些疊置的爐床室并在每一 爐床室中 具有耙柄固定節(jié)點。耙柄以懸臂方式連接于這種耙固定節(jié)點(通常， 每一爐床室中具有兩個至四個庫巴柄)。每一耙柄包括向下延伸入爐 床上的材料中的多個耙齒。當立式"走轉(zhuǎn)爐身轉(zhuǎn)動時，耙柄在爐床中 用其耙齒將爐床上的物料或者朝向中心落料孔或者朝向周邊落料 孔翻刨(plough)。從而，裝入到最上層爐床室中的物料由于受多個 連續(xù)爐床上方的轉(zhuǎn)動耙柄交替從周邊朝向中心(在具有中心落料孔 的爐床上)以及從中心朝向周邊(在具有周邊落料孔的爐床上)的 推動而向下緩l曼移動穿過所有這些連續(xù)爐床室。在到達最底層爐床 室中后，經(jīng)結(jié)-:曉或加熱后的物#+通過爐4非;汰口離開MHF。
應(yīng)該理解的是，立式旋轉(zhuǎn)爐身和耙柄不僅僅遭受嚴重的機械應(yīng) 力，而且它們還必須承受高溫和高腐蝕性的環(huán)境。因此，保證這些 組件的結(jié)構(gòu)剛度不受過熱影響并保證可靠地避免高溫腐蝕(尤其是由于過熱引起的加速氯化腐蝕)以及低溫腐蝕(尤其是由于作為過 冷的直接結(jié)果的酸性濃縮而引起的腐蝕)是特別重要的。此外，不 均勻的溫度分布可能產(chǎn)生機械應(yīng)力，該機械應(yīng)力造成爐身或耙柄的 變形或者甚至一幾一成-皮壞。
在很早描述多床爐的文件中，多次-提到可以對耙柄水冷或者氣 冷。然而，操作床爐獨有地包括(就申請人所知)氣冷耙柄。實際 上，如果水冷耙柄中存在泄漏，必須關(guān)閉整個爐以1更找出泄漏并進
行修補，而氣冷耙柄中的泄漏并非需要直接干涉。但是，氣冷MHF 也有嚴重缺陷。例如，氣冷回路并不總能夠保證對表面溫度的精確 控制。因此，立式旋轉(zhuǎn)爐身或耙柄的一些表面可能會要么過熱要么 過冷，這使得產(chǎn)生上述缺陷。
在多數(shù)MHF中，立式旋轉(zhuǎn)爐身以及耙柄是由氣態(tài)冷卻流體(通 常為加壓大氣)進行冷卻的管狀結(jié)構(gòu)。(為了簡便起見，在下文中 將該氣態(tài)冷卻流體稱作"冷卻氣體"，即使其可能是多種氣體的混合 物，諸如例如空氣)。立式旋轉(zhuǎn)爐身包括用于向耙柄供應(yīng)冷卻氣體 的冷卻氣體分配通道。冷卻氣體從該冷卻氣體分配通道穿過耙柄與 耙柄固定節(jié)點之間的連"l妾進入耙柄的管狀結(jié)構(gòu)。由于耙柄的冷卻系 統(tǒng)通常是封閉系統(tǒng)，因而從耙柄返回的冷卻氣體必須穿過耙柄與耙 柄固定節(jié)點之間的連接進入立式旋轉(zhuǎn)爐身中的排氣通道。
在近百年來，已經(jīng)描述了用于MHF的這種氣冷立式旋轉(zhuǎn)爐身 和懸臂式4巴柄的多種實施方式。例如
US 1,468,216披露了 MHF的一種立式中空爐身，其中中心隔
斷壁使冷卻氣體分配管與排氣管隔開，這些分配管和排氣管的每一 個具有半圓形截面。在每一爐床室中， 一冷卻氣流/人冷卻氣體分配
管中的冷卻氣流中#1分流以改道穿過耙柄冷卻系統(tǒng)并隨后排入排 氣管中。因而，在冷卻氣體分配管中，氣體的流速以及最終的周轉(zhuǎn)率/人底部到頂部大大減小，而在4非氣管中，其乂人底部到頂部大大增 加。這導(dǎo)致在立式旋轉(zhuǎn)爐身的長度方向上以及在圓周方向上的非常 不均勻的冷卻。
US 3,419,254 "t皮露了一種雙殼氣冷立式;J走4爭爐身。內(nèi)殼中的中 心空間構(gòu)成進氣管，而外殼與內(nèi)殼之間的環(huán)形空間構(gòu)成排氣管。盡 管該系統(tǒng)保證了在該爐身的圓周方向上對立式旋轉(zhuǎn)爐身的更均勻 的冷卻，但是沿該爐身長度方向上的冷卻仍然很不均勻。
US 2,332,387還4皮露了一種雙殼氣冷立式旋轉(zhuǎn)爐身。在該爐身 中，外殼與內(nèi)殼之間的環(huán)形空間構(gòu)成進氣管，而內(nèi)殼中的中心空間 構(gòu)成排氣管。外殼從底部到頂部(除了在耙柄支撐處以外)具有基 本相同的直徑。為了在進氣管和排氣管中都具有更均勻的冷卻氣 流，US 2,332,387教導(dǎo)從底部到頂部增加內(nèi)殼的直徑。該系統(tǒng)的第 一缺點在于，/人環(huán)形進氣管的底部到頂部，冷卻氣體大大加熱，這 使得對上部爐床室中的爐身和耙柄的冷卻較差。該系統(tǒng)的再一缺點 在于，每一爐床室中的爐身的幾何形狀必須不同，這無疑使得其制 造更昂貴。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是4是供一種MHF，其具有對爐身和耙柄的更 均勻的氣冷。
為實現(xiàn)這一目的，本實用新型提出一種多床爐，該多床爐以本 質(zhì)上 >知的方式包括多個爐床室， 一個位于另一個之上地布置； 中空立式旋轉(zhuǎn)爐身，從中心延伸穿過多個爐床室并包括外殼；在每 一爐床室中，至少一個庫巴柄固定于該爐身；在該外殼內(nèi)的用于該爐 身和這些耙柄的氣體冷卻系統(tǒng)，該氣體冷卻系統(tǒng)包括用于向耙柄供 應(yīng)冷卻氣體的環(huán)形總分配通道以及用于將離開耙柄的冷卻氣體排出的中心排氣通道；以及連接裝置，用于將耙柄連接固定于爐身， 該連接裝置包括與環(huán)形總分配通道直接連通的冷卻氣體供應(yīng)裝置 以及與中心排氣通道直4妄連通的冷卻氣體返回裝置。才艮據(jù)本實用新 型，該氣體冷卻系統(tǒng)進一步包4舌圍繞環(huán)形總分配通道且向外^皮該外 殼定界的環(huán)形總供應(yīng)通道。冷卻氣體入口連4妻于該環(huán)形總供應(yīng)通 道。該環(huán)形總供應(yīng)通道和該環(huán)形總分配通道之間的冷卻氣體通路與 該冷卻氣體入口之間相隔開，乂人而供應(yīng)至該冷卻氣體入口的該冷卻 氣體在流經(jīng)該冷卻氣體通路進入該環(huán)形總分配通道之前必須穿過 多個爐床室流經(jīng)該環(huán)形總供應(yīng)通道。應(yīng)該理解的是，4昔助于這種系 統(tǒng)，整個總供應(yīng)冷卻氣體流首先^皮用來對處于多個爐床室中的該立 式旋轉(zhuǎn)爐身的外殼提供有效且均勻的冷卻。環(huán)形總供應(yīng)通道中的恒 定的大流量保i正冷卻氣體在該冷卻氣體入口與該環(huán)形總分配通道 中的該冷卻氣體通道之間的相對較小的溫升。在該內(nèi)部環(huán)形分配通 道中，由于相對良好地保護了該冷卻氣體流(乂人一個爐床室到一個 爐床室逐漸減小)不會額外升溫，乂人而向所有交疊的爐床室中的這 些耙柄提供了基本處于相同溫度下的冷卻氣體。所有這些使得對該 爐身和這些耙柄產(chǎn)生非常有效且均勻的冷卻。
該氣體冷卻系統(tǒng)可以例如包4舌連4妄于該立式4t轉(zhuǎn)爐身下端或 者上端的單一冷卻氣體入口，即，供應(yīng)至該冷卻氣體入口的該冷卻 氣體在流經(jīng)該冷卻氣體通^各進入該環(huán)形總分配通道之前必須穿過
所有爐床室流經(jīng)該環(huán)形總供應(yīng)通道。然而，在優(yōu)選的實施例中，該 氣體冷卻系統(tǒng)進一步包括將該環(huán)形總供應(yīng)通道和該環(huán)形總分配通
道間隔成下半部和上半部的間隔裝置。接著，下部冷卻氣體入口在
該爐身的下端處連4妄于該環(huán)形總供應(yīng)通道的下半部，而上部冷卻氣
冷卻氣體通^各布置在該環(huán)形總供應(yīng)通道的下半部與該環(huán)形總分配 通道的下半部之間并"t婁近該間隔裝置而定位，,人而供應(yīng)至該下部冷 卻氣體入口的該冷卻氣體在其能夠流經(jīng)該下部冷卻通^各進入該環(huán)形總分配通道的下半部之前必須向上流經(jīng)該環(huán)形總供應(yīng)通道的下 半部向上至該間隔裝置。上部冷卻氣體通3各布置在該環(huán)形總供應(yīng)通
而定^f立，/人而供應(yīng)至該上部;令卻氣體入口的該冷卻氣體在其能夠流
下流經(jīng)該環(huán)形總供應(yīng)通道的上半部向下至該間隔裝置。應(yīng)該理解的 是，該系統(tǒng)使得該爐身和這些耙柄的冷卻系統(tǒng)獲得進一步改進。借 助于該分開系統(tǒng)，例如更加容易平4釺用于交疊爐床室中的這些耙柄 的氣體供應(yīng)。
該外殼的優(yōu)選實施例包括爐身支撐管以及與這些爐身支撐管 互相連4妄的鑄造耙柄固定節(jié)點，其中至少一個耙被固定于這些耙柄 固定節(jié)點的每一個。在該爐身中，該耙柄固定節(jié)點和這些爐身支撐 管有利地焊接在一起。這些爐身支撐管有利地由厚壁不銹鋼管制成 并且其尺寸被制定為這些耙柄固定節(jié)點之間的結(jié)構(gòu)載荷承載構(gòu)件。 應(yīng)該理解的是，可使用標準件以相對較低的成本容易地制造出這種 爐身。然而，卻提供了對這些爐床室中的溫度和腐蝕劑具有很好的 抵抗性的牢固且長期耐久的支撐結(jié)構(gòu)。
耙柄固定節(jié)點的優(yōu)選實施例有利地包括由耐熱鋼制成的環(huán)狀 鑄造本體。應(yīng)該理解的是，這種耙柄固定節(jié)點是用于將該耙柄連接 于該立式旋轉(zhuǎn)爐身的 一種特別緊湊、牢固且可靠的連接裝置。
構(gòu)以及容納在該立式S走轉(zhuǎn)爐身的插口中的連4妄于該耙柄的管狀結(jié) 構(gòu)的插頭本體。應(yīng)該理解的是，這種插頭本體(并非必須使用復(fù)雜 的鑄模才能制造)是用于將該耙柄連接至該立式旋轉(zhuǎn)爐身的一種特 別緊湊、牢固且可靠的連接裝置。耙柄固定節(jié)點的又一優(yōu)選實施例包括環(huán)狀鑄造本體，該環(huán)狀鑄
造本體包括用于將該耙柄的插頭本體容納于其中的至少 一 個插 口 。中心通3各形成用于該耙柄固定節(jié)點內(nèi)的冷卻氣體的中心排氣通 道。在該4壽造本體的第一環(huán),更中布置有第一次級通^各，以使j是供用 于冷卻氣體流經(jīng)該環(huán)形總分配通道的氣體通^各。在該鑄造本體的第 二環(huán)段中布置有第二次級通路，以便提供用于冷卻氣體流經(jīng)該環(huán)形 總供應(yīng)通道的氣體通路。冷卻氣體供應(yīng)裝置^皮布置在該鑄造本體中 以便將用于冷卻氣體的環(huán)形內(nèi)部供應(yīng)通道與插口內(nèi)的至少一個氣 體出口互相連4妄，并且該冷卻氣體供應(yīng)裝置有利;也包才舌從該第二環(huán) ,殳延伸穿過該環(huán)狀鑄造本體到達定界該插口的一側(cè)面中的至少一 個斜孔。冷卻氣體返回裝置凈皮布置在該鑄造本體中以1更將該中心通 ^各與該4翁口內(nèi)的至少一個氣體入口互相連一妾，并且該,令卻氣體返回 裝置有利地包括位于該插口的軸向延伸部分中的通孔。柄固定節(jié)點 的該實施例通過非常緊湊且節(jié)省成本的設(shè)計將該爐身中的低壓降 冷卻氣體分布與該爐身上的耙柄的緊密固定結(jié)合在一起。借助于其 集成的氣體通路，這十分有助于這樣的事實，即可使用非常少量的 標準件來制造其中包括三條同軸冷卻通道的該立式旋轉(zhuǎn)爐身。此 外，本質(zhì)上還有助于保證對這些爐床室中的溫度和腐蝕劑具有4艮好 的抵抗性的 一種牢固且長期耐久的爐身支撐結(jié)構(gòu)。
在 一 優(yōu)選的實施例中，該爐身的在兩個鄰近爐床室之間延伸的 爐身,殳包括爐身支撐管，布置在兩個柄固定節(jié)點之間以形成該爐 身段的外殼，該爐身支撐管將該環(huán)形總供應(yīng)通道與外側(cè)界定開；中 間氣體導(dǎo)向套，布置在該爐身支撐管內(nèi)以便將該環(huán)形總供應(yīng)通道與 內(nèi)側(cè)界定開以及將該環(huán)形總分配通道與外側(cè)界定開；以及內(nèi)部氣體 導(dǎo)向套，布置在該中間氣體導(dǎo)向套內(nèi)以4更將該環(huán)形總分配通道與內(nèi) 側(cè)界定開以及將該中心排氣通道與外側(cè)界定開。在該優(yōu)選的實施例 中，該中間氣體導(dǎo)向套有利地包括第一管段，具有固定于第一固 定節(jié)點的第一端以及自由的第二端；第二管段，具有固定于第二固定節(jié)點的第一端以及自由的第二端；密封裝置，在該第一管段的自 由第二端與該第二管段的自由第二端之間提供密封連接，同時容許 這兩個自由第二端沿軸向方向的相對移動。類似地，該內(nèi)部氣體導(dǎo) 向套有利地包括第一管段，具有固定于該第一固定節(jié)點的第一端 以及自由的第二端；第二管^:,具有固定于該第二固定節(jié)點的第一 端以及自由的第二端；密封裝置，在該第一管段的自由第二端與該 第二管段的自由第二端之間提供密封連接，同時容許這兩個自由第 二端沿軸向方向的相對移動。該密封裝置有利地包括固定于該第一 或第二管段之一的自由第二端并且以密封方式結(jié)合該另一管段的 自由第二端的密封襯套。應(yīng)該理解的是，能夠^吏用標準件以相對較 低的成本而容易地制造出這種爐身段。
該旋轉(zhuǎn)中空爐身進一步有利地包括位于其外殼上的外部絕熱 材料，該外部絕熱材料包括微孔材料的內(nèi)部耐熱層、絕熱可鑄造材 料的中間耐熱層以及致密可鑄造材料的外部耐熱層。
耙柄的優(yōu)選實施例有利地包括插頭本體，用于將該耙柄固定 于該旋轉(zhuǎn)中空爐身；柄支撐管，固定于該插頭本體；以及氣體導(dǎo)向 管，布置在該柄支撐管內(nèi)部，并與該柄支撐管結(jié)合以在它們之間限 定用于將來自該爐身的冷卻氣體導(dǎo)向該耙柄的自由端的小環(huán)形間 隙，其中該氣體導(dǎo)向管的內(nèi)部段形成用于冷卻氣體從該耙柄的自由 端流到該爐身的返回通道。在該實施例中，該插頭本體有利地是實 心4壽造本體，包4舌至少 一條冷卻氣體供應(yīng)通道和至少 一條冷卻氣體 返回通道。該至少 一條冷4卩氣體供應(yīng)通道和該至少 一條,令卻氣體返 回通道有利地設(shè)置為該實心鑄造本體中的孔。
這種耙柄進一步有利地包括柄支撐管；孩i孔絕熱層，布置在 該柄支撐管上；以及金屬保護套，覆蓋該微孔絕熱層。在優(yōu)選實施 例中，金屬耙齒通過焊接固定于該金屬保護套，其中在該柄支撐管 與該金屬保護套之間布置有抗轉(zhuǎn)裝置。

通過以下參考附圖對優(yōu)選^旦并非限制性的實施例的詳細描述，
本實用新型的進一步細節(jié)和優(yōu)點將變得顯而易見，附圖中
圖1是根據(jù)本實用新型的多床爐的具有局部剖視的三維視圖，
圖2是示出穿過旋轉(zhuǎn)中空爐身和耙柄的冷卻氣體流的示意圖3是以三維圖繪出的穿過旋轉(zhuǎn)中空爐身的部分；
圖4是其上固定有四個耙柄的耙柄固定節(jié)點的三維一見圖5是穿過耙柄固定節(jié)點中的插口 (socket)的第一部分(該 部分以三維圖繪出)，其中耙柄的插頭(plug)本體容納于該插口中；
圖6是穿過耙柄固定節(jié)點中的插口的第二部分(該部分以三維 圖繪出)，其中耙柄的插頭本體容納于該插口中；
圖7是穿過耙柄自由端的部分(該部分以三維圖繪出)。
具體實施方式
圖1示出了多爐床或焙燒爐10。由于這種多床爐(MHF) 10 的結(jié)構(gòu)和操作兩者都是本領(lǐng)域中所公知的，因此下文中僅對它們對 于文中所要求保護的本實用新型的說明而言相關(guān)之處進行描述。
如圖1所示的MHF總體上是包括以一個位于另一個之上而布 置的多個爐床室12的爐。圖1所示的MHF例3口包4舌編號為12^
122......128的/\個爐床室。每一爐床室12包4舌基本呈圓形的爐床
14(參見例如14，、 142)。這些爐床14交替具有或者沿其外周邊(諸如爐床142)的多個周邊落并?？?6，或者中心落#+孔18 (諸如爐床 14!)。
參考標號20表示與爐10的中心軸21同軸布置的立式旋轉(zhuǎn)爐 身。該爐身20穿過所有爐床室12，其中沒有中心落料孔18的爐床 (諸如圖1中的爐床142)具有中心爐身通路開口 22，以使得爐身 20能夠自由從中穿過伸。在具有中心落料孔18的爐床(諸如例如 圖1中的爐床14。中，爐身20延伸穿過該中心落料孔18。關(guān)于這 點應(yīng)該注意的是，中心落并?？?8具有比爐身20大得多的直徑，因 而中心落料孔18實際上是圍繞爐身20的一圓形開口。
爐身20的兩端包括具有可旋轉(zhuǎn)地支撐于軸承(圖1中未示出) 中的軸頸的爐身端。爐身20圍繞其中心軸線21的旋轉(zhuǎn)-睹助于旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動單元(圖1中未示出)來實現(xiàn)。由于用于爐身20的這種旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動單元以及軸承是本領(lǐng)域中所公知的并且對文中要求保護的本 實用新型的理解而言并不相關(guān)，所以下面對其不作更詳細的描述。
圖1還示出了在爐床室122中固定于爐身20上的耙柄固定節(jié)點 28的井巴柄26。在每一個爐床室12中基本上都布置有這沖羊的一個柄 固定節(jié)點28,其中該柄固定節(jié)點通常支撐多于一個的耙柄26。在 多數(shù)MHF中，這樣的一個柄固定節(jié)點28通常支撐四個耙柄26, 其中兩個連續(xù)耙柄之間的角度為90°。每一耙柄26包括多個耙齒30。 這些耙齒30 ^皮i殳計并布置成當爐身20轉(zhuǎn)動時使爐床上的物并+或者 朝向其中心或者朝向其周邊移動。在其爐床14中具有周邊落料孔 16的爐床室(諸如爐床室122 )中，這些耙齒30 ^皮i殳計并布置成便 當爐身20轉(zhuǎn)動時^f吏爐床14上的物4+朝向周邊落津牛孔16移動。但_ 是，在其爐床14中具有中心落料孔18的爐床室(諸如爐床12!) 中，這些專巴齒3(M皮i殳計并布置成當爐身20沿相同方向轉(zhuǎn)動時l吏爐 床14上的物料朝向中心落#'十孔18移動。接下來對通過MHF 10的物料流動進行簡要描述。為了在MHF 10內(nèi)加熱或結(jié)-;曉物津牛，該物津+通過爐裝載開口 32/人l餘送系統(tǒng)(未 示出)排放到MHF的最上部的爐床室12i中。在該室12!中，物料 落到具有中心落料孔18的爐床14!上。隨著爐身20連續(xù)轉(zhuǎn)動，爐 床室12，中的四個耙柄26用其耙齒30將爐床14,之上的物料朝向 其中心落料孔18推動并推入其中。物料通過該中心落料孔落到下 一爐床室122的爐床142上。這里，耙柄26用其耙齒30將爐床142 之上的物料朝向其周邊落料孔16推動并推入其中。物料通過該周 邊落料孔落到又具有中心落料孔18的下一爐床(在圖1中未示出) 上。這樣，通過轉(zhuǎn)動耙柄26而使得通過爐裝載開口 32進入MHF 10
的物料穿過所有八個爐床14，......148。在到達最底部的爐床室128
中后，經(jīng)焙燒或加熱后的物料通過爐卸載開口 34最終離開MHF 10。
如本領(lǐng)域中/>知的，爐身20和岸巴柄26兩者都具有內(nèi)部通道， 氣態(tài)冷卻流體(通常為加壓大氣，為了簡便起見，下文稱作"冷卻 氣體")循環(huán)通過這些內(nèi)部通道。氣體冷卻的這一目的是為了保護 爐身20和^L柄26免受由于爐床室12中升高的溫度而損壞。實際 上，在爐床室12中環(huán)境溫度可能達到1000。C之高。
圖2的流程圖給出了用于爐身20和耙柄26的新型且特別有利 的氣體冷卻系統(tǒng)40的縱覽示意圖。大的虛線框10示意性地描繪出
具有其/\個爐床室......128的MHF 10。錄:轉(zhuǎn)中空爐身20的示意
性-f見圖示出了冷卻氣體在爐身20內(nèi)的流通^各徑。在每一爐床室
12j......128中，參考標號26、......26'8表示了布置在相應(yīng)爐床室內(nèi)的
耙柄的冷卻系統(tǒng)的示意圖。小的虛線框28i......288是爐身20中的
耙柄固定節(jié)點的示意圖。
圖2中的參考標號42表示冷卻氣體供應(yīng)源，例如對周圍大氣 加壓的鼓風機。如本領(lǐng)域中所知，鼓風機42借助于下部冷卻氣體 供應(yīng)管線46'連^妄于爐身20的下部冷卻氣體入口 44'。該下部冷卻氣體入口 44'布置在最下部爐床室128下方的爐10外側(cè)。然而，在 圖2的MHF中，鼓風機42還借助于上部冷卻氣體供應(yīng)管線46〃連 接于爐身20的上部冷卻氣體入口 44"。該上部冷卻氣體入口 44"布 置在最上部爐床室12i上方的爐10外側(cè)。因此來自鼓風機42的流 量在下部冷卻氣體入口 44'(待供應(yīng)纟合爐身20的下半部分)與上部 冷卻氣體入口 44"(待供應(yīng)給爐身20的上半部分)之間被分開。還 應(yīng)該注意，由于爐身20是一旋轉(zhuǎn)爐身，因此冷卻氣體入口 44'和44〃 兩者都必須是旋轉(zhuǎn)連4妄。由于這種旋轉(zhuǎn)4妻線是本領(lǐng)域所7>知的，而
因此下面不對該上部和下部冷卻氣體入口 44'和44"作更詳細的描述。
爐身20包括位于外殼50內(nèi)的三條同心冷卻氣體通道。最外部 的通道是與爐身20的外殼50直接4妄觸的環(huán)形總冷卻氣體供應(yīng)通道 52。該環(huán)形總供應(yīng)通道52圍繞環(huán)形總分配通道54,該環(huán)形總分配 通道最終圍繞中心排氣通道56。
應(yīng)該注意的是，在爐床室124與125之間(即，大約在爐身20 的中間)，間隔裝置(諸如例如間隔凸緣58 )將環(huán)形總供應(yīng)通道52 和環(huán)形總分配通道54分隔成下半部和上半部。然而，該分隔并不 影響中心排氣通道56，該排氣通道從最下部爐床室128穿過所有爐 床室128至12i到達爐身20的頂部。如果在下文中有必要分別對環(huán) 形總供應(yīng)通道52的下半部與上半部以及對環(huán)形總分配通道54的下 半部和上半部加以區(qū)別的話，那么該下半部將用上標(')表示，而 上半部將用上標(〃)表示。
下部冷卻氣體入口 44'直4妾連4妾于環(huán)形總供應(yīng)通道52的下半部 52'。因而供應(yīng)到下部冷卻氣體入口 44'的冷卻氣體乂人最下部爐床室 128下面進入下部環(huán)形總供應(yīng)通道52'中并隨后穿過該下部環(huán)形總供 應(yīng)通道上升至爐床室125與124之間的間隔凸纟彖58，其中該冷卻氣體的流量在下部環(huán)形總供應(yīng)通道52'的整個長度上保持不變。冷卻 氣體在下部環(huán)形總供應(yīng)通道52'的整個長度上的該恒定流量保證爐 身20的外殼50在四個下部爐床室128……125中^皮有效冷卻。
在間隔凸緣58正下方，在下部環(huán)形總供應(yīng)通道52'與下部環(huán)形 總分配通道54'之間存在下部冷卻氣體通^各60'。冷卻氣體穿過下部 冷卻氣體通路60'進入到下部環(huán)形總分配通道54'中。經(jīng)由其耙柄固 定節(jié)點28s……288中的至少一條冷卻氣體供應(yīng)通道625……628， MHF下半部中的每一耙柄冷卻系統(tǒng)26'5……26'8與下部環(huán)形總分配 通道54'直4妄連4妄。經(jīng)由其耙柄固定節(jié)點285……288中的至少一條 冷卻氣體排氣通道645……648, MHF下半部中的每一耙柄冷卻系統(tǒng) 26'5……26'8也與中心排氣通道56直接連接。因此，在耙柄固定節(jié) 點285中，次級冷卻氣體流/人該下部總分配通道54'中的總冷卻氣體 流中分支出來并改道穿過耙柄冷卻系統(tǒng)26'5以《更隨后^皮直4妾排到中 心排氣通道56中。在耙柄固定節(jié)點286中，環(huán)形總分配通道54'中 的氣體流的另 一部分穿過耙柄冷卻系統(tǒng)26'6并且隨后也被排到中心 排氣通道56中。最終，在最后的耙柄固定節(jié)點288中，下部總分配 通道54'中的所有剩余氣體流穿過耙柄冷卻系統(tǒng)26'8并且隨后^皮排 到中心排氣通道56中。
爐身20上半部分中的流動系統(tǒng)非常類似于上述流動系統(tǒng)。上 部冷卻氣體入口 44〃直接連接于環(huán)形總供應(yīng)通道52的上半部52"。 因而供應(yīng)到上部冷卻氣體入口 44〃的冷卻氣體進入最上部爐床室 12i上方的上部環(huán)形總供應(yīng)通道52〃中并隨后穿過該上部環(huán)形總供 應(yīng)通道下降至爐床室124與125之間的間隔凸緣58，其中該冷卻氣 體的流量在上部環(huán)形總供應(yīng)通道52〃的整個長度上保持不變。冷卻 氣體在上部環(huán)形總供應(yīng)通道52〃的整個長度上的該恒定流量保i正爐 身20的夕卜殼50在四個上部爐床室12!……124中4皮有效冷卻。在間隔凸緣58正上方，在上部環(huán)形總供應(yīng)通道52〃與上部環(huán)形 總分配通道54〃之間存在上部冷卻氣體通路60"。冷卻氣體穿過上部 冷卻氣體通路60〃進入到上部環(huán)形總分配通道54"中。爐10的上半 部中的每一耙柄冷卻系統(tǒng)26'4……26、與上部總分配通道54〃以及與 中心排氣通道56的連4妾與上述對于下半部中的耙柄冷卻系統(tǒng) 26'4……26、的描述類似。因此，在津巴柄固定節(jié)點284中，次級冷卻 氣體流乂人上部總分配通道54"中的總;令卻氣體-危中分支出來并改道 穿過耙柄冷卻系統(tǒng)26'4以便隨后被直接排到中心排氣通道56中。 在耙柄固定節(jié)點283中，上部環(huán)形總分配通道54〃中的氣體流的另一 部分穿過耙柄冷卻系統(tǒng)26'3并且隨后也^t排到中心排氣通道56中。 最終，在最上部的耙柄固定節(jié)點28i中，上部總分配通道54〃中的所 有剩余氣體流穿過耙柄冷卻系統(tǒng)26、并且隨后凈皮排到中心排氣通道 56中。從而排氣流從中心排氣通道56中或者^皮直接排到大氣中或 者借助于旋轉(zhuǎn)連接排到用于控制氣體排放的管(未示出)中。
圖3示出了該爐的旋轉(zhuǎn)中空爐身20的特別有利的實例。該圖3 更具體地示出了穿過爐身20的中心部分的縱截面。該中心部分包 括前述間隔凸緣58,該間隔凸緣將環(huán)形總供應(yīng)通道52和環(huán)形總分 配通道54分隔成下半部52'、 54'和上半部52"、 54"。
爐身的外殼50主要由通過耙柄固定節(jié)點28互相連接的中間支 撐管68組成。這種耙柄固定節(jié)點28包括由耐熱鋼制成的環(huán)狀鑄造 體70。中間支撐管68由厚壁不4秀鋼管制成并且其尺寸被制成為連 續(xù)耙柄固定節(jié)點28之間的結(jié)構(gòu)載荷承載構(gòu)件。通過結(jié)實的耙柄固 定節(jié)點28而互相連接的中間支撐管68構(gòu)成爐身20的承載結(jié)構(gòu)， 該7K載結(jié)構(gòu)支撐耙柄26并且能夠在耙柄推動爐床14之上的物并+時 吸收大量扭轉(zhuǎn)力。還應(yīng)該注意的是，與現(xiàn)有4支術(shù)的爐身相反，這里 所描述的外殼50有利地為焊接結(jié)構(gòu)，中間支撐管68的端部焊接至 耙柄固定節(jié)點28,而不是通過凸纟彖連4妄于其上。如上所述，在相鄰爐床室124與125之間延伸的爐身段(即中 心爐身段)尤為特殊，這是因為它包括間隔凸緣58，以及環(huán)形總供 應(yīng)通道52與環(huán)形總分配通道54之間的冷卻通路60'、 60〃。在對該 特殊中心爐身段進行描述之前，同樣參照圖3來描述"普通"爐身 段。在兩個其它相鄰爐床室(諸如爐床室123和124)之間延伸的這 種"普通"爐身,史包^"焊4妄在兩個柄固定節(jié)點283與284之間的中 間支撐管68，以形成爐身20的外殼50。中間支撐管68還將環(huán)形 總供應(yīng)通道52與外側(cè)界定開，這保證對中間支撐管68的非常好的 冷卻。在中間支撐管68內(nèi)布置有中間氣體導(dǎo)向套72，以便將環(huán)形 總供應(yīng)通道52與內(nèi)部界定開以及將環(huán)形總分配通道54與外部界定 開。在中間氣體導(dǎo)向套72內(nèi)布置有內(nèi)部氣體導(dǎo)向套74，以便將環(huán) 形總分配通道54與內(nèi)部界定開以及將中心排氣通道56與外部界定 開。中間氣體導(dǎo)向套72包括第一管段72,和第二管段722。第一管 段72!在一端焊^妄于固定節(jié)點284。相似地，第二管段722在一端焊 接于固定節(jié)點283 (圖3中未示出)。第一管段72,和第二管段722 具有彼此相對布置的相反自由端。密封襯套76固定于第一管段72, 的自由端并密封接合第二管革殳722的自由端，而同時容許兩管段72j 和722沿軸向的相對移動。因而在中間氣體導(dǎo)向套72中形成膨脹接 合。由于中間氣體導(dǎo)向套72通常保持比中間支撐管68涼，因此該 膨脹接合能夠?qū)χ虚g支撐管68與該中間氣體導(dǎo)向套之間的熱膨脹 方面的差異進行補償。相似地，內(nèi)部氣體導(dǎo)向套74包括第一管萃殳 7^和第二管段742。第一管段7^在一端焊接于固定節(jié)點284。相似 地，第二管段742在一端焊接于固定節(jié)點283 (圖3中未示出)。第 一管段74,和第二管段742具有彼此相對布置的相反自由端。密封 襯套78固定于第一管羊殳7^的自由端并密封接合管,更742的自由端， 同時容許兩管,殳7^和742沿軸向的相對移動。因而在內(nèi)部氣體導(dǎo) 向套74中形成膨脹接合。該膨脹接合能夠?qū)χ虚g支撐管68與內(nèi)部 氣體導(dǎo)向套74 (其通常保持比中間支撐管68涼)之間的熱膨脹方面的差異進4于補償。應(yīng)該進一步理解的是，具有兩個密封4于套76、 78的解決方案使得通過對爐身段進行焊接的組裝容易得多。
如從圖3中所能看到的，在相鄰爐床室124與125之間延伸的 爐身段在一些特征上不同于在前述段落中所描述的"普通"段。中 間支撐管68例如由在間隔凸纟彖58的高度處組裝的兩個半管68!和 682 (事實上，每一半管68,和682包括一個終端環(huán)狀凸緣58,和582 并且兩個環(huán)狀凸鄉(xiāng)彖58i和582焊4妄在一起)組成。中間套72 又由兩 個管段72、和72'2組成，其中每一管段72、和72'2的第一端焊接至 兩個柄固定節(jié)點283和284之一，而第二端是與該間隔凸纟彖58間隔 開的自由端，以分別在下部環(huán)形總供應(yīng)通道52'與下部環(huán)形總分配 通道54'之間以及上部環(huán)形總供應(yīng)通道52〃與上部環(huán)形總分配通道 54"之間限定氣體通i 各60'和60"。內(nèi)部套74'由四個管4殳74'!、 74'2、 74'3、 74'4組成，其中第一管段74、的一端焊接至柄固定節(jié)點284， 第二管段742'的一端焊接至凸緣58"第三管段74'3的一端焊接至凸 桑彖582，而第四管,殳74'4的一端焊*接至柄固定節(jié)點283。第一密封襯 套80在第 一管段74、和第二管段74'2的相對自由端之間提供密封連 接和軸向膨脹接合。第二密封襯套82在第三管段74'3和第四管段 74'4的相對自由端之間提供密封連接和軸向膨脹接合。密封襯套80 和82與密封襯套76和78的作用正好相同且4吏中心爐身段的組裝 容易得多。
為實現(xiàn)對爐身20的熱保護，用絕熱材料(未示出)來有利地 覆蓋該爐身。爐身20的這種絕熱材料有利地是包括例如微孔材料 的內(nèi)部耐熱層、絕熱可鑄造材料的較厚中間耐熱層以及致密可鑄造
材料的更厚的外部耐熱層的多層絕熱材泮牛。
現(xiàn)在參照圖3和圖4描述耙柄固定節(jié)點28的優(yōu)選實施例。如 上所述，耙柄固定節(jié)點28包括由耐熱鋼制成的環(huán)狀鑄造體70。該 環(huán)狀體70中的中心通3各卯形成用于耙柄固定節(jié)點28內(nèi)的冷卻氣體的中心排氣通道56。在環(huán)狀體70的圍繞中心通道90的第一環(huán)賴二 94中布置有第一次級通^各92，以使j是供用于流經(jīng)環(huán)形總分配通道 54的冷卻氣體的氣體通3各。在環(huán)狀體70的圍繞第一環(huán)l殳94的第二 環(huán)—段98中布置有第二次級通路96，以使j是供用于流經(jīng)環(huán)形總供應(yīng) 通道52的冷卻氣體的氣體通^各。對于纟寺連4妄至耙柄固定節(jié)點28的 每一耙柄26而言，環(huán)狀體70還包括插口 100，即，徑向延伸入前 述第一和第二次級通路92和96之間的環(huán)狀體70中部分的空腔。 l巴柄固定節(jié)點28包4舌四個^l口 100，其中兩個連續(xù)^l口 100的中心 軸線之間的角度為90°。環(huán)狀體70中的^"孔102 (參見圖5 )形成 在圖3的描述中已經(jīng)^是及的冷卻氣體供應(yīng)通道62,其中該斜孔具有 位于環(huán)狀體70的第二環(huán)段98中的入口 102'和位于插口 100的側(cè)面 中的出口 102"。在插口 IOO的軸向延伸部分中，環(huán)狀體70中的通 孔104形成在圖3的描述中已經(jīng)提及的冷卻氣體返回通道64。
現(xiàn)在更具體地考慮圖3、圖5和圖6,首先應(yīng)該注意的是，耙 柄26包括插頭本體110,其形成耙柄26的容納于耙柄固定節(jié)點28 的插口 100中的耦接端(參見圖3和圖5 )。插頭本體110是有利地 由耐熱鋼制成的其中具有幾個孔的4壽造實心本體。插口 100中具有 由凹圓一主形形導(dǎo)向面116隔開的兩個凹4,形座面112、 114。插頭本 體110上具有由凸圓柱形導(dǎo)向面116'隔開的兩個凸錐形反座面112'、 114'。所有這些圓錐形面112、 114、 112'、 114'是一個單一圓4,體的 環(huán)面，即具有相同錐角。該錐角通常應(yīng)該大于10°并小于30°，且通 常在18。至22。的范圍內(nèi)。當插頭本體110沿軸向插入插口 100中時， 凸圓錐反座面112'壓在凹圓錐座面112上，而凸圓錐反座面114'壓 在凹圓4,座面114上。
當將新井巴柄26固定于至爐身20時，必須將該摔巴柄26的插頭 本體110引入到耙柄固定節(jié)點28的插口 100中。在該引入移動期 間，外凹圓錐座面114首先引導(dǎo)插頭本體110與圓柱形引導(dǎo)面116軸向?qū)R。然后，兩個圓柱形引導(dǎo)面116和116W皮此協(xié)作，用于將 插頭本體UO軸向?qū)肫湓诓蹇?IOO中的最終座位置中。應(yīng)該注意 的是，由兩個圓柱形引導(dǎo)面116和116'提供的軸向引導(dǎo)很大程度地 降低了在最終耦接操作期間損壞插頭本體110或插口 100的風險。
耙柄26進一步包4舌柄支撐管120,其一端焊4妄于插頭本體110 后側(cè)上的臺肩面122。該柄支撐管120必須^^受作用在耙柄上的力 和扭矩。其有利地由在耙柄26的整個長度之上延伸的厚壁不銹鋼 管組成。氣體導(dǎo)向管124布置在柄支撐管120內(nèi)并與該柄支撐管協(xié) 作以在它們之間限定用于將冷卻氣體導(dǎo)向耙柄26的自由端的小環(huán) 形冷卻間隙126。氣體導(dǎo)向管124的內(nèi)^:形成中心返回通道128, ;令卻氣體穿過該中心返回通道乂人井巴柄26的自由端回;虎到4翁頭本體 110。
應(yīng)該注意的是，氣體導(dǎo)向管124的一端焊4妄至插頭本體110后 側(cè)上的圓柱延伸部分130。該圓柱形延伸部分的直徑小于柄支撐管 120的內(nèi)徑，乂人而在圓柱延伸部分130與圍繞該圓柱延伸部分130 的柄支4掌管120之間存在有環(huán)形室131。該環(huán)形室131與氣體導(dǎo)向 管124和柄支撐管120之間的小環(huán)形冷卻間隙126直接連通。
如上面已經(jīng)說明的，插頭本體110是包含幾個孔(現(xiàn)在將要描 述)的實心鑄造本體。在圖6中，參考表號132表示從圓柱形延伸 部130的端面134到4§頭本體110前端上的前表面136軸向延伸穿 過插頭本體110的中心孑L。該中心孑L 132的目的將在后面進行描述。 圖6中的參考標號140表示圍繞中心孔132布置在插頭本體110中 并具有位于端面134中的入口 140'和位于插頭本體110的前表面 136中的出口 140"的氣體返回孑L (有四個圍繞中心孔132設(shè)置的這 種氣體返回孑L 140 )。這些氣體返回孑L 140形成l巴柄26中的返回通 道128與氣體輸出室142之間的連通通道，該氣體輸出室存在于當 插頭本體110位于插口 100中時插頭本體110的前表面136與該插口的底面144之間的插口 100中。返回自井巴柄26的冷卻氣體乂人該 氣體輸出室142溢流穿過通孔104進入耙柄固定節(jié)點28的中心通 道90中，即，進入爐身20的中心排氣通道56中。圖5中的參考 標號146表示布置在插頭本體110中的四個氣體供應(yīng)孔。這些氣體 供應(yīng)孔146具有位于插頭本體110的凸圓柱形引導(dǎo)面116'中的入口 146'以及位于圓柱形延伸部分130的圓柱形表面中的出口 146"。應(yīng) 該注意的是，凸圓柱形引導(dǎo)面116'中的入口 146'與環(huán)狀體70中的斜 孔102的氣體出口 102"交疊。結(jié)合上下文，這些斜孔102在耙柄固 定節(jié)點28中形成用于耙柄26的冷卻氣體供應(yīng)通道62。因此，當插 頭本體IIO被安放于其插口 100中時，在插頭本體110中，氣體供 應(yīng)孔146在環(huán)形室131(與耙柄26中的小環(huán)形冷卻間隙126直接相 通)與耙柄固定節(jié)點28中的用于耙柄26的冷卻氣體供應(yīng)之間形成 連通通道。應(yīng)該理解的是，插頭本體110前端中的定位銷148與插 口 100的底面144中的定位孔配合以4呆證當將插頭本體110插入插 口 100中時4翁頭本體IIO的凸圓一主形引導(dǎo)面116'中的入口 146'與4# 口 100中的凹圓片主形引導(dǎo)面116中的氣體出口 102〃的角對齊。為密 封住耙柄固定節(jié)點28與插口 100中的插頭本體110之間的氣體通 路，插頭本體110的凸圓錐形反座面112'、 114'有利地配備有一個 或多個耐溫密封圈(未示出)。此外，為提高插頭本體110中的凸 圓錐形反座面112'、 114'的密封作用，有利地用耐溫密封膏來涂覆 該插頭本體。
現(xiàn)在參照圖6,將描述用于將插頭本體110固定在其插口 100 中的新穎的優(yōu)選固定裝置。該新穎的固定裝置包括夾緊螺栓150。 該夾緊螺栓包括;松動地裝配在插頭本體110的中心孔132中的圓柱 形螺栓桿152。該螺栓桿152將螺栓頭154支撐在插頭本體110的 前側(cè)上，該螺纟全頭有利地具有在桿152的每一側(cè)上限定臺肩面1S6'、 156〃的錘頭的形式。在插頭本體110的后側(cè)上，螺栓桿152具有帶 螺紋的螺栓端158。圖6所示的優(yōu)選固定裝置進一步包括擰至帶螺紋的螺栓端158上的螺套160 (或標準螺母)，該螺栓端在插頭本體 110的后側(cè)上從該插頭本體的中心孑L 132突出。
圖6示出了處于夾緊位置中的軸向夾緊裝置，其中該軸向夾緊 裝置將插頭本體110牢固地壓入插口 100中。在該夾緊位置中，螺 套160頂靠在插頭本體110后側(cè)上的接合面上。該接合面例如與插 頭本體110的圓柱延伸部分130的端面134相對應(yīng)。在插頭本體110 的另 一側(cè)上，螺栓桿152延伸穿過氣體輸出室142和插口 100底部 中的通孔104進入耙柄固定節(jié)點28的中心通路90中。這里，螺栓 150的錘頭154與耙柄固定節(jié)點28中的接合面162處于卡鉤(hook) 接合中，其中該錘頭的兩個臺肩面156'、 156"頂靠在接合面162上。 應(yīng)該理解的是，對夾緊螺對全150施加了足夠的預(yù)載，即，螺套160 以預(yù)定扭轉(zhuǎn)力被擰緊，以保證在MHF的操作期間插頭本體110始 終凈皮牢固地壓入插口 100中。
當拆卸耙柄26之一時，將夾緊螺栓150與該耙柄26 —起取出， 即，該夾緊螺栓保留在該耙柄26的插頭本體110中。為了能夠通 過插口 100底部中的通孔104取出錘頭154，該通孔具有鑰匙孔的 形式，其具有大體上與錘頭154的橫截面相對應(yīng)的形狀。因此，通 過圍繞螺栓桿152的中心軸線將錘頭154旋轉(zhuǎn)90°，就可以將錘頭 154乂人圖6所示的"卡鉤位置"變成"非卡鉤位置"，在該"非卡鉤 位置"中，可以軸向穿過鑰匙孔104將該錘頭取出至插口 100中。 相似地，當新的耙柄26 ^皮安裝時，錘頭154首先處于其可軸向穿 過鑰匙孔104的位置中。一旦插頭本體ll(M皮安力文于其插口 100中， 可通過圍繞螺栓桿152的中心軸將錘頭154旋轉(zhuǎn)90。而將此時位于 鑰匙孔104另一側(cè)上的錘頭154引入圖6所示的"卡鉤位置"中。 應(yīng)該進一步理解的是，在圖6所示的夾緊螺對全150的"卡鉤位置" 中，4垂頭154留出相當大的出口，用于1吏冷卻氣體流經(jīng)通3L104進 入中心氣體通^各90。圖6所示的夾緊裝置還包括用于從MHF外側(cè)的安全位置對該 夾緊裝置進行緊固/放松和定位的致動(actuation)和定位裝置。現(xiàn) 在將參照圖6和圖7來描述該致動裝置。在圖6中，參考標號170 表示其一端固定(例如焊接)于螺套160的致動管。參考標號172 表示其一端固定(例如借助于焊接至圖6所示的定位管172的后端 的螺栓173)于螺栓桿152的定位管?，F(xiàn)在參照圖7，可以看出， 致動管170和定位管172兩者均軸向延伸穿過中間支撐管120向上 到達該中間支撐管的自由端。這里，致動管170的前端和定^f立管172 的前端兩者均包括用于將其耦4妾至致動4建(未示出)的耦4妾頭174、 176。耦4妄頭174、 176均可例如包4舌如圖7所示的六邊形插口 。致 動管170的耦4妄頭174可旋轉(zhuǎn)地支撐在端罩(end-cup ) 180的中心 通孔178中并密封在該通孔178內(nèi)。端罩180包括位于其后側(cè)上的 封閉中間支撐管120的前端的第一凸緣182以及位于其前側(cè)上的封 閉外部金屬保護套186(將在后面進4亍描述)的前端的第二凸纟彖184。 定位管172由致動管170可旋轉(zhuǎn)地支撐。蓋板188通過凸緣接合在 端罩180的第二凸緣184的前表面上，以便封閉端罩180中的中心 通孔178。在耦4妄頭174與蓋才反188之間插入有絕熱塞。參考標號 192表示固定于蓋才反188的定4立銷。該定4立銷192延伸穿過絕熱塞 190以一奪一端凈齊壓在l禺4妄頭174上，乂人而避免螺套160的+〉動。
在去除蓋板188和絕熱塞l卯之后，操作者就可以接近致動管 170和定位管172的耦4妾頭174、176。致動管170用于緊固螺套160。 定位管172主要用作相對于鑰匙孔104對錘頭154進行定位的指示 器。因此該定位管的耦接頭176設(shè)置有適當?shù)亩ㄎ粯擞洝?yīng)該注意 的是，在借助于致動管170+〉開螺套160時定位管172還可用于固 定夾緊螺栓150。最后，致動管170的耦接頭174上也可具有標記， 該標記與定位管的耦接頭176上的標記相結(jié)合以檢查是否已經(jīng)對夾 緊裝置施加了足夠的緊固扭矩。還應(yīng)注意的是，在該冷卻系統(tǒng)的操 作期間在不會導(dǎo)致實質(zhì)的氣體泄漏的前提下可去除蓋板188。實際上，螺套160密封致動管170的后端，.而該致動管的前端纟皮密封在 端罩180中的中心通孑L 178內(nèi)。
在圖4至圖7中看到的前述金屬保護套186又覆蓋布置在中間 支撐管120上的微孔絕熱層194。在圖6中諸如例如用參考標號196 表示的抗轉(zhuǎn)裝置將金屬保護套186和中間支撐管120互相連接并避 免保護套186圍繞耙柄26的中心軸的任何旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該理解的是， 在耙柄26的優(yōu)選實施例中，保護套186由不4秀鋼制成，其中同樣 由不銹鋼制成的耙齒30直接焊接在保護套186上(參見例如示出 這些耙齒30之一的圖7 )。
附圖標i己
10 多床爐
12 爐床室
14 爐床
16 周邊落料孔
18 中心落泮+孑L
20 錄:轉(zhuǎn)中空爐身
21 爐身的中心軸線
22 中心軸通3各開口 26 耙柄
28 井巴柄固定節(jié)點
30 耙齒
32 爐裝載開口
34 爐卸載開口
40 氣體冷卻系統(tǒng)
42 鼓風4幾(冷卻氣體供應(yīng)源)
44' 下部冷卻氣體入口
44"上部冷卻氣體入口
46' 下部冷卻氣體供應(yīng)管線
46〃上部,令卻氣體供應(yīng)管線
50 (爐身的)外殼
52 ( 20中的)下部環(huán)形總冷卻氣體供應(yīng)通道 52'( 20中的)上部環(huán)形總冷卻氣體供應(yīng)通道(20中的)上部環(huán)形冷卻氣體總分配通道 (20中的)上部環(huán)形冷卻氣體總分配通道 中心排氣通道 間隔凸緣
下部冷卻氣體通路 上部冷卻氣體通路 (28中的)冷卻氣體供應(yīng)通道 (28中的)冷卻氣體排氣通道 (20中的)中間支撐管 (28中的)環(huán);R4壽造本體 (20中的)中間氣體導(dǎo)向套 第一管段 第二管段 密封襯套
(20中的)內(nèi)部氣體導(dǎo)向套 第一管段 第二管段 密封襯套 密封襯套 (28中的) (28中的) (28中的) (28中的) (28中的) (28中的) (28中的) (102的)入口 (102的)出口 (28中的)通孔 (26的)插頭本體 (100的)第一凹4,形座面 (100的)第二凹4,形座面 (110的)第一凸錐形座面 (110的)第二凸錐形座面 (100的)凹圓;f主形引導(dǎo)面 (110的)凸圓柱形引導(dǎo)面
54 54, 56 58 60, 60" 62 64 68 70 72 72! 722 76
74 74! 742 78 80 90 92 94 96 98 100 102 102' 102〃 104 110 112 114 112' 114' 116 116' 120柄支撐管
中心通路
第一次級通3各
第一環(huán)段
第二次纟及通i 各
第二環(huán)段
插口
斜孔122 ( 110的)臺肩面
124 (26的)的氣體引導(dǎo)管
126 ( 26的)的環(huán)形冷卻間隙
128 (26的)中心返回通道
130 (IIO的)圓柱形延伸部分
131 (26的)環(huán)形室
132 ( 110的)中心孑L 134 ( 130的)端面 136 ( 110的)前表面
140 ( 110的)氣體返回孑L
140' ( 140的)入口
140〃 ( 140的)出口 142氣體l敘出室
144 ( 100的)底面
146 ( 110的)氣體供應(yīng)孔 146' ( 146的)入口 146" ( 146的)出口 148定位銷
150夾緊螺栓(錘頭式螺栓)
152螺栓桿
154螺栓頭(錘頭)
156'、 156" ( 154上的)臺肩面
158帶螺紋的螺纟全端
160螺套
162 (28上用于154的)接合面 170致動管 172定4立管
174 ( 170上的)耦接頭 176 ( 172上的)耦接頭 178 ( 180中的)中心通孑L 180端罩
182 ( 180的)第一凸緣
184 ( 180的)第二凸緣
186 ( 28上的)外部金屬^f呆護套
188 ( 180上的)蓋^反
190 ( 180上的)纟色熱塞
192 ( 180上的)定位銷194 (26上的)孩l孔絕熱層 196 (26上的)抗轉(zhuǎn)裝置
權(quán)利要求1.一種多床爐，包括多個爐床室(12)，以一個位于另一個之上的方式而布置；中空立式旋轉(zhuǎn)爐身(20)，從中心延伸穿過所述爐床室(12)，所述爐身(20)包括外殼(50)；在每個所述爐床室(12)中，至少一個耙柄(26)固定于所述爐身(20)；氣體冷卻系統(tǒng)，用于所述爐身(20)和所述耙柄(26)，所述氣體冷卻系統(tǒng)包括位于所述外殼(50)內(nèi)的用于向所述耙柄(26)供應(yīng)冷卻氣體的環(huán)形總分配通道(54，54′)以及用于排出離開所述耙柄(26)的冷卻氣體的中心排氣通道(56)；以及連接裝置，用于將所述耙柄(26)連接于所述爐身(20)，每個所述連接裝置包括與所述環(huán)形總分配通道(54，54′)直接連通的冷卻氣體供應(yīng)裝置以及與所述中心排氣通道(56)直接連通的冷卻氣體返回裝置；其特征在于，所述氣體冷卻系統(tǒng)進一步包括環(huán)形總供應(yīng)通道(52，52′)，圍繞所述環(huán)形總分配通道(54，54′)并且向外由所述外殼(50)界定；冷卻氣體入口(44′，44″)，連接于所述環(huán)形總供應(yīng)通道(52，52′)；以及冷卻氣體通路(60′，60″)，位于所述環(huán)形總供應(yīng)通道(52，52′)與所述環(huán)形總分配通道(54，54′)之間，所述冷卻氣體通路(60，60″)與所述冷卻氣體入口(44′，44″)間隔開，從而使得供應(yīng)至所述冷卻氣體入口(44′，44″)的冷卻氣體在其流經(jīng)所述冷卻氣體通路(60，60″)進入所述環(huán)形總分配通道(54，54′)之前必須穿過多個爐床室(12)流經(jīng)所述環(huán)形總供應(yīng)通道(52，52′)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的爐，其中，所述氣體冷卻系統(tǒng)包括間隔裝置(58)，將所述環(huán)形總供應(yīng)通道(52, 52')和所 述環(huán)形總分配通道(54， 54')間隔成下半部(52, 54 )和上 半部(52', 54');下部冷卻氣體入口 (44')，在所述爐身(20)的下端處連 4妄于所述環(huán)形總供應(yīng)通道的所述下半部(52);上部冷卻氣體入口 (44〃)，在所述爐身(20)的上端處連 ，接于所述環(huán)形總供應(yīng)通道的所述上半部(52');下部冷卻氣體通^各(60')，位于所述環(huán)形總供應(yīng)通道的所 述下半部(52 )與所述環(huán)形總分配通道的所述下半部(54 )之 間，所述下部冷卻氣體通^各(60') 4妄近所述間隔裝置(58) 定位，從而使得供應(yīng)至所述下部冷卻氣體入口 (44')的冷卻 氣體在其能夠流經(jīng)所述下部冷卻氣體通3各(60')進入所述環(huán)形總分配通道的所述下半部(54)之前必須向上流經(jīng)所述環(huán)形 總供應(yīng)通道的所述下半部(52)向上至所述間隔裝置(58); 以及上部冷卻氣體通^各(60"),位于所述環(huán)形總供應(yīng)通道的所 述上半部(52')與所述環(huán)形總分配通道的所述上半部(54') 之間，所述上部冷卻氣體通3各(60〃 ) 4妄近所述間隔裝置(58 ) 定位，從而使得供應(yīng)至所述上部冷卻氣體入口 (44〃)的冷卻 氣體在其能夠流經(jīng)所述上部冷卻氣體通^各(60")進入所述環(huán) 形總分配通道的所述上半部(54')之前必須向下流經(jīng)所述環(huán) 形總供應(yīng)通道的所述上半部(52')向下至所述間隔裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的爐，其中，所述外殼(50)包括爐身支撐管(68)以及與所述爐身支撐管(68)相連的 鑄造耙柄固定節(jié)點(28),其中至少一個耙柄(26)固定于每 個所述庫巴柄固定節(jié)點(28)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的爐，其中所述耙柄固定節(jié)點(28)和所述爐身支撐管(68)焊接 在一起。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的爐，其中所述爐身支撐管(68)由厚壁不銹鋼管制成并且其尺寸 被制定成作為所述耙柄固定節(jié)點(28 )之間的結(jié)構(gòu)載荷承載構(gòu) 件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的爐，其中，至少一個所述耙柄固定節(jié)點(28)包括由耐熱鋼制成的環(huán)狀鑄造本體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的爐，其中，至少一個所述耙柄固定節(jié)點(28)包括由耐熱鋼制成的環(huán)狀鑄造本體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的爐，其中，至少一個耙柄(26)包括管狀結(jié)構(gòu)，用于使冷卻氣體循環(huán)穿過其中；以及插頭本體(IIO)，連接于容納在所迷立式旋轉(zhuǎn)爐身(20) 上的插口 (100)中的耙柄(26)的所述管狀結(jié)構(gòu)。
9. 才艮據(jù)權(quán)利要求8所述的爐，其中，至少一個所述耙柄固定節(jié)點(28)包括環(huán)狀鑄造本體，所述環(huán)狀鑄造本體包括至少一個插口 (100)，用于將所述耙柄(26)的所述插 頭本體(110)容納于其中；中心通路(90)，形成用于所述l巴柄固定節(jié)點(28)內(nèi)的 冷卻氣體的所述中心排氣通道(56);第一次級通3各(92),布置在所述鑄造本體的第一環(huán)段 (94)中，以侵j是供用于流經(jīng)所述環(huán)形總分配通道(54, 54') 的冷卻氣體的氣體通路；第二次級通i 各(96),布置在所述鑄造本體的第二環(huán)賴: (98)中，以便提供用于流經(jīng)所述環(huán)形總供應(yīng)通道(52， 52') 的冷卻氣體的氣體通^各；所述冷卻氣體供應(yīng)裝置^皮布置在所述鑄造本體中，以便 將所述環(huán)形總供應(yīng)通道(52, 52')與所述插口 (100)內(nèi)的至 少一個氣體出口 (102〃)互相連4妄；以及所述冷卻氣體返回裝置被布置在所述鑄造本體中，以便 使所述中心通道(90)與所述插口 (100)內(nèi)的至少一個氣體 入口互相連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的爐，其中所述冷卻氣體返回裝置包括位于所述插口 (100)的軸向 延伸部分中的通孑L (104)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的爐，其中所述冷卻氣體供應(yīng)裝置包括從所述第二環(huán)段(98)延伸 穿過所述環(huán)狀鑄造本體進入界定所述4翁口 (100)的側(cè)面中的 至少一個斜孔(102)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的爐，其中，所述爐身(20) 的在兩個鄰近的爐床室(12)之間延伸的至少一段包括爐身支撐管(68)，布置在兩個柄固定節(jié)點(28)之間以 形成所述爐身(20)的所述段的外殼(50)，所述爐身支撐管 (68)將所述環(huán)形總供應(yīng)通道(52， 52')與外側(cè)界定開；中間氣體導(dǎo)向套(72),布置在所述爐身支撐管(68)內(nèi)， 以便將所述環(huán)形總供應(yīng)通道(52, 52')與內(nèi)側(cè)界定開以及將 所述環(huán)形總分配通道(54, 54')與外側(cè)界定開；以及內(nèi)部氣體導(dǎo)向套(74)，布置在所述中間氣體導(dǎo)向套(72) 內(nèi)，以便將所述環(huán)形總分配通道(54， 54')與內(nèi)側(cè)界定開以 及將所述中心排氣通道(56)與外側(cè)界定開。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的爐，其中，所述中間氣體導(dǎo)向套(72) 包括第一管段(72,)，具有固定于所述第一固定節(jié)點的第一端 以及自由第二端；第二管段(722 ),具有固定于所述第二固定節(jié)點的第一端 以及自由第二端；密封裝置，在所述第一管段的自由第二端與所述第二管 段的自由第二端之間提供密封連接，同時容許兩個自由第二端 沿軸向方向的相7十移動。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的爐，其中，所述內(nèi)部氣體導(dǎo)向套(74) 包括第一管段(74J,具有固定于所述第一固定節(jié)點的第一端 以及自由第二端；第二管段(742 ),具有固定于所述第二固定節(jié)點的第一端 以及自由第二端；密封裝置，在所述第一管段的自由第二端與所述第二管 段的自由第二端之間提供密封連接，同時容許兩個自由第二端 沿軸向方向的相對移動。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的爐，其中，所述密封裝置包括密封襯套(78, 80, 82)，固定于所述第一或第二管段中 之一的自由第二端并以密封方式接合另一管段的自由第二端。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的爐，其中，所述旋轉(zhuǎn)中 空爐身(20)進一步包括^f立于其外殼(50)上的外部絕熱材沖+,所述外部絕熱材 料包括^f鼓孔材料的內(nèi)部耐熱層、絕熱可鑄造材料的中間耐熱層 以及致密可鑄造材料的外部耐熱層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的爐，其中，至少一個所 述耙柄(26)包括插頭本體(110)，用于將所述耙柄(26)固定于所述旋轉(zhuǎn) 中空爐身(20);柄支撐管(120)，固定于所述插頭本體(110);以及氣體導(dǎo)向管(124),布置在所述柄支撐管(120)內(nèi)部并 與所述柄支撐管相結(jié)合以在它們之間限定用于將來自爐身 (20 )的冷卻氣體導(dǎo)向fe^柄(26 )的自由端的小環(huán)形間隙(126 )， 其中，氣體導(dǎo)向管的內(nèi)段形成用于使來自耙柄(26)的自由端 冷卻氣體返回爐身(20)的返回通道(128)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的爐，其中，所述插頭本體(110)是包 4舌至少一條冷卻氣體供應(yīng)通道和至少一條冷卻氣體返回通道 的實心鑄造本體。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的爐，其中，所述至少一條冷卻氣體供 應(yīng)通道和所述至少一條冷卻氣體返回通道被設(shè)置為位于所述 實心鑄造本體中的孔。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐，其中，至少一個所述耙柄(26)包 括插頭本體(110)，用于將所述耙柄(26)固定于所述旋轉(zhuǎn) 中空爐身(20);柄支撐管(120)，固定于所述插頭本體(110);以及氣體導(dǎo)向管(124),布置在所述柄支撐管(120)內(nèi)部并 與所述柄支撐管相結(jié)合以在它們之間限定用于將來自爐身 (20 )的冷卻氣體導(dǎo)向耙柄(26 )的自由端的小環(huán)形間隙(126), 其中，氣體導(dǎo)向管的內(nèi)段形成用于使來自耙柄(26)的自由端 的冷卻氣體返回爐身(20)的返回通道(128)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的爐，其中，所述插頭本體(110)是包 才舌至少一條冷卻氣體供應(yīng)通道和至少一條冷卻氣體返回通道 的實心《壽造本體。
22. 才艮據(jù)權(quán)利要求21所述的爐，其中，所述至少一條冷卻氣體供 應(yīng)通道和所述至少一條冷卻氣體返回通道被設(shè)置為位于所述 實心鑄造本體中的孔。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20至22中任一項所述的爐，其中，至少一個所 述耙柄(26)進一步包括柄支撐管(120);孩丈孔絕熱層(194)，布置在所述柄支撐管(120)上；以及金屬保護套(186),覆蓋所述微孔絕熱層(194)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的爐，其中，所述耙柄(26)進一步包 括金屬耙齒(30 )，通過焊接固定于所述金屬保護套(186 );以及抗轉(zhuǎn)裝置(196)，布置在所述柄支撐管(120)與所述金 屬保護套(186)之間。
25. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的爐，其中，至少一個所述耙柄(26) 進一步包括柄支撐管(120);微孔絕熱層(194)，布置在所述柄支撐管(120)上；以及金屬保護套(186)，覆蓋所述微孔絕熱層(194)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的爐，其中，所述耙柄(26 )進一步包 括金屬耙齒(30 ),通過焊接固定于所述金屬保護套(186 );以及抗轉(zhuǎn)裝置(196)，布置在所述柄支撐管(120)與所述金 屬保護套(186)之間。
專利摘要本實用新型公開了一種多床爐，包括用于其中心爐身(20)和其耙柄(26)的氣體冷卻系統(tǒng)。該氣體冷卻系統(tǒng)包括爐身內(nèi)用于向耙柄供應(yīng)冷卻氣體的環(huán)形總分配通道(54，54′)和用于排出離開耙柄的冷卻氣體的中心排氣通道(56)。氣體冷卻系統(tǒng)還包括圍繞環(huán)形總分配通道并向外由爐身的外殼(50)界定的環(huán)形總供應(yīng)通道(52，52′)。冷卻氣體入口(44′，44″)連接于該環(huán)形總供應(yīng)通道。環(huán)形總供應(yīng)通道(52，52′)與環(huán)形總分配通道(54，54′)之間的冷卻氣體通路(60′，60″)與冷卻氣體入口(44′，44″)隔開，以使供應(yīng)至該冷卻氣體入口的冷卻氣體在流經(jīng)該冷卻氣體通路進入環(huán)形總分配通道(54，54′)前必須穿過多個爐床室(12)流經(jīng)環(huán)形總供應(yīng)通道(52，52′)。
文檔編號F27B9/02GK201138130SQ20072018123
公開日2008年10月22日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者保羅·托克爾特, 埃德加·克雷默, 埃米爾·洛納爾迪, 帕特里克·胡特馬赫 申請人:保爾伍斯股份有限公司