一種混酸再生焙燒爐中間爐底的防翹曲變形結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種混酸再生焙燒爐中間爐底的防翹曲變形結(jié)構(gòu)，包括用于中間爐底層的鋼板以及耐火耐酸磚，鋼板是由多個(gè)扇形鋼板采用分段式焊接而成，并在鋼板上徑向留有若干條膨脹縫。中間層鋼板采用分段式焊接代替原來滿焊焊接結(jié)構(gòu)，通過膨脹縫扇形板的拼裝使得鋼板留出幾條膨脹縫，讓鋼板有足夠的熱膨脹自由延伸空間，從源頭上消除了鋼板受熱后不能自由膨脹而出現(xiàn)翹曲問題；另外在鋼板與耐火耐酸磚之間用高溫卷毯連接，使鋼板與耐火耐酸磚得到有效的隔離，使耐火耐酸磚成為一個(gè)堅(jiān)固整體而鋼板僅起到支撐作用，解決了因兩種材料膨脹系數(shù)不同所產(chǎn)生的翹曲和脫落問題。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，構(gòu)思巧妙，有效解決了中間層鋼板及磚整體翹曲的問題。
【專利說明】
一種混酸再生焙燒爐中間爐底的防翹曲變形結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于焙燒爐【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種混酸再生焙燒爐中間爐底的防翹曲變形結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]焙燒爐是硝酸、氫氟酸混酸廢酸再生回收系統(tǒng)中的核心設(shè)備。焙燒爐的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括爐體1、燒嘴2、電機(jī)5、噴酸管6、耙子7等部件，爐體設(shè)備全部采用價(jià)值昂貴的高鎳不銹鋼板焊接而成，爐體I分成上下兩層結(jié)構(gòu)，工作溫度為60(TC左右。廢酸(硝酸、氫氟酸)通過酸槍噴射到焙燒爐內(nèi)，通過爐內(nèi)燒嘴2加熱，使酸液和水分蒸發(fā)并進(jìn)行一系列化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生酸霧和氧化鐵粉。酸霧從爐頂排出，氧化鐵粉下落在焙燒爐的中間層爐底上。由于氧化鐵粉中還含有少量液態(tài)硝酸、氫氟酸、氟化鐵等成分需要通過二次焙燒才能去除，同時(shí)，一部分未全部汽化的酸液滴也將落在中間層上面。因此，在高溫條件下，氧化鐵粉和酸液滴接觸到中間層鋼板容易導(dǎo)致鋼板腐蝕而大幅縮短中間層爐底使用壽命。
[0003]為了縮短維修時(shí)間，節(jié)約維修成本和提高使用壽命，目前采用了 12mm厚的316L不銹鋼板整體代替原中間層20mm厚的高鎳不銹鋼板，為了達(dá)到良好的防腐蝕性能，在鋼板3上表面又砌筑了一層耐火耐酸磚4，以提高耐腐蝕性能并延長中間爐底的使用壽命。然而，由于鋼板3和耐火耐酸磚4的熱膨脹系數(shù)差距非常大，施工烘爐及運(yùn)行階段檢查發(fā)現(xiàn)鋼板3出現(xiàn)翹曲變形，鋼板3翹曲帶動(dòng)鋼板上方的耐火耐酸磚4整體拱起，個(gè)別磚脫落，如圖2所示。爐底翹曲點(diǎn)與焙燒爐內(nèi)部氧化鐵粉攪拌耙子7的齒接觸后造成耙子主軸過載斷裂。同時(shí)，脫落的磚也落在焙燒爐的下層爐底，容易堵住氧化鐵粉的輸出孔，最終影響焙燒爐的正常運(yùn)行。
[0004]導(dǎo)致鋼板和耐火耐酸磚出現(xiàn)整體或局部翹曲和磚脫落的原因有以下幾點(diǎn):
[0005]1、鋼板厚薄影響其變形量。
[0006]原設(shè)計(jì)中間爐底層采用20mm厚的1.4876 (DIN標(biāo)準(zhǔn))高鎳不銹鋼板焊接而成，為節(jié)約維修成本采用12mm厚的316鋼板進(jìn)行代替并在鋼板上敷設(shè)一層耐火耐酸磚。在同等溫度及工況下，鋼板越薄越容易產(chǎn)生變形。
[0007]2、原設(shè)計(jì)中間爐底層無膨脹空間導(dǎo)致鋼板翹曲變形。
[0008]用316L鋼板代替1.4876高鎳鋼板時(shí)未考慮其膨脹系數(shù)，所有焊縫仍然采用滿焊的方式進(jìn)行焊接，導(dǎo)致鋼板受熱后無空間延伸，使鋼板熱變形，同時(shí)也帶動(dòng)鋼板表面上的耐酸磚整體翹曲。
[0009]3、鋼板與耐火耐酸磚的膨脹系數(shù)不同，導(dǎo)致耐火耐酸磚隨鋼板變形而翹曲或脫落。
[0010]在同等溫度及工況下，316L不銹鋼鋼板的線膨脹系數(shù)為α = 18.0 X 10_6/°C，耐火耐酸磚的線膨脹系數(shù)為(8?15) X 10_6/°C，用膠泥將耐火耐酸磚黏貼在鋼板上后，因兩種材料膨脹系數(shù)的不同，從而導(dǎo)致耐火耐酸磚出現(xiàn)不同程度的脫落。
[0011]經(jīng)查，現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)中未有相關(guān)的報(bào)道，故需要設(shè)計(jì)出一種方案來解決焙燒爐中間爐底翹曲變形的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用效果好的混酸再生焙燒爐中間爐底的防翹曲變形結(jié)構(gòu)。
[0013]本實(shí)新型解用決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種混酸再生焙燒爐中間爐底的防翹曲變形結(jié)構(gòu)，包括用于中間爐底層的鋼板以及鋪設(shè)在鋼板表面的耐火耐酸磚，其特征在于:所述鋼板是由多個(gè)扇形鋼板采用分段式焊接而成，并在鋼板上徑向留有若干條膨脹縫。
[0014]作為改進(jìn)，所述扇形鋼板分為普通扇形板和一邊帶有膨脹縫的膨脹縫扇形板二種，其中普通扇形板和膨脹縫扇形板均以二塊為一組間隔排列，每塊普通扇形板的一邊與同組的另一塊普通扇形板的一邊相焊接，另一邊與相鄰的膨脹縫扇形板的光滑邊相焊接，而每組膨脹縫扇形板的膨脹縫采用鋸齒狀交替布置結(jié)構(gòu)拼裝在一起。
[0015]作為改進(jìn)，所述普通扇形板為6組共12塊，膨脹縫扇形板為6組共12塊，焊接后每組普通扇形板與膨脹縫扇形板的尺寸相同。
[0016]再改進(jìn)，所述鋼板與耐火耐酸磚之間采用高溫卷毯進(jìn)行連接。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:中間層鋼板采用分段式焊接代替原設(shè)計(jì)的滿焊焊接結(jié)構(gòu)，通過膨脹縫扇形板的拼裝使得中間層爐底鋼板留出了幾條膨脹縫，讓鋼板有足夠的熱膨脹自由延伸空間，從源頭上消除了鋼板受熱后不能自由膨脹而出現(xiàn)翹曲的問題；另外在鋼板與耐火耐酸磚之間用高溫卷毯代替之前的黏貼膠泥，高溫卷毯使鋼板與耐火耐酸磚得到有效的隔離，使耐酸磚成為一個(gè)堅(jiān)固的整體而鋼板僅起到支撐作用，解決了因兩種材料的膨脹系數(shù)不同所產(chǎn)生的翹曲和脫落問題。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，構(gòu)思巧妙，有效解決了中間層鋼板及磚整體翹曲的問題，可適合于類似結(jié)構(gòu)的工業(yè)爐體設(shè)備

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的焙燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為焙燒爐中間層鋼板及耐火耐酸磚變形翹曲的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為實(shí)施例的鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為圖3中的膨脹縫扇形板的拼裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為圖4中膨脹縫的局部放大圖；
[0023]圖6為改進(jìn)前鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0025]如圖1、3、4、5所示，本實(shí)施例的混酸再生焙燒爐中間爐底的防翹曲變形結(jié)構(gòu)，包括用于中間爐底層的鋼板3以及鋪設(shè)在鋼板3表面的耐火耐酸磚4，鋼板3是由多個(gè)扇形鋼板采用分段式焊接而成，代替原先鋼板3a的滿焊焊接結(jié)構(gòu)(如圖6所示)，并在鋼板3上徑向留有若干條膨脹縫321，扇形鋼板分為普通扇形板31和一邊帶有膨脹縫321的膨脹縫扇形板32 二種，其中普通扇形板31和膨脹縫扇形板32均以二塊為一組間隔排列，每塊普通扇形板31的一邊與同組的另一塊普通扇形板31的一邊相焊接，另一邊與相鄰的膨脹縫扇形板32的光滑邊相焊接，而每組膨脹縫扇形板32的膨脹縫321采用鋸齒狀交替布置結(jié)構(gòu)拼裝在一起；普通扇形板31為6組共12塊，膨脹縫扇形板32為6組共12塊，焊接后每組普通扇形板31與膨脹縫扇形板32的尺寸相同，這樣整個(gè)中間層爐底鋼板就留出了 6條膨脹縫321，讓鋼板3有足夠的熱膨脹自由延伸空間，從源頭上消除了鋼板3受熱后不能自由膨脹而出現(xiàn)翹曲的問題，膨脹縫321的大小根據(jù)鋼板3的尺寸和溫度計(jì)算；另外，鋼板3與耐火耐酸磚4之間采用高溫卷毯進(jìn)行連接，高溫卷毯通常需要耐900溫度以上，高溫卷毯使鋼板3與耐火耐酸磚4得到有效的隔離,使耐火耐酸磚4成為一個(gè)堅(jiān)固的整體而鋼板3僅起到支撐作用，完美的解決了因兩種材料的膨脹系數(shù)不同所產(chǎn)生的翹曲和脫落問題。
[0026]實(shí)施后效果:按照本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)對(duì)中間爐底鋼板進(jìn)行了重新安裝，投入使用將近一年，中間爐底的鋼板3及耐火耐酸磚4都無異常變形、翹曲、脫落等現(xiàn)象，使用良好。
[0027]本實(shí)施例子僅僅就6條膨脹縫321的結(jié)構(gòu)做了說明，可以看出8條、10條的膨脹縫321的結(jié)構(gòu)也是類似的，可以很容易實(shí)施的。
【權(quán)利要求】
1.一種混酸再生焙燒爐中間爐底的防翹曲變形結(jié)構(gòu)，包括用于中間爐底層的鋼板以及鋪設(shè)在鋼板表面的耐火耐酸磚，其特征在于:所述鋼板是由多個(gè)扇形鋼板采用分段式焊接而成，并在鋼板上徑向留有若干條膨脹縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防翹曲變形結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述扇形鋼板分為普通扇形板和一邊帶有膨脹縫的膨脹縫扇形板二種，其中普通扇形板和膨脹縫扇形板均以二塊為一組間隔排列，每塊普通扇形板的一邊與同組的另一塊普通扇形板的一邊相焊接，另一邊與相鄰的膨脹縫扇形板的光滑邊相焊接，而每組膨脹縫扇形板的膨脹縫采用鋸齒狀交替布置結(jié)構(gòu)拼裝在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防翹曲變形結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述普通扇形板為6組共12塊，膨脹縫扇形板為6組共12塊，焊接后每組普通扇形板與膨脹縫扇形板的尺寸相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任意一項(xiàng)所述的防翹曲變形結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼板與耐火耐酸磚之間采用高溫卷毯進(jìn)行連接。
【文檔編號(hào)】F27D1/00GK203949487SQ201420327626
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】葉乃威, 沈志棟, 李益華 申請(qǐng)人:寧波寶新不銹鋼有限公司