一种窑炉升温段的拼接式炉顶横梁的制作方法

[0001]
本实用新型涉及高温氮气氛保护窑炉，尤其涉及一种窑炉升温段的拼接式炉顶横梁。


背景技术：

[0002]
钒氮合金作为钢铁生产的添加剂，能显著提高钢的韧性、延展性以及抗热疲劳等综合性能，并且钒氮合金替代传统的钒铁作为钢铁添加剂，避免了生产钒铁时产生的大量温室气体和粉尘，同时可以有效节约钒的加入量。随着国家对钢铁性能要求的提高，钢材生产时钒氮合金的添加量也在逐步增加。
[0003]
然而，钒氮合金的制备工艺过程具有反应温度高、烧结时间长、气氛条件苛刻等特点，这对烧结设备提出很高要求(高温段温度需达到1500℃左右)，设备性能直接影响钒氮合金产品的质量和产量。高温氮气氛保护窑炉(以下简称：高温氮窑)作为钒氮合金材料制备过程中必备的规模化连续式烧结设备，其使用寿命普遍较短，尤其是升温段会有大量碱性腐蚀物(主要是k2o和na2o)以及二氧化碳气体产生，这对炉体升温段炉顶横梁、加热元件造成恶劣侵蚀损坏，降低高温氮窑的使用寿命，造成巨大的经济损失(一支加热元件市场售价近1000元，每台高温氮窑装配有140支加热元件)。
[0004]
传统高温氮窑升温段炉顶横梁普遍采用镁质的单梁结构，承烧板布置于两根单梁的支脚上，加热元件布置于承烧板上，虽然镁质材料能够抵抗一定的碱性腐蚀，但是镁质耐火材料热膨胀系数较大，在高温下镁质单梁的支脚处容易产生应力集中，造成横梁开裂、剥落，单侧镁质横梁的剥落便会导致升温段腐蚀性气体渗入加热腔内，造成对加热元件的侵蚀损坏，严重降低高温氮窑的使用寿命，影响钒氮合金的生产效率。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种有利于避免高温下镁质横梁的开裂、剥落，延长使用寿命，避免加热元件被侵蚀的窑炉升温段的拼接式炉顶横梁。
[0006]
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
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一种窑炉升温段的拼接式炉顶横梁，包括多个u型拼接块，所述u型拼接块下凹处形成加热腔，相邻两块u型拼接块之间通过侧壁上的榫头和卯孔连接。
[0008]
作为上述技术方案的进一步改进：所述榫头为圆形榫头且卯孔的直径大于榫头的直径。
[0009]
作为上述技术方案的进一步改进：所述u型拼接块的侧壁的厚度不少于50mm。
[0010]
作为上述技术方案的进一步改进：所述u型拼接块的底壁的厚度不少于30mm。
[0011]
作为上述技术方案的进一步改进：中部的u型拼接块底面高度大于两端的u型拼接块底面高度、且两者之间的倾斜角度为α，则5
°
≤α≤15
°
。
[0012]
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型公开的窑炉升温段的拼接
式炉顶横梁，将传统的采用两根单梁替换为拼接式u型梁，u型拼接块之间通过榫卯结构连接，可以有效缓解镁质整体式单梁支脚处应力集中现象，避免高温下镁质横梁的开裂、剥落，延长镁质横梁的使用寿命；同时，u型拼接块下凹处作为加热腔，可以将加热元件放置在加热腔内的承烧板上部，将加热腔和窑炉炉膛进行充分隔离，避免炉膛内大量碱性腐蚀气体的侵蚀，有效保护加热元件的洁净使用气氛，延长加热元件的使用寿命，保证批量生产钒氮合金的连续性。
附图说明
[0013]
图1是本实用新型窑炉升温段的拼接式炉顶横梁的主视结构示意图。
[0014]
图2是本实用新型窑炉升温段的拼接式炉顶横梁的俯视结构示意图。
[0015]
图3是本实用新型窑炉升温段的拼接式炉顶横梁的侧视结构示意图。
[0016]
图中各标号表示：1、u型拼接块；2、加热腔；3、侧壁；4、榫头；5、卯孔；6、底壁；7、承烧板；8、加热元件。
具体实施方式
[0017]
以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0018]
图1至图3示出了本实用新型窑炉升温段的拼接式炉顶横梁的一种实施例，本实施例的窑炉升温段的拼接式炉顶横梁，包括多个u型拼接块1，u型拼接块1下凹处形成加热腔2，相邻两块u型拼接块1之间通过侧壁3上的榫头4和卯孔5连接。其中窑炉为高温氮气氛保护窑炉，当然也可以是其他存在同类技术问题的窑炉。
[0019]
该窑炉升温段的拼接式炉顶横梁，将传统的采用两根整体式单梁替换为拼接式u型梁，u型拼接块1之间通过榫卯结构连接，可以有效缓解镁质整体式单梁支脚处应力集中现象，避免高温下镁质横梁的开裂、剥落，延长镁质横梁的使用寿命；同时，u型拼接块1下凹处作为加热腔2，可以将加热元件8放置在加热腔2内的承烧板7上部，将加热腔2和窑炉炉膛进行充分隔离，避免炉膛内大量碱性腐蚀气体的侵蚀，有效保护加热元件8的洁净使用气氛，延长加热元8件的使用寿命，保证批量生产钒氮合金的连续性。
[0020]
进一步地，本实施例中，榫头4为圆形榫头且卯孔5的直径大于榫头4的直径，或者说采用间隙配合，能够更好地适应受热后的膨胀。
[0021]
作为优选的技术方案，u型拼接块1的侧壁3的厚度不少于50mm。
[0022]
作为优选的技术方案，u型拼接块1的底壁6的厚度不少于30mm。
[0023]
作为优选的技术方案，中部的u型拼接块1底面高度大于两端的u型拼接块1底面高度、且两者之间的倾斜角度为α，则5
°
≤α≤15
°
。
[0024]
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

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