一种热风炉格子砖砌体用非金属支撑装置
阅读说明：本技术 一种热风炉格子砖砌体用非金属支撑装置 (Non-metal supporting device for hot blast stove checker brick masonry ) 是由 徐潇晗 李�东 吴敏 王秀伟 何汝生 于 2021-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种热风炉格子砖砌体用非金属支撑装置,包括非金属箅子板、非金属支柱及安装附件,非金属箅子板支撑在非金属支柱顶部,非金属支柱通过安装附件固定、支撑在热风炉炉底板或热风炉基础上；非金属箅子板由位于热风炉平面中部的中部箅板与围绕中部箅板的周边箅板组成,中部箅板、周边箅板由至少一根非金属支柱支撑。本发明具有大于1200℃的长期安全使用温度,能够实现热风炉生产操作中采用大于800℃的燃烧废气温度,利用这种高温废气的余热可将助燃空气的温度加热至600℃以上、煤气温度加热至300℃以上,降低热风炉系统的燃料消耗、降低碳排放,并且避免了金属质炉箅子、炉箅子支柱的氧化腐蚀、重量大、投资高等缺陷。(The invention discloses a non-metal supporting device for a checker brick masonry of a hot-blast stove, which comprises a non-metal grate plate, a non-metal supporting column and an installation accessory, wherein the non-metal grate plate is supported at the top of the non-metal supporting column, and the non-metal supporting column is fixed and supported on a bottom plate of the hot-blast stove or a foundation of the hot-blast stove through the installation accessory; the non-metal grate plate consists of a middle grate plate positioned in the middle of the plane of the hot-blast stove and a peripheral grate plate surrounding the middle grate plate, and the middle grate plate and the peripheral grate plate are supported by at least one non-metal pillar. The invention has the long-term safe use temperature of more than 1200 ℃, can realize the combustion exhaust gas temperature of more than 800 ℃ adopted in the production operation of the hot blast stove, can heat the temperature of combustion air to more than 600 ℃ and the temperature of coal gas to more than 300 ℃ by utilizing the waste heat of the high-temperature exhaust gas, reduces the fuel consumption of a hot blast stove system, reduces the carbon emission, and avoids the defects of oxidation corrosion, heavy weight, high investment and the like of a metal grate and a grate support column.)
技术领域
本发明涉及炼铁高炉热风炉技术领域，具体为一种热风炉格子砖砌体用非金属支撑装置。
背景技术
热风炉蓄热室中的格子砖砌体是用于吸收燃烧烟气热量、加热高炉鼓风的耐火材质换热体，由若干单块格子砖砌成，格子砖砌体由蓄热室下部的炉箅子支撑，炉箅子支撑在其下的炉箅子支柱上。
目前，支撑热风炉格子砖砌体的炉箅子、炉箅子支柱均采用球墨铸铁、耐热铸铁、高铬铸铁等金属铸件制成。由于这些金属材料在高温存在明显的强度衰减，目前炉箅子和炉箅子支柱的最高工作温度均小于450℃。利用热风炉燃烧废气的余热来提高助燃空气和煤气的温度是一项成熟的现代技术，具有提高热风温度、降低燃料消耗、降低热风炉碳排放等综合功效。
但是，由于金属质炉箅子、炉箅子支柱的前述安全工作温度限制，不能进一步提高热风炉燃烧废气的温度，影响获得更高的助燃空气和煤气温度，因此不利于进一步降低热风炉的燃料消耗、不利于降低热风炉系统的碳排放量。同时，金属质炉箅子、炉箅子支柱还存在氧化腐蚀、热疲劳、重量大、投资高等缺陷。为此，我们推出一种热风炉格子砖砌体用非金属支撑装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热风炉格子砖砌体用非金属支撑装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热风炉格子砖砌体用非金属支撑装置，包括非金属箅子板、非金属支柱及安装附件，非金属箅子板支撑在非金属支柱顶部，非金属支柱通过安装附件固定、支撑在热风炉炉底板或热风炉基础上，非金属支柱支撑处的非金属箅子板下表面上设有与非金属支柱断面形状匹配的底面凹槽；
所述非金属箅子板由位于热风炉平面中部的中部箅板与围绕中部箅板的周边箅板组成，所述中部箅板的平面投影形状为矩形或正六边形；周边箅板朝向炉外的边缘投影形状为圆弧形或多边形、其余边缘的平面投影形状与相邻的中部箅板和周边箅板的边缘形状相匹配；所述中部箅板、周边箅板由至少一根非金属支柱支撑。
所述非金属支柱外表的断面形状为圆形或六边形或矩形，非金属支柱的下段为实心柱体，上段为空心柱体，上段的空心柱体顶端设有倒锥台空腔，倒锥台空腔为尺寸逐渐扩大的倒锥台状。
所述非金属支柱的空心柱体上有连接于柱体外表和内部空腔的通孔。
所述非金属支柱的下端设有金属底座，金属底座下端设有垫板，金属底座上设有用于非金属支柱安装的连接件。
所述中部箅板、周边箅板中设有与格子砖格孔匹配的竖向箅孔，单个竖向箅孔匹配于格子砖的单个格子砖格孔或三个格子砖格孔，竖向箅孔的断面形状为圆形或正六边形或花瓣形。
所述中部箅板、周边箅板的边缘和角部设有与格子砖格孔匹配的竖向箅槽，单个竖向箅槽匹配于格子砖的单个或三个完整格子砖格孔或不完整格子砖格孔，竖向箅槽的断面形状为圆形或正六边形或花瓣形。
所述中部箅板、周边箅板的下表面上被非金属支柱顶部遮挡的竖向箅孔或竖向箅槽有与未被遮蔽的竖向箅孔或竖向箅槽连通的气流通道。
所述中部箅板、周边箅板的上表面设有与格子砖底面凸台的位置和尺寸相匹配的顶面凹槽。
所述非金属箅子板、非金属支柱由Al2O3-SiO2系耐火材料制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有大于1200℃的长期安全使用温度，能够实现热风炉生产操作中采用大于800℃的燃烧废气温度，利用这种高温废气的余热可将助燃空气的温度加热至600℃以上、煤气温度加热至300℃以上，降低热风炉系统的燃料消耗、降低碳排放，并且避免了金属质炉箅子、炉箅子支柱的氧化腐蚀、重量大、投资高等缺陷。
附图说明
图1为本发明实施例1的平面示意图；
图2为图1的A-A处剖视图；
图3为图1的E处放大图；
图4为图2的B处放大图；
图5为本发明实施例2的平面示意图；
图6为图5的B-B处剖视图；
图7为图5的C处放大图；
图8为图6的D处放大图。
图中：1、非金属支柱；11、金属底座；12、柱体；13、内部空腔；14、通孔；15、倒锥台空腔；2、非金属箅子板；21、中部箅板；22、周边箅板；23、竖向箅孔；24、竖向箅槽；25、底面凹槽；26、顶面凹槽；27、气流通道；28、格子砖格孔；3、垫板；4、连接件；5、格子砖。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：参见图1-4，本实施例中选择的格子砖5为七孔格子砖，每块完整格子砖5的底面有三个凸台。本发明提供的热风炉格子砖砌体用非金属支撑装置包括非金属箅子板2、非金属支柱1及安装附件。非金属箅子板2支撑在非金属支柱1顶部，非金属支柱1经安装附件固定、支撑在热风炉炉底板上，非金属支柱1支撑处的非金属箅子板2下表面上有与非金属支柱1断面形状匹配的底面凹槽25；
所述非金属箅子板2由位于热风炉平面中部的中部箅板21与围绕中部箅板21的周边箅板22组成，所述中部箅板21的平面投影形状为矩形；周边箅板22朝向炉外的边缘投影形状为圆弧形、其余边缘的平面投影形状与相邻的中部箅板21和周边箅板22的边缘形状相匹配；所述中部箅板21、周边箅板22由一根非金属支柱1支撑。
所述的非金属支柱1外表的断面形状为圆形、下段为实心柱体、上段为空心柱体，上段的空心柱体顶端设有倒锥台空腔15，倒锥台空腔15为尺寸逐渐扩大的倒锥台状。
所述非金属支柱1的空心柱体上有连接于柱体12外表和内部空腔13的通孔14。
所述非金属支柱1的下端设有金属底座11，金属底座11下端设有垫板3，金属底座11上设有用于非金属支柱1安装的连接件4。
所述中部箅板21、周边箅板22中设有与七孔的格子砖格孔28匹配的竖向箅孔23，单个竖向箅孔23匹配于格子砖5的单个格子砖格孔28，竖向箅孔23的断面形状为圆形。
所述中部箅板21、周边箅板22的边缘和角部设有与格子砖格孔28匹配的竖向箅槽24，单个竖向箅槽24匹配于格子砖5的单个完整格子砖格孔28或不完整格子砖格孔28，竖向箅槽24的断面形状为圆形。
所述中部箅板21、周边箅板22的下表面上被非金属支柱1顶部遮挡的竖向箅孔23有与未被遮蔽的竖向箅孔23连通的气流通道27。
所述中部箅板21、周边箅板22的上表面设有与格子砖5底面凸台的位置和尺寸相匹配的顶面凹槽26。
非金属箅子板2、非金属支柱1由Al2O3-SiO2系耐火材料制成。
实施例2：参见附图5-8，本实施例中选择的格子砖5为十九孔格子砖，每块完整格子砖5的底面有三个凸台。本发明提供的热风炉格子砖砌体用非金属支撑装置包括包括非金属箅子板2、非金属支柱1及安装附件。非金属箅子板2支撑在非金属支柱1顶部，非金属支柱1经安装附件固定、支撑在热风炉炉底板上，非金属支柱1支撑处的非金属箅子板2下表面上有与非金属支柱1断面形状匹配的底面凹槽25；
所述非金属箅子板2由位于热风炉平面中部的中部箅板21与围绕中部箅板21的周边箅板22组成，所述中部箅板21的平面投影形状为正六边形；周边箅板22朝向炉外的边缘投影形状为圆弧形、其余边缘的平面投影形状与相邻的中部箅板21和周边箅板22的边缘形状相匹配；所述中部箅板21、周边箅板22由一根非金属支柱1支撑。
非金属支柱1外表的断面形状为圆形或六边形或矩形，非金属支柱1的下段为实心柱体，上段为空心柱体，上段的空心柱体顶端设有倒锥台空腔15，倒锥台空腔15为尺寸逐渐扩大的倒锥台状。
所述非金属支柱1的空心柱体上有连接于柱体12外表和内部空腔13的通孔14。
所述非金属支柱1的下端设有金属底座11，金属底座11下端设有垫板3，金属底座11上设有用于非金属支柱1安装的连接件4。
所述中部箅板21、周边箅板22中有与格子砖格孔28匹配的竖向箅孔23，单个竖向箅孔23匹配于格子砖5的三个格子砖格孔28，竖向箅孔23的形状为圆形。
所述中部箅板21、周边箅板22的边缘和角部有与格子砖格孔28匹配的竖向箅槽24，单个竖向箅槽24匹配于格子砖5的单个或三个完整格子砖格孔28或不完整格子砖格孔28，竖向箅槽24的断面形状为圆形。
所述中部箅板21、周边箅板22的下表面上被非金属支柱1顶部遮挡的竖向箅孔23有与未被遮蔽的竖向箅孔23连通的气流通道27。
所述中部箅板21、周边箅板22的上表面有与格子砖5底面凸台的位置和尺寸相匹配的顶面凹槽26。
所述非金属箅子板、非金属支柱1由Al2O3-SiO2系耐火材料制成。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。