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熱風爐爐頂的主要形式和結構特點

發布時間:2018/5/14 17:33:23 點擊率: 來源:Aimee 作者:榮盛耐材

  爐頂是連接燃燒室和蓄熱室的空間,它應在高溫氣流作用下保持砌體結構的穩定性,并滿足燃燒時高溫煙氣流在蓄熱室上呈均勻分布。還要求砌體質量好,隔熱性能好,施工方便。

  爐頂結構有半球形、錐形、“蘑菇”形(拋物線形,倒懸鏈線形)和懸鏈線形等形式及不同形式的組合。除懸鏈線形爐頂外均屬于彈性拱結構,這類爐頂結構承受-定的壓應力,但不具備抗拉、抗彎性能。砌體存在向外的推力,導致爐頂開裂,砌體下部向外推移,完全靠爐殼來約束。懸鏈線形爐頂消除了這一弊端,懸鏈線改變了非穩定區曲線的方向,依靠爐頂砌體自身的重量和砌體之間的鎖緊結構,使爐頂處于整體壓緊狀態,消除了向外的推力,因此穩定性好,能承受溫度和送風壓力的變化。懸鏈線形爐頂還具有空間氣體流場和溫度分布合理,改善氣體在蓄熱室斷面均勻分布的優點。

  傳統的內燃式熱風爐及頂燃式熱風爐爐頂砌筑在大墻上,由于圓周方向大墻不均勻膨脹,爐頂受力不均勻,引起爐頂的不均勻位移,爐頂產生剪切應力,形成縱向裂紋。由于爐頂與大墻為整體結構,要求爐頂與爐殼間留有較大的空間,爐頂易受壓力的破壞。

  現代熱風爐設計均將爐頂與大墻脫開,爐頂砌體荷載通過爐殼直接傳到基礎,大墻砌體不承受爐頂重童,能夠獨立膨脹和收縮,同時消除了大墻不均勻膨脹對爐頂的影響、對砌體的影響。

  當熱風爐生產時,爐頂處在周期性的動態變化過程中。爐頂每一層砌體的徑向膨脹,燃燒期與送風期的壓力變化,以及在熱風爐投產升溫期和停產涼爐過程中,爐頂產生移動。為了避免爐頂失穩產生破損,熱風爐爐頂下部設置鉸接結構,允許爐頂整體擴張或收縮一個較小的距離,以鉸接點為支點,進行擺動吸收拱頂的移動。

  在爐頂各層砌體之間留有較寬的膨脹縫,熱風爐換爐操作時,爐內氣體壓力發生變化,磚層的內側和外側之間產生壓差,影響拱頂的穩定性。解決這一問題的措施是:在磚層中預留均壓孔以消除壓差,保持磚層兩側受力均衡。


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