用于回转窑的节能保温窑衬及回转窑

530 编辑：中冶有色技术网来源：山东工业陶瓷研究设计院有限公司

2024-02-22 13:24:07

权利要求书： 1.一种用于回转窑的节能保温窑衬，其特征在于，所述节能保温窑衬包括隔热层和耐火层；

所述耐火层包括本体部和位于本体部底部的支撑件，所述隔热层设有贯穿隔热层的连接部，所述耐火层通过支撑件和连接部与隔热层连接；

所述支撑件的高度大于隔热层的厚度。

2.如权利要求1所述的用于回转窑的节能保温窑衬，其特征在于，所述耐火层由若干耐火单元拼接而成，每一所述耐火单元均包括本体部和位于本体部底部的支撑件；每一所述耐火单元的本体部一侧均设有缺口部，与耐火单元的本体部一侧相对的本体部另一侧均设有连接件，相邻耐火单元通过缺口部和连接件依次连接；

所述隔热层为一体化隔热层，隔热层设有若干贯穿隔热层的连接部，连接部间隔设置于隔热层上，或所述隔热层由若干隔热单元拼接而成，每一所述隔热单元均设有贯穿隔热单元的连接部。

3.如权利要求2所述的用于回转窑的节能保温窑衬，其特征在于，所述缺口部和连接件距离本体部底部的距离小于缺口部和连接件距离本体部顶部的距离。

4.如权利要求2所述的用于回转窑的节能保温窑衬，其特征在于，所述缺口部和连接件距离本体部底部的距离为本体部厚度的1/5?1/3；

所述缺口部为弧形缺口或圆台形缺口或异形缺口，所述连接件与缺口部形状相适应，所述连接件嵌入缺口部实现相邻耐火单元的依次连接。

5.如权利要求2所述的用于回转窑的节能保温窑衬，其特征在于，每一所述耐火单元的本体部底部的支撑件均位于每一所述耐火单元的本体部底部中心。

6.如权利要求2所述的用于回转窑的节能保温窑衬，其特征在于，支撑件的长边沿耐火单元的本体部底部宽边设置，支撑件的宽边沿耐火单元的本体部底部长边设置，支撑件的长边长度比耐火单元的本体部底部宽边长度小10?20mm，支撑件的宽边长度为支撑件长边长度的1/3?1/2。

7.如权利要求1所述的用于回转窑的节能保温窑衬，其特征在于，所述支撑件的高度为

10?50mm，所述隔热层的厚度比支撑件的高度小1?3mm；

所述支撑件的底面与回转窑窑体内壁形状相适应。

8.如权利要求2所述的用于回转窑的节能保温窑衬，其特征在于，沿所述支撑件高度方向间隔设有第一凹槽组和第二凹槽组，所述第一凹槽组和第二凹槽组之间的间距不小于隔热层的厚度；

所述第一凹槽组和第二凹槽组均包括围绕支撑件间隔设置的若干凹槽；

所述耐火层还包括设于支撑件上的定位件，所述定位件的数量与所述凹槽数量相同，每一所述凹槽中均设有所述定位件；

所述定位件远离耐火单元的本体部底部的一端固定于凹槽中，另一端通过弹性件固定于凹槽中。

9.如权利要求1所述的用于回转窑的节能保温窑衬，其特征在于，所述隔热层为气凝胶复合材料，耐火层与隔热层之间通过耐火胶泥粘接；

所述连接部为贯穿隔热层的开孔，所述开孔形状和大小与支撑件相匹配，耐火层与隔热层通过在支撑件与开孔之间涂覆耐火胶泥实现粘接。

10.一种回转窑，其特征在于，所述回转窑包括回转窑窑体和位于回转窑窑体内的如权利要求1?9中任一项所述的用于回转窑的节能保温窑衬。

说明书：一种用于回转窑的节能保温窑衬及回转窑技术领域[0001] 本实用新型涉及回转窑技术领域，具体而言，涉及一种用于回转窑的节能保温窑衬及回转窑。背景技术[0002] 自“碳达峰、碳中和”战略提出后，随着工业技术水平的不断提升，电力、钢铁、水泥等行业在“双碳”政策驱动下带来的减碳空间不断减小，淘汰落后产能等刚性减碳措施的潜力愈发有限。随着行业结构调整与技术调整幅度加大，减碳技术进一步推广的边际减碳量在逐渐下降，能耗强度下降速率也会逐渐减慢，迫切需要加大先进的颠覆性的节能减碳技术的创新和规模化推广应用。在这种情况下，降低现有大规模生产线的能耗就成了有力的出路，能源消耗除了产品必须能耗外，还有一大部分是散失能耗，可有效降低散失能耗的高性能保温材料的市场呼之欲出。[0003] 回转窑作为工业生产重要装备，在水泥、冶金、化工、矿业等行业起到重要的生产作用，由于回转窑运行过程中始终处于转动状态，现今主要采用传统的轻质保温耐火砖作为保温材料，难以满足节能减碳要求，高性能保温隔热材料虽然可以满足节能减碳要求，但其在回转窑运行过程的转动状态下不耐压、不耐磨，难以在回转窑上使用。因此，本领域亟需一种可用于回转窑的满足节能减碳要求的同时解决不耐压、不耐磨问题的节能保温窑衬及回转窑。实用新型内容

[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于回转窑的节能保温窑衬及回转窑。[0005] 一方面，本实用新型提供了一种用于回转窑的节能保温窑衬，所述节能保温窑衬包括隔热层和耐火层；所述耐火层包括本体部和位于本体部底部的支撑件，所述隔热层设有贯穿隔热层的连接部，所述耐火层通过支撑件和连接部与隔热层连接；所述支撑件的高度大于隔热层的厚度。[0006] 在本实用新型的一些实施方式中，所述耐火层由若干耐火单元拼接而成，每一所述耐火单元均包括本体部和位于本体部底部的支撑件；每一所述耐火单元的本体部一侧均设有缺口部，与耐火单元的本体部一侧相对的本体部另一侧均设有连接件，相邻耐火单元通过缺口部和连接件依次连接；所述隔热层为一体化隔热层，隔热层设有若干贯穿隔热层的连接部，连接部间隔设置于隔热层上，或所述隔热层由若干隔热单元拼接而成，每一所述隔热单元均设有贯穿隔热单元的连接部。[0007] 在本实用新型的一些实施方式中，所述缺口部和连接件距离本体部底部的距离小于缺口部和连接件距离本体部顶部的距离。[0008] 在本实用新型的一些实施方式中，所述缺口部和连接件距离本体部底部的距离为本体部厚度的1/5?1/3；所述缺口部为弧形缺口或圆台形缺口或异形缺口，所述连接件与缺口部形状相适应，所述连接件嵌入缺口部实现相邻耐火单元的依次连接。[0009] 在本实用新型的一些实施方式中，每一所述耐火单元的本体部底部的支撑件均位于每一所述耐火单元的本体部底部中心。[0010] 在本实用新型的一些实施方式中，支撑件的长边沿耐火单元的本体部底部宽边设置，支撑件的宽边沿耐火单元的本体部底部长边设置，支撑件的长边长度比耐火单元的本体部底部宽边长度小10?20mm，支撑件的宽边长度为支撑件长边长度的1/3?1/2。[0011] 在本实用新型的一些实施方式中，所述支撑件的高度为10?50mm，所述隔热层的厚度比支撑件的高度小1?3mm；所述支撑件的底面与回转窑窑体内壁形状相适应。[0012] 在本实用新型的一些实施方式中，沿所述支撑件高度方向间隔设有第一凹槽组和第二凹槽组，所述第一凹槽组和第二凹槽组之间的间距不小于隔热层的厚度；所述第一凹槽组和第二凹槽组均包括围绕支撑件间隔设置的若干凹槽；所述耐火层还包括设于支撑件上的定位件，所述定位件的数量与所述凹槽数量相同，每一所述凹槽中均设有所述定位件；所述定位件远离耐火单元的本体部底部的一端固定于凹槽中，另一端通过弹性件固定于凹槽中。

[0013] 在本实用新型的一些实施方式中，所述隔热层为气凝胶复合材料，耐火层与隔热层之间通过耐火胶泥粘接；所述连接部为贯穿隔热层的开孔，所述开孔形状和大小与支撑件相匹配，耐火层与隔热层通过在支撑件与开孔之间涂覆耐火胶泥实现粘接。[0014] 另一方面，本实用新型还提供了一种回转窑，所述回转窑包括回转窑窑体和位于回转窑窑体内的上述任一项所述的用于回转窑的节能保温窑衬。[0015] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：[0016] 本实用新型的节能保温窑衬耐火层包括本体部和支撑件，隔热层包括贯穿隔热层的连接部，通过支撑件穿过连接部实现耐火层与隔热层的连接，由于支撑件的高度大于隔热层的厚度，隔热层不与回转窑窑体内壁和/或耐火层直接接触，隔热层受磨受压程度小，对隔热层选择的限制小，可在解决不耐压、不耐磨问题的同时满足节能减碳的要求。附图说明[0017] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图进行说明。[0018] 图1为本实用新型一种实施例的包括用于回转窑的节能保温窑衬的回转窑的结构示意图；[0019] 图2为本实用新型一种实施例的包括用于回转窑的节能保温窑衬的耐火层结构示意图；[0020] 图3为本实用新型另一实施例的包括用于回转窑的节能保温窑衬的回转窑的结构示意图。具体实施方式[0021] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合具体实施例对本实用新型涉及的各个方面进行详细说明，但这些具体实施例仅用于举例说明本实用新型，并不对本实用新型的保护范围和实质内容构成任何限定。[0022] 实施例1：[0023] 本实施例提供一种用于回转窑的节能保温窑衬。图1示出了本实施例的包括用于回转窑的节能保温窑衬的回转窑的结构示意图，图2示出了本实施例的包括用于回转窑的节能保温窑衬的耐火层结构示意图。[0024] 如图1所示，本实施例的用于回转窑的节能保温窑衬包括隔热层1和耐火层。耐火层包括本体部21和位于本体部21底部的支撑件22，隔热层1设有贯穿隔热层1的连接部，耐火层通过支撑件22和连接部与隔热层1连接，支撑件22的高度大于隔热层1的厚度。本实施例节能保温窑衬通过支撑件22穿过连接部实现耐火层与隔热层1的连接，由于支撑件22的高度大于隔热层1的厚度，隔热层1不与回转窑窑体内壁和/或耐火层直接接触，隔热层1受磨受压程度小，对隔热层1选择的限制小，隔热层可选用满足节能减碳要求但耐磨耐压性能差的材料，例如可选择高性能保温隔热材料(例如选择力学性能较差的气凝胶材料)，为这类材料在回转窑中的使用提供良好的运行条件，免除这类材料在回转窑内挤压、摩擦，可以发挥良好的隔热、保温的作用，本实用新型节能保温窑衬在解决不耐压、不耐磨问题的同时满足了节能减碳的要求。[0025] 在本实施例中，如图1所示，本实施例的耐火层由若干耐火单元2a拼接而成，每一耐火单元2a均包括本体部21和位于本体部21底部的支撑件22；每一耐火单元2a的本体部21一侧均设有缺口部，与耐火单元2a的本体部21一侧相对的本体部21另一侧均设有连接件2a1，相邻耐火单元2a通过缺口部和连接件2a1依次连接。在本实施例中，耐火层可以是由若干耐火单元2a沿回转窑周向拼接而成，此时设有缺口部和连接件2a1的一侧及相对另一侧为耐火单元2a的本体部21沿回转窑周向的左侧和右侧，进一步优选地，若干耐火单元2a还包括沿回转窑轴向分布的若干耐火单元2a，此时除处于回转窑轴向边缘的若干耐火单元2a的窑口边缘侧无连接件外，其余耐火单元2a沿回转窑轴向的前侧和后侧同样设置缺口部和连接件，沿回转窑轴向分布的相邻耐火单元2a通过缺口部和连接件2a1依次连接，增加耐火层的整体稳定性。

[0026] 在本实施例中，隔热层1为一体化隔热层，隔热层1设有若干贯穿隔热层1的连接部，连接部间隔设置于隔热层1上，或者隔热层1由若干隔热单元拼接而成，每一隔热单元均设有贯穿隔热单元的连接部，隔热层依靠支撑件22定位。[0027] 在本实施例中，如图1所示，本实施例的缺口部和连接件2a1距离本体部21底部的距离小于缺口部和连接件2a1距离本体部21顶部的距离，优选地，缺口部和连接件2a1距离本体部21底部的距离为本体部21厚度的1/5?1/3，可有效防止回转窑运行过程中耐火层磨损变薄使得缺口部和连接件2a1处被磨损而导致相邻耐火单元无法连接，进而耐火单元脱落的风险。在本实施例中，无论是耐火单元2a沿回转窑周向通过缺口部和连接件2a1拼接，还是沿回转窑轴向通过缺口部和连接件2a1拼接，缺口部和连接件2a1的位置均满足上述条件。在本实施例中，缺口部为弧形缺口或圆台形缺口或异形缺口，连接件与缺口部形状相适应，连接件嵌入缺口部实现相邻耐火单元的依次连接，连接件和缺口部形状越复杂，连接越稳固。[0028] 在本实施例中，如图1?2所示，每一耐火单元2a的本体部21底部的支撑件22均位于每一耐火单元2a的本体部21底部中心，将支撑件22设于本体部21底部中心，可以对隔热层1起到更稳固的连接支撑作用。[0029] 在本实施例中，如图2所示，支撑件22的长边沿耐火单元2a的本体部21底部宽边设置，支撑件22的宽边沿耐火单元2a的本体部21底部长边设置，支撑件22的长边长度比耐火单元2a的本体部21底部宽边长度小10?20mm，支撑件22的宽边长度为支撑件22长边长度的1/3?1/2,支撑件22的高度为10?50mm，隔热层1的厚度比支撑件22的高度小1?3mm，支撑件22的设计，使得在回转窑运行过程中窑衬更加稳定，支撑件不易在其与本体部21底部连接处断裂而脱落。

[0030] 在本实施例中，支撑件22的底面与回转窑窑体内壁形状相适应，例如，回转窑窑体内壁为圆弧形，则支撑件22与回转窑窑体内壁接触的底面为与该圆弧形弧度相同的弧形。[0031] 在本实施例中，隔热层1为气凝胶复合材料，复合的基体材料可以是玻璃纤维、玄武岩纤维等，耐火层与隔热层1之间通过耐火胶泥粘接；连接部为贯穿隔热层1的开孔，开孔形状和大小与支撑件22相匹配，耐火层与隔热层1通过在支撑件22与开孔之间涂覆耐火胶泥实现粘接。利用气凝胶材料代替部分耐火材料，在起到节能降耗作用的同时，减轻窑衬整体重量(10％～15％)，降低回转窑转动电机功率，节省电能消耗；采用气凝胶材料，较传统材料，具有更好的隔热、保温性能，可以使用较小的厚度取得较大的节能回报，并且不影响耐火层的正常使用；本实施例窑衬中隔热层的实际面积可以做的更大(占整体80％～90％)，节能效果更优异。

[0032] 本实施例还提供一种回转窑，包括回转窑窑体3和位于回转窑窑体3内的本实施例的用于回转窑的节能保温窑衬。[0033] 实施例2：[0034] 本实施例提供一种用于回转窑的节能保温窑衬及回转窑。与实施例1相比，本实施例的节能保温窑衬仅在支撑件上额外设置了凹槽及定位件，在此仅对不同部分进行说明，相同部分不再赘述。[0035] 图3示出了本实施例的包括用于回转窑的节能保温窑衬的回转窑的结构示意图。本实施例的包括用于回转窑的节能保温窑衬沿支撑件高度方向间隔设有第一凹槽组和第二凹槽组，第一凹槽组和第二凹槽组之间的间距不小于隔热层的厚度，优选地，第一凹槽组和第二凹槽组之间的间距略微大于隔热层的厚度，方便将隔热层限位在第一凹槽组和第二凹槽组之间。

[0036] 本实施例的第一凹槽组和第二凹槽组均包括围绕支撑件间隔设置的若干凹槽；耐火层还包括设于支撑件上的定位件23，定位件23的数量与凹槽数量相同，每一凹槽中均设有定位件23；定位件23远离耐火单元的本体部底部的一端固定于凹槽中，另一端通过弹性件24固定于凹槽中，优选地，弹性件为耐高温弹簧，将隔热层自其连接部与支撑件连接时，隔热层首先碰触定位件23(远离耐火单元的本体部底部的一端的定位件)远离耐火单元的本体部底部的一端，随着隔热层在支撑件上套设位置的变化，弹性件被挤压，定位件逐渐被压入相应凹槽中，当隔热层通过定位件后，定位件不再受到挤压，弹性件回弹，定位件一端被弹出凹槽，隔热层被第一凹槽组和第二凹槽组中的定位件限位在第一凹槽组和第二凹槽组之间，除耐火胶泥粘接定位外，通过定位件进一步辅助定位，在回转窑运行过程中，隔热层不易与支撑件脱离连接后在支撑件上滑动，隔热层不易承受滑动带来的磨损等，该结构设计使得隔热层既不与耐火层本体部直接接触也不与回转窑窑体内壁直接接触，隔热层受磨受压程度更小，对隔热层选择的限制更小，可在解决不耐压、不耐磨问题的同时满足节能减碳的要求。[0037] 以上结合具体实施方式对本实用新型进行了说明，这些具体实施方式仅仅是示例性的，不能以此限定本实用新型的保护范围，本领域技术人员在不脱离本实用新型实质的前提下可以进行各种修改、变化或替换。因此，根据本实用新型所作的各种等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。