一种转化炉炉门保温装置
技术领域
本实用新型涉及转化炉炉门保温技术领域，具体为一种转化炉炉门保温装置。
背景技术
转化炉是制备合成气体的设备，包括天然气蒸汽转化炉、制氢转化炉、一氧化碳转化炉等多种类型。转化炉制备合成气体需要高温环境，其温度通常不低于900℃，根据制备气体不同，转化炉在运行时其内部温度甚至于能达到1400℃，故此，在转化炉炉门处需要设置隔热保温装置，以保证炉内温度恒定和炉门外环境温度适宜、安全。
现有技术中，转化炉炉门的保温隔热通常是通过在矩形的炉门通道内堆叠塞入陶瓷纤维模块的方式来完成的，这种方式在生产实际中主要存在以下问题：其一、市售的陶瓷纤维模块为长方体结构，将其堆叠于矩形炉门通道内时会存在较多的缝隙，影响隔热效果，在实际应用中，为减少缝隙，通常需要由人工利用捅棍将其压实，该操作过程费时费力，极不方便，且并不能完全消除缝隙，依然会影响隔热效果；其二、采用该种方式保温的转化炉在经过一段时间的使用后，陶瓷纤维模块会由周围向中间烧损，当烧损到一定程度后，整个堆叠在一起的陶瓷纤维模块会坍塌，丧失隔热效果，同时转化炉内的高温气流会直接作用于炉门法兰钢板，使得炉门周边存在人员易被灼伤的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种转化炉炉门保温装置，该保温装置可以快速实现炉门封堵，操作简单方便，其在封堵炉门后可以有效消除与炉门通道的间隙，具备良好的保温隔热效果，且不会因周边烧损出现坍塌的情况，使用寿命长。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种转化炉炉门保温装置，包括门框保温块、炉门锥形堵头和陶瓷纤维毯，所述炉门锥形堵头包括端板和四棱锥形的塞入部，所述端板的一端与所述塞入部的大截面端固定连接，所述门框保温块为长方体结构，其内加工有与所述塞入部相适配的四棱锥形孔，所述塞入部设置于所述四棱锥形孔内，所述塞入部与所述四棱锥形孔之间压紧设置有所述陶瓷纤维毯，所述端板与所述门框保温块之间压紧设置有所述陶瓷纤维毯。
进一步的，所述炉门锥形堵头包括若干陶瓷纤维真空成型块，若干所述陶瓷纤维真空成型块依次设置，相邻两个陶瓷纤维真空成型块通过粘接层连接；
所述炉门锥形堵头内加工有若干贯穿孔，所述贯穿孔内均设置有不锈钢拉杆，所述不锈钢拉杆靠近所述塞入部小截面的一端通过螺纹连接有固定瓷环，所述不锈钢拉杆用于拉紧若干所述陶瓷纤维真空成型块。
进一步的，所述塞入部由机加工制成，所述塞入部的表面喷涂有硬化剂。
进一步的，所述端板远离所述塞入部的一端加工有若干盲孔，所述盲孔内均固定设置有不锈钢拉手。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型一种转化炉炉门保温装置中，设置炉门锥形堵头和门框保温块，炉门锥形堵头的塞入部为四棱锥体结构，且其安装于门框保温块的四棱锥孔内，其在被转化炉内高温烘烤时，不易出现烧损，即使有烧损，也是由塞入部的小直径端开始，但塞入部的整体依然有门框保温块对其进行有效支撑，其不易坍塌，可继续使用，从而可有效增加炉门锥形堵头的使用寿命。
该装置在使用时，塞入部和门框保温块之间形成特殊的楔入式结构，在插入炉门锥形堵头时可以直接将塞入部和门框保温块之间的陶瓷纤维毯压紧，并直接将端板与门框保温2之间的陶瓷纤维棉压紧，可以完全清除该装置内部存在的缝隙，达到良好的隔热保温效果，且操作更为简单、方便。
炉门锥形堵头由若干陶瓷纤维真空成型块组成，其设置成多层形式，可在其靠近转化炉一端的部分选用耐温程度高的陶瓷纤维真空成型块，以应对转化炉内高温气流的烘烤，而从该端开始，选用的陶瓷纤维真空成型块的耐温程度可以逐层降低，从而在满足隔热保温要求的情况下，节约成本。
附图说明
图1为现有技术中转化炉炉门保温方式形成的保温结构示意图；
图2为本实用新型一种转化炉炉门保温装置的结构示意图；
图3为本实用新型一种转化炉炉门保温装置中炉门锥形堵头的立体结构示意图；
图4为本实用新型一种转化炉炉门保温装置中炉门锥形堵头的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
现有技术中，如图1所示，为了实现转化炉炉门的保温，通常需要由操作人员在炉门通道4内堆叠塞入陶瓷纤维模块7，然后用捅棍压实陶瓷纤维模块7与炉门通道4内壁之间的缝隙，最后将法兰钢板6与炉门法兰5连接，法兰钢板6压紧陶瓷纤维模块7，达到隔热保温的目的。这种保温结构中，陶瓷纤维模块7会受到转化炉内部高温气流的烘烤，在使用一段时间后，其会从靠近炉门通道4的部分向中心烧损，烧损后因陶瓷纤维模块7的中心部分没有支撑，整个陶瓷纤维模块7会出现坍塌，丧失隔热保温的效果，此时转化炉内高温气流会直接烘烤法兰钢板6，使其温度身高，使得炉门周边存在人员易被灼伤的安全隐患。基于上述原因，陶瓷纤维模块7的使用寿命低，直接造成转化炉生产成本高，同时需要经常对其进行更换。而更换陶瓷纤维模块7通常由人工完成，需要将坍塌的陶瓷纤维模块7掏出，之后塞入新的陶瓷纤维模块7，并用捅棍将缝隙压实，这种操作费时费力，增加了人力成本和转化炉停产的时间成本，且基于陶瓷纤维模块7和炉门通道4本身的结构原因，两者之间的缝隙并不能完全消除，难以保证理想的隔热效果。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种转化炉炉门保温装置，其结构如图2至图3所示，包括门框保温块2、炉门锥形堵头1和陶瓷纤维毯3。炉门锥形堵头1包括端板11和四棱锥形的塞入部12，端板11的的一端与塞入部12的大截面端固定连接。门框保温块2为长方体结构，其内加工有与塞入部12相适配的四棱锥形孔，塞入部12设置于四棱锥形孔内，塞入部12与四棱锥形孔之间压紧设置有陶瓷纤维毯3，端板11与门框保温块2之间压紧设置有陶瓷纤维毯3。上述该陶瓷纤维毯3属于现有材料，又称硅酸铝纤维毯，其内不含任何有机结合剂，可确保其在高温、低温工况下均具有良好的可造性和稳定性，并具有低导热率、低热容量、优良的化学稳定性和热稳定性、优良的抗拉强度和优良的吸音性。同时，陶瓷纤维毯为软性材质，其形状上具有可塑性。上述门框保温块2选用隔热、耐高温且强度较高的材料制成，在具体实施时，其由固定装置和四块保温块组成，固定装置通过螺栓固定设置在炉门通道4的内侧壁，保温块的截面为梯形，保温块通过螺栓安装在固定装置内，各保温块的梯形斜面相对设置，以形成上述四棱锥形孔。该门框保温块2与炉门通道4之间也压紧设置有上述陶瓷纤维毯3，以完全消除门框保温块2与炉门通道4之间的间隙。在关闭炉门实现保温时，先将门框保温块2的四棱锥形孔内壁和其远离转化炉的一端端面上铺设陶瓷纤维毯3，其后将炉门锥形堵头1的塞入部12塞入该四棱锥形孔内，并压紧塞入部12与四棱锥形孔内壁之间以及端板11与门框保温块2之间的陶瓷纤维棉3，其后在端板11远离塞入部12的一端铺设上述陶瓷纤维毯3，最后连接法兰钢板6与炉门法兰5，使该出的陶瓷纤维毯3压紧。
上述炉门保温装置中，因炉门锥形堵头1的塞入部12为四棱锥体结构，且其安装于门框保温块2的四棱锥孔内，其在被转化炉内高温烘烤时，不易出现烧损，即使有烧损，也是由塞入部12的小直径端开始，但塞入部12的整体依然有门框保温块2对其进行有效支撑，其不易坍塌，可继续使用，由此能极大的增加炉门锥形堵头1的使用寿命；而门框保温块2由耐高温且强度较高的材质制成，其本身具备较长的使用寿命。上述炉门保温装置在使用时，因塞入部12和门框保温块2的特殊结构形状，两者之间形成特殊的楔入式结构，在插入炉门锥形堵头1时可以直接将塞入部12和门框保温块2之间的陶瓷纤维毯3压紧，并直接将端板11与门框保温块2之间的陶瓷纤维棉3压紧，可以完全清除该装置内部存在的缝隙，达到良好的隔热保温效果，且操作更为简单、方便。其后连接法兰钢板6，将炉门锥形堵头1向内压紧，可有效的维持其结构稳定，并保证炉门锥形堵头1与门框保温块2之间不产生缝隙。而在连接法兰钢板6与炉门锥形堵头1之间设置一层陶瓷纤维毯3可进一步消除整个炉门通道4中可能存在的缝隙，保证良好的隔热保温效果。
在具体实施时，上述炉门锥形堵头1由若干陶瓷纤维真空成型块制成，若干陶瓷纤维真空成型块依次设置，相邻两个陶瓷纤维真空成型块通过粘接层16连接。具体而言，如图3、图4所示，端板11为一整块陶瓷纤维真空成型块，塞入部12分为若干层陶瓷纤维真空成型块，在实际应用时可以将各陶瓷纤维真空成型块进行拼装，根据门框保温块2内四棱锥孔尺寸对塞入部12进行切割，使其相适配，使安装方便，并能达到良好的消除缝隙、隔热保温的技术效果。上述陶瓷纤维真空成型块属于现有技术产品，是将配制好且分散均匀的料浆（包括陶瓷纤维、分散剂、有机和无机结合剂、添加剂）注入模具，采用湿法真空成型工艺加工而成，其具备低热容量、低热导率、耐压强度高、吸音降噪性能良好、尺寸精准、抗压强度好、具有优良的热稳定性和抗热震性等特点，同时，该材料韧性好，且平整度好、易切割安装、施工方便。根据其陶瓷纤维含量的不同，陶瓷纤维真空成型块最高耐受温度亦有所区别，对应的，不同耐温程度的陶瓷纤维真空成型块的价格亦不相同。在本实施例中，炉门锥形堵头1设置成多层形式，可在其靠近转化炉一端的部分选用耐温程度高的陶瓷纤维真空成型块，以应对转化炉内高温气流的烘烤，而从该端开始，选用的陶瓷纤维真空成型块的耐温程度可以逐层降低，从而在满足隔热保温要求的情况下，节约成本。上述粘接层16由一层耐火粘接剂、一层陶瓷纤维布或者陶瓷纤维纸增强层、再一层耐火粘接剂依次组成，通过该粘接层16的设置大大增加了陶瓷纤维块堆叠后的强度。
上述炉门锥形堵头1内加工有若干贯穿孔，贯穿孔内均设置有不锈钢拉杆13，不锈钢拉杆13靠近塞入部小截面的一端通过螺纹连接有固定瓷环14，不锈钢拉杆13用于拉紧若干陶瓷纤维真空成型块，以增强结构的稳定性。上述固定瓷环14具有耐高温的性能，可以将不锈钢拉杆13紧固拉紧，而不会受高温烧损，保证炉门锥形堵头1的结构稳定。
进一步的，上述塞入部12由机加工制成，以确保其形状与门框保温块2中四棱锥孔的形状相适配，能达到消除间隙、保证良好隔热保温效果的要求。因该塞入部12与门框保温块2之间为楔入式结构，故在实施时塞入部12的表面喷涂有硬化剂，以增加其表面结构强度，避免其发生受理变形，影响保温隔热效果。
进一步的，端板11远离塞入部12的一端加工有若干盲孔，盲孔内均固定设置有不锈钢拉手15，利用该不锈钢拉手15可以很方便的执行炉门锥形堵头1的插入和取出的操作，其使用方便快捷，同时不锈钢拉手15设置于盲孔内，端板11的端面依然平整，并不会影响端板11和法兰钢板6之间的压紧关系，可保证该装置的正常运行。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
