一种钢材与耐火材料复合绝热式燃烧梁的制作方法[0002]梁式石灰窑是上世纪40年代由美国联合碳化物公司UCC发明的，50年代前苏联开始采用，当时采用水冷却燃烧梁技术，上世纪60年代我国在太钢进行过水冷系统保护燃烧梁的梁式窑的试验，但燃烧梁的工作寿命较短，因而没有能够广泛推广。上世纪60年代，意大利TerruziFercalxGroup特鲁兹.弗卡斯公司购买了美国联合碳化物公司技术,并开发了导热油冷却的燃烧梁才在世界范围内推广。上个世纪90年代我国相继引进了 300t/d、400t/d、500t/d梁式窑，燃料为煤粉、煤气，但是由于其高昂的费用和低热值燃料和煤粉燃料方面及技术不过关，使其推广受到了极大限制。进入21世纪后，国内技术人员将其改进并逐渐推广，因此使该技术得以延伸和发展。再后来，国内一些厂家和技术人员在国内申请了相关专利，该窑型拥有了国内自主知识产权，改名为“梁式窑”。梁式窑作为国际、国内市场上一种先进窑型，总体上推广的进度比较稳健。国际市场方面目前仍然由意大利的弗卡斯公司主导，根据调查到2013年9月份为止，弗卡斯公司在欧洲、美洲、非洲和中东地区和中国市场上业已建成的梁式窑座数达到了 275座，产能达到了 2700万吨。国内市场方面主要由国内的梁式窑供应商所控制，根据不完全统计，国内已经建设梁式窑总数达到了 398座，业已投产的产能达到了 3600万吨。全球梁式窑总建设座数为673座，总产能达到了 6300万吨。从数量和产能上来看，梁式窑技术为世界石灰产业做出了较大的贡献。[0003]虽然梁式窑世界范围内推广非常普及，但是多年来一直困扰着其技术进步的核心就是燃烧梁的热量损耗问题一直没有得到很好的解决。[0004]目前，市场上的燃烧梁几乎都不采用耐火材料，直接将带有导热油冷却的钢结构安置于火焰当中；另外，大部分是采用不锈钢钉或者不锈钢托板固定外部耐火材料，结果寿命短而且效果极差，不能满足节能降耗的要求；还有一部分是采用挂钩形式、耐热钢支撑形式、耐热钢与挂钩混合形式等方式来固定耐火材料，其使用结果大都不能实现长寿命运行，多则几个月少则几周就会脱落，造成安装后不能正常运行。
[0005]本发明的目的在于提供一种钢材与耐火材料复合绝热式燃烧梁，该绝热式燃烧梁解决了钢结构与耐火材料的紧密配合问题，提高了耐火材料的使用寿命，提高了燃烧梁的绝热程度，克服了以往燃烧梁热损耗大的致命弊端，实现了燃烧梁结构和性能的革命性进止/J/ O[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种钢材与耐火材料复合绝热式燃烧梁，包括钢结构，所述钢结构的侧面和底部设有若干烧嘴孔，所述钢结构内部设有导热油冷却系统，钢结构外部由绝热材料包裹，所述绝热材料外部由耐火材料包裹，且耐火材料由耐火材料固定机构固定在钢结构上，所述耐火材料固定机构内部设有导热油冷却循环管路，且导热油冷却循环管路与导热油冷却系统构成导热油冷却循环系统；所述烧嘴孔伸出绝热材料和耐火材料。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述钢结构顶部的耐火材料上设有三角形防堆积耐火材料。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述耐火材料固定机构的外部喷涂有耐火涂料。
[0009]本发明在支撑整体结构的设计上有着足够的刚度实现整体结构的稳定性；在钢结构部分的设计上保留导热油循环冷却系统的结构形式，目的是当燃烧梁在高温环境下保持相对高的温度，实现相对温差较小，提高耐火材料的工作寿命；另外，在耐火材料固定机构上也设有导热油冷却循环管路，并与钢结构的导热油循环冷却系统连接，将耐火材料保护起来，实现了燃烧梁的绝热性能，并且实现了耐火材料结构的稳定和长寿命使用的目标；另外，本发明中外层耐火材料主要起到承受高温煅烧，阻隔高温火焰直接与绝热材料接触；内层绝热材料主要功能是阻隔热量直接传入钢结构，最大限度地减少钢结构内的导热油直接向外部传到热量。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
(O工艺煅烧热耗可以降低90%以上；
(2)耐火材料使 用寿命延长到I到2年以上；
(3)本发明可广泛使用到梁式石灰窑及其相近的工业炉窑方面，作为燃烧器使用，可以大大提高寿命、降低消耗。



[0011]图1为钢材与耐火材料复合绝热式燃烧梁的剖面示意图；
图中:1_ 二角形防堆积耐火材料、2_耐火材料、3_钢结构、4_烧嘴孔、5-绝热材料、6-耐火材料固定机构、7-耐火涂料。

[0012]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。
[0013]请参阅图1，一种钢材与耐火材料复合绝热式燃烧梁，包括钢结构3，所述钢结构3的侧面和底部设有若干烧嘴孔4，所述钢结构3内部设有导热油冷却系统，钢结构3外部由绝热材料5包裹，所述绝热材料5外部由耐火材料2包裹，且耐火材料2由耐火材料固定机构6固定在钢结构3上,所述耐火材料固定机构6内部设有导热油冷却循环管路,且导热油冷却循环管路与导热油冷却系统构成导热油冷却循环系统；所述烧嘴孔4伸出绝热材料5和耐火材料2 ;所述钢结构3顶部的耐火材料2上设有三角形防堆积耐火材料I ;所述耐火材料固定机构6的外部喷涂有耐火涂料7。
[0014]本发明通过在耐火材料固定机构6内部设置导热油冷却循环管路，并将导热油冷却循环管路与导热油冷却系统构成导热油冷却循环系统，解决了以往单纯采用不锈钢部件寿命短的缺陷，即使将该燃烧梁暴露在火焰当中也能够保持几年以上的寿命；所述耐火材料固定机构6内部设置导热油冷却循环管路不仅保护了耐火材料固定机构6本身，而且保护了外部的耐火材料2，使其不容易脱落。同时本发明增加了绝热材料5，绝热材料5在本设计当中起到了较好的绝热作用，耐火材料2与隔热材料5混合使用的组合形式，使整体结构的绝热性能大大提高，同时确保了整体结构的性能；另外，因绝热材料5在钢结构3和耐火材料2中间，不仅减少了绝热材料5的压力，而且耐火材料2中的导热油可以被预热到200度以上，这种设计大大的提高了绝热材料5的性能，也保证了绝热材料5的作用的最大发挥。
[0015]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0016]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。