[实用新型]耐火砖

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炉用耐火材料，特别是涉及耐火砖。

背景技术

多段炉是一种广泛应用于活性炭制造和再生产业、木炭（含竹炭）制造业、生物质替代能源产品的焙烧加工业、金属（镍/钴/锌/铜/铁/钼/镁等）矿石和高岭土焙烧或煅烧加工产业、城市生活污泥及工业污泥/生活垃圾和工业废弃物/废旧电路板的热解-气化资源化回收利用产业的常用大型工业炉窑装置。近二十年开始多段炉装置被引入中国，已在多个技术领域获得了应用，其运行过程的清洁化、环境友好性、高能效、对产品性能的提高效果等逐渐获得了国内用户的认可。

多段炉的炉床全部采用耐火砖砌筑，完全是一种具“自支撑”力学结构特点的球面形结构。传统的多段炉炉床采用标准耐火砖进行砌筑，耐火砖尺寸为长×宽×厚=230×114×65mm。

采用标准耐火砖砌筑的多段炉炉床结构，其标准床面坡度为1:12，在标准、稳定操作工艺条件下，这种标准耐火砖炉床的设计使用寿命为30年，但在中国和亚洲的绝大多数国家，由于待加工原料性质方面与欧美国家有较大差异（如：亚洲国家的生活垃圾，其水分一般要高于欧美国家，有机物含量以及垃圾的热值一般要比欧美国家低，且垃圾的性质呈不稳定状态；又如：由于生活习惯、饮食结构方面的差异，亚洲国家的下水道污泥有机质含量和热值也呈不稳定状态，且比欧美国家的下水道污泥有机质少、热值要低一些；另如：由于原煤性质和煤炭微观结构方面的差异，亚洲的煤基活性炭制造过程中排出的挥发物组成和热值与欧美的煤基活性炭制造业也有极大的不同之处），造成在多段炉运行过程中更容易发生因原料性质剧烈波动而引起的“温度冲击”，当上下相邻炉膛的温度差大于设计允许值（根据应用领域的不同，允许值在30至80℃范围内）时，会引起炉床结构变形，情况严重时则引起炉床结构坍塌。由不同专业国际公司在中国建造的近十套多段炉在运行过程中几乎全部出现过因原材料性质波动造成的“温度冲击”负荷超标而引起的炉床毁坏事故。

因此，有效提高多段炉炉床结构的抗温度冲击性能，使多段炉装置能够适应中国以及其它亚洲国家的原材料特点，避免炉床失败现象的发生，是本技术领域急待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服目前耐火砖的不足，有效提高多段炉炉床结构的抗温度冲击性能，使多段炉装置能够适应中国以及其它亚洲国家的原材料特点，避免炉床失败现象的发生。

解决上述问题的技术方案为：耐火砖，包括砖体、凸榫、凹槽，所述凸榫设于所述砖体的一面，所述凹槽设于所述砖体与设有所述凸榫的砖面相对应的砖面上。

所述凸榫为楔形凸榫。

所述凹槽与所述凸榫的形状大小相对应。

设有所述凸榫的砖面与水平面的夹角为4.7°-5.2°。

所述凸榫为梯形。

本实用新型的优点在于与传统的标准耐火砖砌筑的多段炉炉床结构相比，采用本实用新型具有以下优点：

1、炉床球面形床面的切线斜率为5.0°（用标准形状耐火砖砌筑的床面切线斜率则为4.7°），在多段炉运行时，炉床自身重量及其上承载物料层的重量可以更好地被“卸载”到直立圆筒形的炉壁结构上，炉壁结构由外部的钢质外壳、保温砖层和耐高温特种异型耐火砖构成，且在外壳表面设置有钢质强化机构，并由炉壁结构将载荷大部分向下转移到炉子的支柱和地面承重基础上。因此，采用本实用新型异型耐火砖砌筑的炉床结构更加坚固耐用，承重性能、抗投料量瞬时变化冲击的“缓冲性能”更好。

2、采用本实用新型耐火砖砌筑的炉床，当上下相邻炉膛的正常操作温度差高达150℃、连续运行超过12年后，实际应用结果表明炉床结构仍未受到任何明显的损伤。而采用标准尺寸耐火砖砌筑的炉床，其上下相邻炉膛的温度差允许值根据应用领域的不同，要求严格控制到30～80℃范围内，否则极易发生炉床坍塌或变形事故，球面床层轮廓下沉变成近平面结构，严重时发生下凹并最终坍塌。

3、与传统的、标准尺寸耐火砖多段炉炉床砌筑技术和方法相比，采用本实用新型带有锁扣结构部件的耐火砖砌筑炉床时，所需切削的耐火砖数量由传统的12至24块/圈砖大幅降低到5至7块砖/圈砖，并由此进一步提高了炉床结构的坚固性，延长了炉床的正常使用寿命。节约了原材料。

与传统的标准尺寸耐火砖砌筑的多段炉炉床结构相比，采用本实用新型带有锁扣结构部件的耐火砖砌筑的多段炉炉床更加结实坚固、具有更高的抗重力负荷冲击能力、极高的抗热冲击负荷能力，因炉床结构性能的提高，这种多段炉装置本体结构的正常使用寿命预计至少达到50年以上，而传统多段炉装置的正常使用寿命设计值仅为30年。