专利名称：一种工业窑炉及其建造方法
技术领域：
本发明一种工业窑炉及其建造方法，属于窑炉技术领域。
背景技术：
现有工业窑炉的窑顶通常为吊顶式，结构分为五层最顶层为钢架，钢架上连接吊钩为第二层，吊钩勾住第五层吊顶砖(例如厚度为230mm、长230mm、宽65mm的莫 来石吊顶砖P =1.0)上的吊环来减轻吊顶砖的重量，第三、四层分别为珍珠岩(厚度200mm左右)和耐火毯(例如厚度为IOOmm左右的硅酸铝标准毯)，均匀的铺在第五层的吊顶砖上，这三、四、五层是是窑炉顶部主要的耐火保温层，第一层钢架及第二层吊钩主要起支架和减轻耐火保温层吊顶砖重的作用，整个五层构成了现代窑炉窑顶制作的标准结构。现有吊顶式窑顶结构存在很多弊端。一、安装工艺复杂，施工比较麻烦，首先要把一块块的吊顶砖用高性能粘贴剂粘贴固定，并且每隔两片砖要安装一个不锈钢吊环固定在砖体内，把固定在一起的吊顶砖架在窑墙两头。将吊钩按照不锈钢吊环的相应位置固定在第一层钢架上，另一边勾住第五层的不锈钢吊环。然后铺上耐火毯、珍珠岩。整个施工安装比较复杂，对施工人员素质要求高。二、传统的吊顶砖因为是实心，不但质量重，容易掉落，而且连接支撑的吊钩、吊环是由不锈钢制成，在长期的高温下容易产生氧化，不能再使用，一般情况1-2年就必须更换。此外，用于粘连吊顶砖的高性能粘贴剂在长期高温下会脱落，造成落脏，从而影响产品质量，所以传统的窑顶材料一般1-2年就必须全部维修更换一次。三、传统的吊顶砖一般是通体砖，少数情况是带有少量孔。而热量的传递有三种传导、对流、辐射，导热效果传导第一，其次是对流和辐射。通体砖主要通过传导导热，导热快，隔热效果差，所以传统的吊顶式窑顶结构升温慢，保温过程中热量损耗也多，浪费能源。
发明内容
本发明一种工业窑炉及其建造方法，克服了现有技术存在的不足，提供了一种施工方便、窑顶质量轻、节能效果好、制造成本低的工业窑炉及建造这种窑炉的方法。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种工业窑炉，包括窑底、窑墙和窑顶，所述窑顶的结构为多个窑顶构件的两端分别架在两堵窑墙上，且所述窑顶构件两两之间相互配合；
所述窑顶构件的结构为主体梁顶部的一侧设置有凹槽，主体梁顶部的另一侧设置有与所述凹槽大小形状均相适应的凸块，相邻窑顶构件之间通过凹槽和凸块紧密配合。所述主体梁为内部中空，或为实心，所述凸块为内部中空，或为实心。所述的主体梁为方形梁，或为板形梁。所述内部中空的主体梁的内部空腔中设置有圆管，所述圆管与内部中空的主体梁的内壁之间用至少一个加强肋板连接。所述内部中空的主体梁的内部空腔中均布设置有至少一个竖向隔板。
所述内部中空的主体梁的内壁和竖向隔板之间形成的空腔中设置有加强筋。所述窑顶构件的顶部铺设有多层或单层耐火保温毯。本发明一种工业窑炉的建造方法，按以下步骤进行
第一步、建造窑底和窑墙；
第二步、将多个窑顶构件通过其上的凹槽 和凸块，逐个搭接拼装在第一步中建造的窑墙上；
第三步、安装各种内部设施直至建造完毕。所述第二步中，两两相邻的窑顶构件的搭接处用耐高温的粘接剂粘接在一起。所述第二步完成后，在窑顶构件上方铺设多层或单层耐火保温毯。本发明与现有技术相比具有以下有益效果。I、本发明中的窑顶采用多个窑顶构件搭接而成，且窑顶构件为梁形或板形，梁形结构的长度或板形结构的长度与窑炉的宽度相适应，且在其上设计了可相互搭接的结构，这样，安装时，只需将窑顶构件逐个搭接拼装在窑墙上就可在搭接处自动形成曲封，在窑顶构件上面铺上多层或单层耐火保温毯后，就完成了安装，整个施工非常简单、便捷，且安装好后，窑顶自成一体，相互支撑，不易断裂，使用寿命至少在10年以上。2、本发明中的窑顶构件搭接拼装后形成曲封，所以无需用粘接剂粘接，或只需将曲封的竖直面粘接，这样，就不会出现粘接剂在长期高温下脱落造成落脏的情况，进一步提高了使用寿命。3、本发明中的窑顶构件为中空结构，内部设置加强肋板，在保证强度的基础上大大减轻了自重，所用的材料大大减少，且使窑顶不再需要吊顶，使得其成本只有现有窑顶材料成本的70%。4、本发明中的窑顶构件为中空结构，中间是空气，所以热物理传导很少，空气的热传递非常有限，而且本身蓄热少，这就很有效地起到保温效果，所以本发明升温快，大幅度降低了生产过程中的热量损耗，节能效果非常显著，经济效益非常明显。
下面结合附图对本发明做进一步的说明。图I为本发明的结构示意图。图2为本发明实施例一中窑顶构件的结构示意图。图3本发明实施例二中窑顶构件的结构示意图。图4本发明实施例三中窑顶构件的结构示意图。图5本发明实施例四中窑顶构件的结构示意图。图6本发明实施例五中窑顶构件的结构示意图。图7本发明实施例六中窑顶构件的结构示意图。图8本发明实施例七中窑顶构件的结构示意图。图9本发明实施例八中窑顶构件的结构示意图。图10本发明实施例九中窑顶构件的结构示意图。图11为本发明中窑顶构件的搭接示意图。图中，I为窑底、2为窑墙、3为窑顶、4为窑顶构件、5为主体梁、6为凹槽、7为凸块、8为圆管、9为加强肋板、10为竖向隔板、11为加强筋、12为耐火保温毯。
具体实施例方式本发明所述的一种工业窑炉中的窑底I和窑墙2为现有技术，窑炉中的各种设备安装与现有技术相同。本发明一种工业窑炉中窑顶构件4的尺寸可根据实际需要制作，长度在0. 5m-6m之间，宽度在5cm-lm之间，高度在2cm-50cm之间，其中长度是根据本发明一种工业窑炉的宽度而定的，其长度要保证窑顶构件4的两端能够架在两侧的窑墙上。实施例一
如图I和图2所示，本发明一种工业窑炉，多个窑顶构件4的两端分别架在两堵窑墙2上，且所述窑顶构件4两两之间相互配合，所述窑顶构件4的结构为主体梁5顶部的一侧 设置有凹槽6，主体梁5顶部的另一侧设置有与所述凹槽6大小形状均相适应的凸块7 ；所述主体梁5为方形梁，且主体梁5和凸块7均为实心。实施例二
如图I和图3所示，本发明一种工业窑炉，多个窑顶构件4的两端分别架在两堵窑墙2上，且所述窑顶构件4两两之间相互配合，所述窑顶构件4的结构为主体梁5顶部的一侧设置有凹槽6，主体梁5顶部的另一侧设置有与所述凹槽6大小形状均相适应的凸块7 ；所述主体梁5为方形梁，且主体梁5和凸块7均为空心。实施例三
如图I和图4所示，本发明一种工业窑炉，多个窑顶构件4的两端分别架在两堵窑墙2上，且所述窑顶构件4两两之间相互配合，所述窑顶构件4的结构为主体梁5顶部的一侧设置有凹槽6，主体梁5顶部的另一侧设置有与所述凹槽6大小形状均相适应的凸块7 ；所述主体梁5为方形梁，且主体梁5和凸块7均为空心；
所述空心的主体梁5的内部空腔中设置有圆管8，所述圆管8与空心的主体梁5的内壁之间用至少一个加强肋板9连接。实施例四
如图I和图5所示，本发明一种工业窑炉，多个窑顶构件4的两端分别架在两堵窑墙2上，且所述窑顶构件4两两之间相互配合，所述窑顶构件4的结构为主体梁5顶部的一侧设置有凹槽6，主体梁5顶部的另一侧设置有与所述凹槽6大小形状均相适应的凸块7 ；所述主体梁5为板形梁，且主体梁5和凸块7均为实心。实施例五
如图I和图6所示，本发明一种工业窑炉，多个窑顶构件4的两端分别架在两堵窑墙2上，且所述窑顶构件4两两之间相互配合，所述窑顶构件4的结构为主体梁5顶部的一侧设置有凹槽6，主体梁5顶部的另一侧设置有与所述凹槽6大小形状均相适应的凸块7 ；所述主体梁5为板形梁，且主体梁5和凸块7均为空心。实施例六
如图I和图7所示，本发明一种工业窑炉，多个窑顶构件4的两端分别架在两堵窑墙2上，且所述窑顶构件4两两之间相互配合，所述窑顶构件4的结构为主体梁5顶部的一侧设置有凹槽6，主体梁5顶部的另一侧设置有与所述凹槽6大小形状均相适应的凸块7 ；所述主体梁5为板形梁，且主体梁5和凸块7均为空心；
所述空心的主体梁5的内部空腔中均布设置有至少一个竖向隔板10。实施例七
如图I和图8所示，本发明一种工业窑炉，多个窑顶构件4的两端分别架在两堵窑墙2上，且所述窑顶构件4两两之间相互配合，所述窑顶构件4的结构为主体梁5顶部的一侧设置有凹槽6，主体梁5顶部的另一侧设置有与所述凹槽6大小形状均相适应的凸块7 ；所述主体梁5为板形梁，且主体梁5和凸块7均为空心；
所述空心的主体梁5的内部空腔中均布设置有至少一个竖向隔板10 ;空心的主体梁5的内壁和竖向隔板10之间形成的空腔中设置有加强筋11。实施例八
如图I和图9所示，本发明一种工业窑炉，多个窑顶构件4的两端分别架在两堵窑墙2上，且所述窑顶构件4两两之间相互配合，所述窑顶构件4的结构为主体梁5顶部的一侧设置有凹槽6，主体梁5顶部的另一侧设置有与所述凹槽6大小形状均相适应的凸块7 ；所述主体梁5为方形梁且其顶面为拱起的弧形，所述主体梁5和凸块7均为空心；所述空心的主体梁5的内部空腔中设置有圆管8，所述圆管8与空心的主体梁5的内壁之间用至少一个加强肋板9连接。实施例九
如图I和图10所示，本发明一种工业窑炉，多个窑顶构件4的两端分别架在两堵窑墙2上，且所述窑顶构件4两两之间相互配合，所述窑顶构件4的结构为主体梁5顶部的一侧设置有凹槽6，主体梁5顶部的另一侧设置有与所述凹槽6大小形状均相适应的凸块7 ；所述主体梁5为板形梁且其顶面为拱起的弧形，所述主体梁5和凸块7均为空心；所述空心的主体梁5的内部空腔中均布设置有至少一个竖向隔板10 ;空心的主体梁5的内壁和竖向隔板10之间形成的空腔中设置有加强筋11。本发明一种工业窑炉的建造方法，按以下步骤进行
第一步、建造窑底I和窑墙2 ;
第二步、将如权利要求I中所述的多个窑顶构件4通过其上的凹槽6和凸块7，逐个搭接拼装在第一步中建造的窑墙2上；
第三步、安装各种内部设施直至建造完毕。所述第二步中，两两相邻的窑顶构件4的搭接处用耐高温的粘接剂粘接在一起。所述第二步完成后，在窑顶构件4上方铺设多层或单层耐火保温毯12。本发明中窑顶构件为陶制品，或用其它耐火材料制作。本发明中的窑顶构件在进入烧成窑时，可以选择传统的通过输送机构送入窑内烧成；也可选择在窑顶构件的一端安装吊环，由工作人员用吊钩将窑顶构件垂直吊起后烧成，这样可以利用自重，强化窑顶构件的结构，防止变形。上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。权利要求
1.一种工业窑炉，包括窑底(I)、窑墙(2)和窑顶(3)，其特征在于，所述窑顶(3)的结构为多个窑顶构件(4)的两端分别架在两堵窑墙(2)上，且所述窑顶构件(4)两两之间相互配合； 所述窑顶构件(4)的结构为主体梁(5)顶部的一侧设置有凹槽(6)，主体梁(5)顶部的另一侧设置有与所述凹槽(6)大小形状均相适应的凸块(7)，相邻窑顶构件(4)之间通过凹槽(6)和凸块(7)紧密配合。
2.根据权利要求I所述的一种工业窑炉，其特征在于，所述主体梁(5)为内部中空，或为实心，所述凸块(7)为内部中空，或为实心。
3.根据权利要求I或2所述的一种工业窑炉，其特征在于，所述的主体梁(5)为方形梁，或为板形梁。
4.根据权利要求2所述的一种工业窑炉，其特征在于，所述内部中空的主体梁(5)的内部空腔中设置有圆管(8)，所述圆管(8)与内部中空的主体梁(5)的内壁之间用至少一个加强肋板(9)连接。·
5.根据权利要求2所述的一种工业窑炉，其特征在于，所述内部中空的主体梁(5)的内部空腔中均布设置有至少一个竖向隔板(10)。
6.根据权利要求5所述的一种工业窑炉，其特征在于，所述内部中空的主体梁(5)的内壁和竖向隔板(10)之间形成的空腔中设置有加强筋(11)。
7.根据权利要求I所述的一种工业窑炉，其特征在于，所述窑顶构件(4)的顶部铺设有多层或单层耐火保温毯(12)。
8.—种如权利要求I所述的工业窑炉的建造方法，其特征在于按以下步骤进行 第一步、建造窑底(I)和窑墙(2)； 第二步、将如权利要求I中所述的多个窑顶构件(4)通过其上的凹槽(6)和凸块(7)，逐个搭接拼装在第一步中建造的窑墙(2)上； 第三步、安装各种内部设施直至建造完毕。
9.根据权利要求8所述的一种工业窑炉的建造方法，其特征在于，所述第二步中，两两相邻的窑顶构件(4)的搭接处用耐高温的粘接剂粘接在一起。
10.根据权利要求8或9所述的一种工业窑炉的建造方法，其特征在于，所述第二步完成后，在窑顶构件(4 )上方铺设多层或单层耐火保温毯(12)。
全文摘要
本发明一种工业窑炉及其建造方法，属于窑炉技术领域；所要解决的技术问题是提供了一种施工方便、窑顶质量轻、节能效果好、制造成本低的工业窑炉及建造这种窑炉的方法；采用的技术方案为多个窑顶构件的两端分别架在两堵窑墙上，且所述窑顶构件两两之间相互配合；所述窑顶构件的结构为主体梁顶部的一侧设置有凹槽，主体梁顶部的另一侧设置有与所述凹槽大小形状均相适应的凸块，相邻窑顶构件之间通过凹槽和凸块紧密配合；按以下步骤进行建造本发明第一步、建造窑底和窑墙；第二步、将多个窑顶构件通过其上的凹槽和凸块，逐个搭接拼装在第一步中建造的窑墙上；第三步、安装各种内部设施直至建造完毕。本发明可广泛应用于烧陶领域。
文档编号F27D1/02GK102748950SQ201210255278
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者万锦标 申请人:万锦标