СТЕНОВАЯ ЗАЩИТА ОГОЛОВКА НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ СТЕНКИ МЕЖДУ ДВУМЯ ОТВЕРСТИЯМИ ПЕЧНЫХ КАМЕР КОКСОВОЙ БАТАРЕИ Российский патент 2014 года по МПК C10B25/06 C10B29/08 

Изобретение относится к стеновой защите оголовка нагревательной стенки между двумя отверстиями печных камер коксовой батареи, ограниченного с боков вертикальными рамными элементами вдоль отверстий печных камер. Изолирующее устройство содержит расположенную перед оголовком нагревательной стенки, проходящую вертикально анкерную стойку и закрепленные на анкерной стойке прижимные устройства. Кроме того, изолирующее устройство содержит нагруженные прижимными устройствами U-образные ярма и закрывающую оголовок нагревательной стенки, прямоугольную облицовку оголовка.

Из публикации DE 3741301 С1 известна стеновая защитная плита для коксовых печей. Коксовые печи описанной в ней конструкции объединяются, как правило, в коксовую батарею, так что отверстия печных камер всегда направлены в одну сторону. Кладка между этими, снабженными тяжелыми дверцами отверстиями в одном ряду камер называется оголовком нагревательной стенки и состоит, главным образом, из динаса, шамота или силлиманита. Для размещения дверцы каждое отверстие печной камеры обрамлено рамой, которая на одной стороне своим вертикально проходящим профилем или рамным элементом закрывает часть оголовка нагревательной стенки. Из-за термической нагрузки, которой кладка нагревательных стенок подвержена при температурах свыше 1000°С, для удержания кладки требуется стабильная анкеровка. Поэтому вертикальные рамные элементы, ограничивающие с боков оголовок нагревательной стенки, опираются в нескольких местах на фиксированную перед оголовком нагревательной стенки анкерную стойку, причем последняя фиксирована на своих верхнем и нижнем концах.

В то же время существует потребность газоплотной герметизации оголовка нагревательной стенки во избежание вредных выбросов. До сих пор герметизация осуществлялась за счет помещения изолирующих матов между рамными элементами и оголовком нагревательной стенки, а также за счет зачеканки шва, сформированного между рамными элементами, оголовком нагревательной стенки и стеновой защитной плитой.

Кроме того, эти стеновые защитные плиты должны выполнять функцию передачи необходимых анкеровочных усилий, в результате чего плиты становятся очень толстыми и потому тяжелыми и неудобными в обращении. Толстые плиты восприимчивы к разностям температур, что приводит к противодействующему анкерным усилиям термическому изгибанию плит. При этом желаемый ввод усилий в кладку оголовка нагревательной стенки изменяется, что является недостатком.

На этом фоне в основе изобретения лежит задача создания стеновой защиты для оголовка нагревательной стенки, которая выполняла бы описанные выше функции и не требовала массивной стеновой защитной плиты.

Исходя из стеновой защиты с описанными выше признаками, эта задача решается, согласно изобретению, посредством того, что нагруженные давлением U-образные ярма прилегают с силовым замыканием к поверхностям прилегания вертикальных рамных элементов и что облицовка оголовка состоит из тонкого листа, зажатого между рамными элементами и оголовком нагревательной стенки. Вертикальные рамные элементы, которые ограничивают оголовок нагревательной стенки и проходят вдоль отверстий печных камер, нагружены непосредственно ярмами с необходимым анкеровочным усилием без использования массивной плиты. Герметизация осуществляется посредством листа, удерживаемого с силовым замыканием между оголовком нагревательной стенки и рамой камеры. Предложенная стеновая защита дает то преимущество, что лист приспосабливается к форме стенки и рамы, благодаря чему уже достигается герметизирующее действие. Гибкое и тонкое выполнение облицовки оголовка в виде листа дает, кроме того, то преимущество, что термическое изгибание заметно уменьшено по сравнению с более массивным материалом, а это обеспечивает улучшенную подгонку формы к кладке оголовка нагревательной стенки. Дополнительно между оголовком нагревательной стенки и листом и/или между листом и вертикальными рамными элементами камер могут быть предусмотрены уплотнительные элементы. В одном предпочтительном варианте предусмотрено, что зажатые между рамными элементами и оголовком нагревательной стенки краевые участки образующего облицовку оголовка листа помещены между слоями уплотняющего материала.

Образующий облицовку оголовка лист выполнен предпочтительно в виде колпака, так что между листом и оголовком нагревательной стенки образуется полость, заполняемая изолирующим материалом, например алюминиево-силикатными матами. В горизонтальном разрезе колпак имеет целесообразно профиль сечения, который на длинных сторонах имеет Z-образную, в основном, под прямыми углами форму, так что между колпаком и оголовком нагревательной стенки образуется полость. Эта полость имеет, в основном, прямоугольный профиль сечения. В щели между колпаком и внутренними поверхностями рамных элементов могут быть расположены уплотнительные элементы в виде шнуров или набивок, причем эта щель имеет, в основном, прямоугольный профиль сечения.

Предложенное устройство подходит, в частности, для герметизации оголовков нагревательных стенок, изготовленных из динасовьгх, шамотных или силлиманитных кирпичей.

Ниже изобретение поясняется с помощью чертежа, на котором представлен пример его выполнения. Единственная фигура схематично показывает в горизонтальном разрезе фрагмент оголовка нагревательной стенки коксовой батареи с двумя соседними камерами коксовых печей, находящимися справа и слева от оголовка нагревательной стенки.

На фигуре показаны отверстия 1, Г двух соседних камер коксовых печей и находящийся между ними оголовок 2 нагревательной стенки. Камеры коксовых печей ограничены огибающими ими рамами. Рамные элементы 5, 5' или вертикальные профили рам камер образуют боковое замыкание печной камеры. Перед оголовком 2 нагревательной стенки находится вертикально расположенная анкерная стойка 4, которая заанкерена на своих верхнем и нижнем концах и на которой закреплены прижимные устройства 6, которые могут быть выполнены преимущественно подпружиненными. Прижимные устройства 6 нагружают U-образные ярма 7, которые прилегают к поверхностям прилегания рамных элементов 5, 5' и удерживают их с силовым замыканием на оголовке 2 нагревательной стенки. Между кладкой оголовка 2 нагревательной стенки и рамными элементами 5, 5' зажат тонкий лист, который образует облицовку 10 оголовка и полностью закрывает его. В зоне зажатия между рамными элементами 5, 5' и оголовком 2 нагревательной стенки краевые участки листа расположены между слоями 13, 14 уплотняющего материала.

Образующий облицовку 10 оголовка лист выполнен в виде колпака, так что между листом и оголовком 2 нагревательной стенки образуется полость. В горизонтальном разрезе колпак имеет профиль сечения, который на длинных сторонах имеет Z-образную, в основном, под прямыми углами форму, так что между колпаком и оголовком образуется полость 11, в основном, прямоугольного сечения. Полость 11 заполнена изолирующим материалом 12, который состоит, например, из алюминиево-силикатных матов. В щели между колпаком и внутренними поверхностями рамных элементов 5, 5', которая возникает за счет формы колпака и рамных элементов 5, 5' и имеет, в основном, прямоугольный профиль сечения, для лучшей герметизации расположены уплотнительные элементы 15 в виде шнуров или набивок.

Изобретение может быть использовано в коксовых печах. Стеновая защита оголовка (2) нагревательной стенки между двумя отверстиями (1, 1') печных камер коксовой батареи, ограниченного с боков вертикальными рамными элементами (5, 5') вдоль отверстий печных камер, содержит расположенную перед оголовком (2) нагревательной стенки проходящую вертикально анкерную стойку (4), закрепленные на анкерной стойке (4) прижимные устройства (6), нагруженные прижимными устройствами (6) U-образные ярма (7) и закрывающую оголовок (2) нагревательной стенки прямоугольную облицовку (10). Нагруженные давлением U-образные ярма (7) прилегают с силовым замыканием к поверхностям прилегания вертикальных рамных элементов (5, 5'). Облицовка (10) выполнена из листа, зажатого между рамными элементами (5, 5') и оголовком (2) нагревательной стенки. Образующий облицовку (10) лист выполнен в виде колпака, а между листом и оголовком (2) нагревательной стенки сформирована полость (11), заполненная изолирующим материалом. Изобретение позволяет осуществить газоплотную герметизацию оголовка нагревательной стенки и исключить массивную стеновую защиту. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Стеновая защита оголовка (2) нагревательной стенки между двумя отверстиями (1, 1') печных камер коксовой батареи, ограниченного с боков вертикальными рамными элементами (5, 5') вдоль отверстий печных камер, содержащая расположенную перед оголовком (2) нагревательной стенки, проходящую вертикально анкерную стойку (4), а также закрепленные на анкерной стойке (4) прижимные устройства (6), нагруженные прижимными устройствами (6) U-образные ярма (7) и закрывающую оголовок (2) нагревательной стенки прямоугольную облицовку (10) оголовка, отличающаяся тем, что нагруженные давлением U-образные ярма (7) прилегают с силовым замыканием к поверхностям прилегания вертикальных рамных элементов (5, 5'), при этом облицовка (10) оголовка выполнена из листа, зажатого между рамными элементами (5, 5') и оголовком (2) нагревательной стенки, причем образующий облицовку (10) оголовка лист выполнен в виде колпака, при этом между листом и оголовком (2) нагревательной стенки сформирована полость (11), заполненная изолирующим материалом.

2. Защита по п.1, отличающаяся тем, что зажатые между рамными элементами (5, 5') и оголовком (2) нагревательной стенки краевые участки образующего облицовку (10) оголовка листа установлены между слоями (13, 14) уплотняющего материала.

3. Защита по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в горизонтальном разрезе колпак имеет профиль сечения, который на длинных сторонах имеет Z образную, в основном, под прямыми углами форму, при этом между колпаком и оголовком (2) нагревательной стенки сформирована полость (11).

4. Защита по п.3, отличающаяся тем, что в щели между колпаком и внутренними поверхностями рамных элементов (5, 5') расположены уплотнительные элементы (15).

5. Защита по п.1, отличающаяся тем, что заполняющий полость (11) изолирующий материал (12) состоит из алюминиево-силикатных матов.