СИСТЕМА И СПОСОБ РЕМОНТА КОКСОВОЙ ПЕЧИ Российский патент 2022 года по МПК C10B29/06 F27D1/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[1] Настоящий способ относится к коксовым печам и, в частности, к способам и устройству для ремонта коксовых печей для увеличения срока службы печи и увеличения выхода кокса из печей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] Кокс представляет собой твердое углеродное топливо и источник углерода, используемый для плавки и восстановления железной руды при производстве стали. Коксовые печи использовались много лет для превращения угля в металлургический кокс. В одном процессе, известном как «процесс коксования Томпсона», кокс получают путем периодической подачи пылевидного угля в печь, которую герметично закрывают и нагревают до очень высоких температур в течение 24-48 часов в условиях строго контролируемой атмосферы. Во время процесса коксования из тонко измельченного угля удаляются летучие вещества, и образуется расплавленная масса кокса, имеющая заданную пористость и прочность. Поскольку производство кокса представляет собой периодический процесс, несколько коксовых печей работают одновременно.

[3] Коксовые печи обычно выполняют из огнеупорных кирпичей, которые содержат глинозем, кремнезем и/или другие керамические материалы. Эти огнеупорные кирпичи способны выдерживать высокие температуры и обычно сохраняют тепло в течение длительного периода. Однако огнеупорные кирпичи могут быть хрупкими и растрескиваться, что снижает производственные возможности коксовой печи. Для ремонта коксовой печи рабочие часто должны входить в коксовую печь и заменять разрушенные кирпичи. Коксовые печи работают при очень высоких температурах, которые не могут выдерживать рабочие, и, чтобы рабочие могли спокойно входить в коксовую печь, необходимо снизить температуру в коксовой печи. Однако температура внутри коксовых печей, как правило, никогда не должна снижаться слишком сильно, поскольку это может привести к повреждению печи.

[4] Когда строится коксовая печь, между кирпичами в своде печи устанавливают выгорающие вставки для обеспечения расширения кирпича. После нагревания печи вставки выгорают, а кирпичи расширяются вследствие теплового расширения. Однако никогда не допускают остывания печи ниже температуры стабилизации объема при нагреве (т. е. температуры, выше которой кремнезем, как правило, является стабильным по объему, и не расширяется или не сжимается). Если кирпичи остывают ниже этой температуры, они начинают сжиматься. После того как вставки выгорают, традиционный свод при охлаждении может сжиматься до нескольких дюймов. Это, вероятно, достаточное перемещение для того, чтобы кирпичи свода начали смещаться и, вероятно, разрушаться. Следовательно, в печах должно быть достаточно тепла, чтобы кирпичи сохраняли температуру, большую температуры стабилизации объема при нагреве. Однако температура стабилизации объема при нагреве является слишком высокой для того, чтобы рабочие могли спокойно входить в коксовые печи. Соответственно, существует потребность в улучшенной системе, которая позволяла бы рабочим спокойно входить в коксовую печь, без необходимости в охлаждении коксовой печи ниже температуры стабилизации объема при нагреве.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[5] Фиг. 1 представляет вид в изометрии с частичным разрезом части горизонтальной коксовой установки с рекуперацией/без рекуперации тепла, выполненной в соответствии с вариантами осуществления настоящего способа.

[6] Фиг. 2 представляет вид в изометрии двух печей со снятыми передними дверцами.

[7] Фиг. 3A представляет вид в изометрии в раздвинутой конфигурации изолированного кожуха, который может быть введен в камеру печи по фиг. 2, и выполнен в соответствии с вариантами осуществления настоящего способа.

[8] Фиг. 3B представляет вид в изометрии в компактной конфигурации изолированного кожуха по фиг. 3A, выполненного в соответствии с вариантами осуществления настоящего способа.

[9] Фиг. 4 представляет вид в изометрии нескольких изолированных кожухов, показанных на фиг. 3A и 3B, введенных в камеру печи и соединенных друг с другом, в соответствии с вариантами осуществления настоящего способа.

[10] Фиг. 5 представляет проекцию в изометрии изолированного кожуха, показанного на фиг. 3A и 3B, вставленного в камеру печи.

[11] Фиг. 6 представляет способ ремонта камеры печи с использованием изолированного кожуха в соответствии с вариантами осуществления настоящего способа.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[12] Несколько вариантов осуществления настоящего способа относятся к системам и устройствам, используемым для ремонта коксовых печей, когда коксовые печи нагреты. Например, настоящий способ может включать в себя изолированный кожух, выполненный с возможностью перемещения между компактной конфигурацией и раздвинутой конфигурацией в горизонтальной коксовой печи без рекуперации тепла или с рекуперацией тепла, но не ограничивается этими применениями, и может применяться в других аналогичных вариантах применения. Изолированный кожух может быть установлен в коксовой печи в компактной конфигурации и развернут в раздвинутое положение, чтобы рабочие могли оставаться внутри кожуха и перемещаться в нем. Изолированный кожух может содержать съемные изолированные панели, расположенные по окружности кожуха, которые изолируют внутреннее пространство кожуха от боковых стенок печи, пола и/или свода. Изолированные панели могут быть выполнены с возможностью отсоединения, чтобы рабочие могли получить доступ к элементам коксовой печи и очистить или отремонтировать поврежденные части. Изолированный кожух может быть модульным, что обеспечивает приспособление кожуха для печей разных размеров. Такой подход позволит обеспечивать ремонт коксовой печи без охлаждения коксовой печи, для чего может потребоваться, чтобы коксовая печь не использовалась в течение длительного периода времени, и/или что часто приводит к растрескиванию или смещению с места кирпичей, образующих коксовую печь, по мере их охлаждения. Соответственно, изолированный кожух может защищать рабочих от высоких температур, создаваемых коксовой печью, так что коксовая печь может оставаться при повышенной температуре, пока рабочие выполняют ее ремонт. В соответствии с дополнительными вариантами осуществления изолированный кожух позволяет рабочим быстро получить доступ к внутренней части печи между рабочими циклами.

[13] Конкретные детали нескольких вариантов осуществления раскрытого способа описаны ниже со ссылкой на конкретную типичную конфигурацию. Раскрытый способ может применяться на практике в соответствии с печами, установками для производства кокса и изоляционными и теплозащитными конструкциями, имеющими другие подходящие конфигурации. Конкретные детали, описывающие конструкции или процессы, хорошо известные и часто связанные с коксовыми печами и теплозащитными экранами, но могущие излишне затруднять понимание некоторых существенных аспектов раскрываемого в настоящем документе способа, не изложены в последующем описании для ясности. Кроме того, хотя в следующем описании изложены некоторые варианты осуществления различных аспектов раскрываемого способа, некоторые варианты осуществления способа могут иметь конфигурации и/или компоненты, отличные от описанных в этом разделе. По существу, настоящий способ может включать в себя некоторые варианты осуществления с дополнительными элементами и/или без нескольких элементов, описанных ниже со ссылкой на фиг. 1-6.

[14] На фиг. 1 показана коксовая установка 100, которая производит кокс из угля в восстановительной среде. В общем, коксовая установка 100 содержит по меньшей мере одну печь 101, а также парогенераторы с рекуперацией тепла и систему контроля качества воздуха (например, систему десульфурации отходящих газов или дымовых газов), оба из которых расположены ниже по потоку от печей, и оба из которых связаны по текучей среде с печами посредством подходящих каналов. Согласно аспектам изобретения, коксовая установка может содержать коксовую печь с рекуперацией тепла или без рекуперации тепла, или горизонтальную коксовую печь с рекуперацией тепла или без рекуперации тепла. Коксовая установка 100 предпочтительно содержит ряд печей 101 и общий туннель 102, который по текучей среде связан с каждой из печей 101 посредством вертикальных каналов 103. Канал охлажденного газа транспортирует охлажденный газ из парогенераторов-рекуператоров в систему десульфурации дымовых газов. Со связью по текучей среде и далее по потоку расположены пылеуловительная камера с рукавными фильтрами для сбора частиц, по меньшей мере один вытяжной вентилятор для регулирования давления воздуха в системе и главная дымовая труба для выпуска охлажденных, обработанных отходящих газов в окружающую среду. Паропроводы соединяют парогенераторы-рекуператоры и парогенераторную установку, что позволяет использовать рекуперированное тепло. Коксовая установка 100 также может быть соединена по текучей среде с обходной дымовой трубой 104, которая может быть использована для выпуска горячих отходящих газов в атмосферу в чрезвычайных ситуациях.

[15] На фиг. 1 показаны четыре печи 101 с вырезами секций для ясности. Каждая печь 101 содержит камеру 110 печи, предпочтительно ограниченную подом 111, передней дверцей 114, задней дверцей 115, предпочтительно противоположной передней дверце 114, двумя боковыми стенами 112, проходящими вверх от пода 111, промежуточными передними 114 и задними 115 дверцами, и сводом 113, образующим верхнюю поверхность камеры 110 печи. Управление потоком воздуха и давлением внутри печи 101 может быть особенно важным для эффективной работы цикла коксования, и поэтому печь 101 содержит один или более воздухозаборников 119, которые пропускают воздух в печь 101. Каждый воздухозаборник 119 содержит воздушную заслонку, которая может быть расположена в любом количестве положений между полностью открытым и полностью закрытым, чтобы изменять количество первичного воздушного потока в печь 101. В иллюстрируемом варианте осуществления печь 101 содержит впускное отверстие 119 для воздуха, соединенное с передней дверцей 114, которое выполнено с возможностью управления потоком воздуха в камеру 110 печи, при этом впускное отверстие 119 для воздуха соединено с подовым каналом 118, расположенным под подом 111 печи 101. В качестве альтернативы, один или более воздухозаборников 119 выполнены через свод 113 и/или в вертикальных каналах 103. Во время работы летучие газы, выделяющиеся из угля, расположенного внутри камеры 110 печи, собираются в своде 113 и направляются вниз по потоку в общей системе в опускные каналы 117, выполненные в одной или обеих боковых стенах 112. Опускные каналы 117 связаны по текучей среде с камерой 110 печи посредством установленного подового канала 118. Подовый канал 118 образует окольный путь под подом 111, и летучие газы, выделяемые из угля, могут сжигаться в подовом канале 118 с выделением при этом тепла для поддержания превращения угля в кокс. Опускные каналы 117 связаны по текучей среде с впускными каналами 116, выполненными в одной или обеих боковых стенах 112. Воздухозаборник 119, соединенный с подовым каналом 118, может связывать по текучей среде подовый канал 118 с атмосферой и может использоваться для управления горением в подовом канале. Печь 101 может также содержать платформу 105, примыкающую к передней дверце 114, на которой рабочий может стоять и ходить, чтобы получить доступ к передней дверце и камере 110 печи.

[16] Во время эксплуатации кокс получают в печах 101 путем вначале загрузки угля в камеру 110 печи, нагревания угля в среде, обедненной кислородом, удаления летучей фракции угля и последующего окисления летучих компонентов в печи 101 для улавливания и использования отдаваемого тепла. Летучие фракции угля окисляются в печах в течение 48-часового цикла коксования и выделяют тепло для регенеративного стимулирования коксования угля в кокс. Цикл коксования начинается, когда переднюю дверцу 114 открывают, и уголь загружают на под 111. Уголь на поде 111 называют слоем угля. Тепло от печи (вследствие предыдущего цикла коксования) запускает цикл коксования. Предпочтительно не используют никакого дополнительного топлива, кроме топлива, полученного в процессе коксования. Примерно половина всей теплопередачи к слою угля излучается вниз на верхнюю поверхность слоя угля от светящегося факела и излучения свода 113 печи. Оставшаяся половина тепла передается к слою угля за счет теплопроводности от пода 111, который нагревается за счет конвекции от испарения газов в подовом канале 118. Таким образом, «волна» процесса карбонизации пластического потока частиц угля и образование высокопрочного связанного кокса происходит как с верхней, так и с нижней границ слоя угля с одинаковой скоростью, предпочтительно встречаясь в центре слоя угля примерно через 45-48 часов.

[17] Под 111, боковые стены 112, и свод 113, как правило, выполнены из керамических кирпичей (например, огнеупорных кирпичей), способных выдерживать высокие температуры и, как правило, сохраняющих высокую температуру в течение длительного периода времени. В некоторых вариантах осуществления кирпичи изготавливают из керамического материала, который содержит диоксид кремния и/или оксид алюминия. Боковые стены 112 могут содержать кирпичи, сложенные воедино в чередующемся порядке, а свод 113 может содержать кирпичи, расположенные в виде арки. Однако эти кирпичи могут быть хрупкими, а иногда и разрушаться. Например, удары по кирпичам (например, вилочного погрузчика или другого оборудования, инструмента и т. п.) могут привести к разрушению кирпичей. Кроме того, кирпичи могут иногда разрушаться из-за внутренних напряжений, вызванных тепловым расширением и сжатием, так как кирпичи многократно нагреваются и охлаждаются в течение длительного периода. Кирпичи также могут разрушаться из-за разности температур между противоположными сторонами кирпича, что может привести к образованию внутренних напряжений вследствие градиента температуры. Например, в иллюстрируемом варианте осуществления некоторые из кирпичей, образующих боковые стены 112, могут быть расположены между камерой 110 печи и впускными и опускными каналами 116 и 117, и разность температур между воздухом в камере 110 печи и воздухом во впускных и опускных каналах 116 и 117 иногда может приводить к разрушению указанных кирпичей.

[18] Фиг. 2 представляет вид в изометрии двух печей 101, у которых сняты передние дверцы, и которые имеют ряд трещин 106, образованных в боковых стенах 112. В иллюстрируемом варианте осуществления трещины 106, как правило, являются вертикальными и полностью проходят через толщину боковых стенок 112, так что впускные каналы и опускные каналы сообщаются по текучей среде с камерой 110 печи, и через трещины 106 может проходить воздух. В других вариантах осуществления трещины 106 могут не полностью проходить через боковые стены 112, могут образовываться в своде 113 и/или могут образовываться в поде 111. Наличие указанных трещин 106 может влиять на температуру в камере 110 печи, а также на возможности регулирования потока воздуха в печах 101, что может ухудшать эффективность печи 101 и может снижать способность преобразования угля в кокс печами 101. Соответственно, для поддержания эффективности и производительности печи 101, печь 101 можно ремонтировать путем замены разрушенных кирпичей.

[19] Однако камера 110 печи обычно слишком горячая, чтобы рабочие могли спокойно работать, и требуются дополнительные системы изоляции и охлаждения. В репрезентативных вариантах осуществления настоящего способа изолированный кожух, содержащий изоляцию, может быть установлен внутри камеры 110 печи, чтобы рабочие могли спокойно входить в камеру 110 печи и получать доступ к трещинам 106 и любым другим элементам печи 101, которые требуют очистки, ремонта или технического обслуживания. Изоляция может препятствовать попаданию тепла, выделяемого кирпичами, внутрь кожуха, так что температура внутри кожуха может оставаться достаточно низкой, чтобы рабочие могли спокойно работать и ремонтировать печь 101, без необходимости в полном охлаждении печи 101 до температуры окружающей среды. На фиг. 3A показан вид в вертикальной проекции изолированного корпуса 120. Изолированный кожух 120 содержит внутреннюю область 121, ограниченную потолочной частью 122, подовой частью 124 и противоположными боковыми частями 123. Потолочная часть 122 может содержать первые наклонные части 125a, а подовая часть 124 может содержать вторые наклонные части 125b. Изолированный кожух 120 может быть выполнен из каркаса 126 и ряда панелей 130, соединенных с возможностью отсоединения с каркасом 126. Панели 130 могут быть расположены напротив каркаса 126 и прикреплены к ней, образуя потолочную часть 122, подовую часть 124 и боковые части 123, причем каждая из панелей 130 может содержать изоляцию, выполненную с возможностью предотвращения проникновения тепла, выделяемого печью 101, во внутреннюю область 121.

[20] Каждая из панелей 130 может содержать изолирующую часть 131 и опорную часть 132, соединенную с изолирующей частью, причем панели 130 могут быть соединены с каркасом 126, так что изолирующая часть 131 обращена в сторону от внутренней области 121 (то есть в направлении боковых стенок 112, свода 113 и пода 111). Опорная часть 132 может быть выполнена из металла и может содержать рукоятки, которые рабочие могут использовать для управления и перемещения панели 130. В некоторых вариантах осуществления изолирующая часть 131 может быть выполнена из теплостойкой изоляционной ваты (HTIW, high-temperature insulation wool), керамического защитного материала, Kaowool или т. п. В других вариантах осуществления изолирующая часть 131 содержит жесткую изоляцию, выполненную из керамической плитки. В любом из этих вариантов осуществления изолирующая часть 131 имеет размеры и форму, в целом соответствующие форме опорной части 132.

[21] Когда изолированный кожух 120 находится в развернутой конфигурации, боковые части 123 могут содержать зазор 133 между верхними краями панелей 130 и первыми наклонными частями 125a, через которые тепло от камеры 110 печи может проходить во внутреннюю область 121. Для предотвращения или по меньшей мере ограничения количества тепла, которое может проходить через зазор 133, когда изолированный кожух 120 находится в раздвинутом положении, изолированный кожух 120 также может содержать изоляцию 129, которая закрывает зазор 133. Изоляция 129 может быть выполнена из керамического защитного материала, соединенного с потолочной частью 122. Изоляция 129 может накладываться на первые наклонные части 125a и проходить через зазор 133, чтобы по меньшей мере частично покрывать панели 130. Когда рабочему необходимо получить доступ к выбранной части боковой стены 112, которая перекрыта изоляцией 129, изоляцию 129 можно отодвинуть в сторону или закрепить так, чтобы открыть выбранную часть боковой стены 112. В некоторых вариантах осуществления изоляция 129 содержит ряд полос, каждая из которых покрывает часть зазора 133. В этих вариантах осуществления полосами можно манипулировать по отдельности, и закреплять их в стороне. Однако в других вариантах осуществления изоляция 129 может содержать штору, которая покрывает весь зазор 133. Штора может быть соединена с возможностью передвижения со стержнем, прикрепленным к раме 126, так что штора может скользить по всей длине изолированного кожуха 120, и может полностью покрывать зазор 133.

[22] В иллюстрируемом варианте осуществления первые наклонные части 125a образуют угол приблизительно 45° с боковыми частями 123, и вторые угловые части 125b образуют угол приблизительно 45° с боковыми частями 123. Однако в других вариантах осуществления первая и вторая наклонные части 125a и 125b могут образовывать несколько разных углов с боковыми частями 123. Например, в некоторых вариантах осуществления первая и вторая наклонные части 125a и 125b могут образовывать угол, меньший, чем 45°, с боковыми частями 123. В других вариантах осуществления изолированный кожух 120 может быть выполнен таким образом, что первые наклонные части 125a могут образовывать с боковыми частями 123 угол, отличающийся от угла вторых наклонных частей 125b. В общем, изолированный кожух 120 может быть выполнен таким образом, что наклонные части 125a и 125b соответствуют размеру и форме камеры печи.

[23] Изолированный кожух 120 может быть выполнен с возможностью перемещения между первой раздвинутой конфигурацией и второй компактной конфигурацией. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3A, изолированный кожух 120 имеет раздвинутую конфигурацию. В этой конфигурации внутренняя область 121 может иметь высоту H1, достаточно большую для того, чтобы рабочие могли спокойно стоять и маневрировать в изолированном кожухе 120. Однако введение изолированного кожуха 120 в камеру 110 печи во второй компактной конфигурации позволяет устанавливать изолированный кожух без случайных соударений со сводом и/или боковыми стенами камеры печи. Соответственно, изолированный кожух 120 может иметь компактную конфигурацию, когда изолированный кожух 120 вводят в камеру печи и раздвигают в желаемом положении. На фиг. 3B показан изолированный кожух 120 в компактной конфигурации. В данной конфигурации внутренняя область 121 может иметь высоту H2, которая меньше высоты H1. Таким образом, риск соударения со сводом и/или боковыми стенами камеры печи при установке изолированного кожуха в камеру печи может быть уменьшен.

[24] Для содействия перемещению изолированного кожуха 120 между первой раздвинутой и второй компактной конфигурацией изолированный кожух 120 может содержать один или более регулируемых домкратов 128, соединенных во взаимодействии с каркасом 126. Домкраты 128 могут быть выполнены с возможностью перемещения между удлиненным положением и укороченным положением. В частности, один или более домкратов могут находиться в удлиненном положении, когда изолированный кожух 120 находится в раздвинутой конфигурации, и в укороченном положении, когда изолированный кожух 120 находится в компактной конфигурации. Для перемещения изолированного кожуха 120 в раздвинутую конфигурацию, домкраты 128 могут переустанавливаться в удлиненное положение, поднимая потолочную часть 122 относительно части 124 пода, тем самым увеличивая высоту внутренней области 121 до первой высоты H1. И наоборот, для перемещения изолированного кожуха 120 в компактную конфигурацию, домкраты 128 могут переустанавливаться в укороченное положение, опуская потолочную часть 122 в направлении части 124 пода, тем самым уменьшая высоту внутренней области 121 до второй высоты H2. В иллюстрируемых вариантах осуществления изолированный кожух 120 содержит четыре домкрата 128, расположенных в четырех углах изолированного кожуха 120. Однако в других вариантах осуществления изолированный кожух может содержать один домкрат 128, расположенный в центре изолированного кожуха. В некоторых вариантах осуществления домкраты 128 могут быть гидравлическими или пневматическими домкратами, которые используют текучую среду для переустановки домкрата 128 между удлиненным положением и укороченным положением. В других вариантах осуществления домкраты 128 могут быть механическими домкратами, которые нуждаются в том, чтобы рабочий переустанавливал домкрат 128 между удлиненным положением и укороченным положением с использованием рукоятки или рычага. Когда изолированный кожух 120 имеет либо раздвинутую конфигурацию, либо компактную конфигурацию, может быть использован механизм блокировки для закрепления потолочной части в выбранной конфигурации.

[25] В иллюстрируемых вариантах осуществления перемещение изолированного кожуха 120 между раздвинутой конфигурацией и компактной конфигурацией приводит к изменению как высоты изолированного кожуха 120, так и расстояния между частью 122 крыши и сводом, не влияя на ширину изолированного кожуха 120 или не изменяя расстояние между боковыми частями 123 и боковыми стенами. Однако в других вариантах осуществления перемещение изолированного кожуха 120 между раздвинутой конфигурацией и компактной конфигурацией может привести к изменению как ширины изолированного кожуха 120, так и расстояния между боковыми частями 123 и боковыми стенами. В этих вариантах осуществления изолированный кожух 120 может содержать один или более горизонтально ориентированных домкратов 128, соединенных с каркасом 126 и используемых для плавного перемещения двух боковых частей 123, тем самым увеличивая ширину изолированного кожуха 120.

[26] Изолированный кожух 120 также может содержать опорные рельсы 127, неразъемно связанные с каркасом 126, прилегающим к части 124 пода. Опорные рельсы 127 могут быть выполнены из удлиненных элементов из металла, имеющих уплощенную нижнюю поверхность, выполненную с возможностью контакта с подом камеры печи. Таким образом, когда изолированный кожух 120 вводят в камеру печи, изолированный кожух 120 может плавно перемещаться по поду на опорных рельсах 127. Однако в других вариантах осуществления изолированный кожух 120 может содержать колеса, непрерывные гусеницы (то есть траки) или другой механизм, облегчающий перемещение изолированного кожуха 120 по поду камеры печи.

[27] Когда изолированный кожух 120 расположен у входа в камеру 110 печи, рабочие могут использовать изолированный кожух 120 для доступа и работы на частях камеры 110 печи около входа. Однако камера 110 печи может быть длиннее, чем изолированный кожух 120, и для доступа к выбранным частям камеры 110 печи вдали от входа может потребоваться размещение изолированного кожуха 120 вдали от входа. Для обеспечения рабочим удобного доступа к этим выбранным частям и работы на них, в камеру 110 печи могут быть введены несколько изолированных кожухов 120 рядом друг с другом, и соединены между собой.

[28] На фиг.4 показан вид в изометрии ряда изолированных кожухов 120, соединенных между собой и расположенных внутри камеры 110 печи. В иллюстрируемом варианте осуществления ряд изолированных кожухов 120 полностью проходит через камеру 110 печи от передней стороны к задней стороне. При таком расположении несколько изолированных кожухов 120 могут образовывать удлиненную внутреннюю область 121, имеющую длину, по существу, равную длине камеры 110 печи. Кроме того, передние и задние дверцы (то есть передняя дверца 114 и задняя дверца 115, показанные на фиг. 1) могут быть открыты и/или удалены, так что воздух снаружи печи 101 может проходить через удлиненную внутреннюю область 121, чтобы обеспечивать дополнительное охлаждение для рабочих.

[29] Однако в других вариантах осуществления несколько изолированных кожухов 120 могут проходить только часть пути в камеру 110 печи, так что части камеры 110 печи около входа охвачены изолированными кожухами 120, в то время как части, более удаленные от входа, не охвачены. Однако части камеры 110 печи, более удаленные от входа, все еще находятся при повышенной температуре и выделяют тепло. Соответственно, изолированный кожух 120, самый дальний от входа, может иметь изолированную часть стены, которая образует переборку, чтобы уменьшить количество тепла, попадающего во внутреннюю область 121. В некоторых вариантах осуществления часть стены может содержать съемные панели 130 или может содержать несъемную изолированную конструкцию. В других вариантах осуществления изолированная часть стены может быть образована из мягкой и гибкой изоляции, соединенной с потолочной частью 122, которая нависает над концом изолированного кожуха 120.

[30] Для соединения нескольких изолированных кожухов 120 между собой, каждый из изолированных кожухов 120 может содержать механизмы выравнивания, выполненные с возможностью сочленения с механизмами выравнивания на соседнем изолированном кожухе 120. Например, в некоторых вариантах осуществления изолированные кожухи 120 могут содержать направляющие, которые могут помочь в установке и размещении изолированных кожухов 120. После выравнивания изолированные кожухи 120 могут быть соединены между собой с помощью болтов, зажимов или другого соединительного устройства.

[31] В иллюстрируемом варианте осуществления одна из панелей 130, которая образует одну из боковых частей 123 ближайшего изолированного кожуха 120, отсоединена от каркаса 126, тем самым открывая боковую стену 112 и позволяя рабочим в изолированном кожухе 120 получать доступ и работать с кирпичами, образующими боковую стену 112. Соответственно, отсоединение панелей 130, которые образуют боковые части 123 от каркаса 126, позволяет рабочим ремонтировать боковые стены 112 камеры 110 печи. Аналогично, отсоединение панелей 130, которые образуют часть 124 пода, от каркаса 126 может открывать под 111 камеры 110 печи, чтобы рабочие могли починить под 111. Например, во время работы печи 101 затвердевший кокс может прилипать к кирпичам, которые образуют под 111, и удаление кокса из камеры 110 печи может иногда приводить к тому, что части этих кирпичей разрушаются и удаляются вместе с коксом, так что в результате под 111 может быть неравномерным. Соответственно, отсоединение панелей 130, которые образуют часть 124 пода, от каркаса 126 может открывать под 111, что позволяет рабочим получить доступ и починить под 111.

[32] Изолированный кожух 120 может позволить работникам ремонтировать камеру 110 печи, используя любой выбранный способ ремонта. Например, рабочие могут выборочно удалять поврежденные или смещенные кирпичи из открытых частей камеры 110 печи, и заменять удаленные кирпичи новыми кирпичами. Рабочие также могут отремонтировать камеру печи, не удаляя кирпичи. Например, рабочие могут залить огнеупорный материал поверх сломанных или смещенных кирпичей в под 111, чтобы выровнять под 111, вместо замены разрушенных кирпичей, поскольку пониженная температура в камере 110 печи может улучшить способность к заливке и характеристики огнеупорного материала. Для ремонта камеры 110 печи также могут быть использованы другие способы ремонта, такие как наплавление кремнезема и торкретирование.

[33] Изолированные кожухи 120 могут содержать систему транспортирования, которая транспортирует кирпичи, снятые с пода 111, боковых стенок 112 и/или свода 113, из камеры 110 печи. В некоторых вариантах осуществления система транспортирования может содержать конвейерную ленту, которая проходит во внутреннюю область 121. Рабочие могут укладывать кирпичи на конвейерную ленту, а конвейерная лента может перемещать кирпичи из камеры 110 печи. Устройство конвейерной ленты также может быть использовано для перемещения кирпичей и/или других материалов в изолированные кожухи 120 для использования рабочими при осмотре или ремонте камеры 110 печи.

[34] Изолированный кожух 120 может также содержать дополнительные охлаждающие и изолирующие устройства, выполненные с возможностью регулирования температуры во внутренней области 121. Например, изолированный кожух 120 может содержать вентиляторы, которые прокачивают холодный воздух снаружи печи 101 во внутреннюю область 121 и/или выдувают теплый воздух из внутренней области 121 наружу из изолированного кожуха 120. В некоторых вариантах осуществления эти вентиляторы могут быть расположены внутри изолированного кожуха 120 или могут быть расположены вне изолированного кожуха 120. В вариантах осуществления, для которых несколько изолированных кожухов 120 соединены между собой и проходят через камеру 110 печи, вентиляторы могут продувать воздух из одного конца камеры 110 печи в другой. Вентиляторы также могут регулировать и управлять давлением воздуха во внутренней области 121. В других вариантах осуществления изолированный кожух 120 может содержать трубу, которая подает холодный воздух во внутреннюю область 121 извне камеры 110 печи. Труба может быть изолирована, и может быть присоединена к воздушному компрессору или вентилятору для прокачивания холодного воздуха через трубу. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изолированный кожух 120 может содержать жидкостную мембрану, соединенную с частью 124 пода. Жидкостная мембрана может быть соединена с источником текучей среды, и насос текучей среды может прокачивать текучую среду через жидкостную мембрану, чтобы охлаждать ноги рабочих, у жидкостной мембраны или рядом с ней.

[35] Как описано ранее, изолированный кожух 120 можно использовать для проверки и ремонта камеры 110 печи, когда печь 101 не загружена, но без необходимости полного охлаждения камеры 110 печи. Соответственно, кирпичи могут быть еще горячими, когда изолированный кожух 120 вводят в камеру 110 печи. Например, в некоторых вариантах осуществления кирпичи могут иметь температуру свыше 2000 °F (1093,33 °C), когда печь 101 загружена, и могут иметь температуру приблизительно 1000 °F (537,78 °C), когда печь не загружена. Однако, если печь разгружена слишком долго, и кирпичи остывают ниже температуры стабилизации объема при нагреве керамического материала, кирпичи могут сжиматься, что может привести к смещению кирпичей из положения выравнивания, а камера 110 печи потребует дополнительного ремонта. Например, кирпичи, которые образуют свод 113, могут сжиматься и падать в сторону изолированного кожуха 120, если они охлаждаются ниже температуры стабилизации объема при нагреве, что может вызвать разрушение свода 113. Соответственно, потолочная часть 122 может обеспечивать функцию защиты, предотвращая падение кирпичей на рабочих внутри изолированного кожуха 120.

[36] Для предотвращения охлаждения кирпичей ниже температуры стабилизации объема при нагреве в некоторых вариантах осуществления изолированный кожух 120 может содержать одно или более внешних нагревательных устройств, соединенных с наружной поверхностью изолированного кожуха 120 и расположенных с возможностью направления тепла к своду 113, боковым стенам 112 и поду 111. В некоторых из этих вариантов осуществления внешнее нагревательное устройство может представлять собой электрическое нагревательное устройство. В других вариантах осуществления внешний нагревательный аппарат может включать одну или более химических горелок. Внешние нагревательные устройства могут направлять тепло к кирпичам, чтобы поддерживать кирпичи выше температуры стабилизации объема при нагреве, так что они не сжимаются во время ремонта камеры 110 печи. Соответственно, внешние нагревательные устройства могут позволить рабочим выполнять работу в камере 110 печи в течение продолжительного периода времени без усадки кирпича. Однако в других вариантах осуществления изолированный кожух 120 не содержит внешних нагревательных устройств. Вместо этого, когда изолированный кожух 120 вводят в камеру 110 печи, температуру камеры 110 печи отслеживают, так что изолированный кожух 120 может быть удален, когда температура приближается к температуре стабилизации объема при нагреве. Нагрев может быть увеличен через подовый канал 118 из соседней печи, чтобы вернуть ремонтируемую печь к температуре, достаточной для поддержания стабильности кирпича. В качестве альтернативы, изолированный кожух 120 может быть удален, печь может быть нагрета любым из вышеупомянутых способов, пока температура в камере печи не достигнет выбранной температуры. Таким образом, изолированный кожух 120 может находиться в камере 110 печи только в течение короткого периода, так что можно предотвратить охлаждение кирпичей ниже температуры стабилизации объема при нагреве, и усадку. После того как камера 110 печи достигнет выбранной температуры, изолированный кожух 120 может быть снова введен в камеру 110 печи, чтобы можно было провести дополнительный ремонт. Этот процесс может повторяться до тех пор, пока не будут проведены все необходимые ремонтные работы.

[37] Изолированный кожух 120 может быть введен в камеру 110 печи с помощью устройства позиционирования. В некоторых вариантах осуществления устройство позиционирования содержит вилочный погрузчик. На фиг. 5 показан вид в изометрии изолированного кожуха 120, вводимого в камеру 110 печи с использованием вилочного погрузчика 140. В иллюстрируемом варианте осуществления вилочный погрузчик 140 поднимает изолированный кожух путем зацепления с потолочной частью 122 изолированного кожуха 120. В других вариантах осуществления вилочный погрузчик 140 может взаимодействовать с другой частью изолированного кожуха 120, чтобы удерживать вес изолированного кожуха 120. Например, в некоторых вариантах осуществления вилочный погрузчик 140 может входить во взаимодействие с частью 124 пода или с точками крепления, расположенными вдоль боковых частей 123. Однако в других вариантах осуществления изолированный кожух 120 может быть введен в камеру 110 печи с помощью другого устройства позиционирования. Например, в некоторых вариантах осуществления для подъема и позиционирования изолированного кожуха 120 может использоваться строительное оборудование, такое как экскаватор. В других вариантах осуществления устройство позиционирования может содержать движущуюся конструкцию (например, рельсовую тележку) и толкающий механизм (например, толкатель). Изолированный кожух 120 может быть расположен на движущейся конструкции и может проталкиваться в камеру 110 печи с помощью толкающего механизма, когда движущаяся конструкция выровнена с входом в камеру 110 печи.

[38] Устройство позиционирования также может быть использовано для удаления изолированного кожуха 120 из камеры 110 печи. Например, в вариантах осуществления, в которых вилочный погрузчик 140 используют для введения изолированного кожуха 120 в камеру 110 печи, вилочный погрузчик 140 может поднимать и извлекать изолированный кожух 120 из камеры 110 печи. Аналогично, толкающий механизм может быть использован для извлечения изолированного кожуха 120 из камеры 110 печи. Изолированный кожух 120 может содержать механизм крепления, соединенный с каркасом, причем механизм крепления может быть соединен с возможностью отсоединения со вторым механизмом крепления, соединенным с толкающим механизмом, и толкающий механизм может быть использован для извлечения изолированного кожуха 120 из печи 101 с использованием механизмов крепления. В некоторых вариантах осуществления механизмы крепления содержат фланцы, которые сцепляются друг с другом для крепления изолированного кожуха 120 к толкающему механизму. В некоторых вариантах осуществления механизмы крепления также могут быть использованы для вталкивания изолированного кожуха 120 в камеру печи.

[39] На фиг. 6 показан способ 600 использования изолированного кожуха для ремонта камеры печи для коксовой печи без падения температуры в камере печи ниже повышенной температуры. На этапе 605 камеру печи проверяют на наличие каких-либо элементов, нуждающихся в ремонте. Эти элементы могут включать дефекты, которые могут быть диагностированы визуально, такие как трещины или разрушенные кирпичи в части пода, боковых стенах и/или своде, или кирпичи, которые смещены из правильного положения. Элементы могут также включать старые кирпичи, которые, не выглядят разрушенными или дефектными, но являются старыми, и должны быть заменены более новыми кирпичами.

[40] На этапе 610 переднюю и/или заднюю дверцу камеры печи удаляют. Если идентифицированные части камеры печи находятся рядом с передней частью камеры печи, можно снять только переднюю дверцу, а если идентифицированные части камеры печи находятся рядом с задней частью камеры печи, можно снять только заднюю дверцу. Однако, если идентифицированные части находятся в середине камеры печи и/или находятся рядом с передней и задней частью камеры печи, можно снять как переднюю, так и заднюю дверцы. В некоторых вариантах осуществления передняя и/или задняя дверцы могут быть удалены до того, как камера печи достигнет заданной температуры, чтобы увеличить скорость охлаждения внутри камеры печи.

[41] На этапе 615 из печи удаляют загрузку, и печь может быть оставлена для остывания до заданной температуры. Некоторые коксовые печи могут работать при температурах выше 2000 °F (1093,33 °C), что требует изолированного кожуха для защиты рабочих от жары. Соответственно, печи должны быть выключены, чтобы камеры печей могли остыть, прежде чем рабочие смогут войти в камеру печи. Однако в коксовых печах обычно не используют дополнительный источник тепла для образования кокса, а вместо этого рассчитывают на тепло, выделяемое углем при его сжигании, для нагрева камеры печи. В результате, охлаждение коксовой печи часто включает в себя удаление кокса из камеры печи без добавления нового угля. После того, как загрузка извлечена из коксовой печи, камере печи можно дать остыть, пока температура не достигнет заданной температуры. В некоторых вариантах осуществления заданная температура может быть аналогичной температуре стабилизации объема при нагреве для кирпичей, так что кирпичи по существу не дают усадки. Например, в вариантах осуществления, в которых кирпичи выполнены из кремнезема, камере печи можно дать остыть, пока температура не достигнет приблизительно 1200 °F (648,89 °C). Однако в тех вариантах, в которых кирпичи изготовлены из глинозема, камере печи можно дать остыть до температуры ниже 1200 °F (648,89 °C). В общем, заданная температура может быть выбрана на основе типа печи и состава кирпичей, так что кирпичи по существу не усаживаются и не деформируются при охлаждении камеры печи.

[42] На этапе 620 один или более изолированных кожухов могут быть введены в камеру печи. Один или более изолированных кожухов могут содержать съемные изолированные панели, соединенные с каркасом, и могут быть введены в камеру печи с использованием оборудования (например, вилочного погрузчика или толкающего механизма) до тех пор, пока один или более изолированных кожухов не будут расположены над одной или более идентифицированных частей. На этапе 620a изолированные кожухи могут содержать соединительные механизмы, и могут быть соединены друг с другом с использованием соединительных механизмов, чтобы образовывать проход от переднего и/или заднего входа камеры печи к идентифицированной части.

[43] Изолированные кожухи могут быть выполнены с возможностью перемещения между компактной конфигурацией и раздвинутой конфигурацией, и могут быть введены в камеру печи в компактной конфигурации. На этапе 625 изолированные кожухи могут быть перемещены из компактной конфигурации в раздвинутую конфигурацию с использованием одного или более домкратов. В некоторых вариантах осуществления перемещение изолированных кожухов в раздвинутую конфигурацию может увеличивать высоту изолированных кожухов, чтобы потолочная часть изолированного кожуха была ближе к своду камеры печи и чтобы рабочие могли находиться в более комфортных условиях, работая в изолированном кожухе. В других вариантах осуществления перемещение изолированных кожухов в раздвинутую конфигурацию может увеличивать ширину изолированных кожухов, так что боковые части изолированного кожуха будут ближе к боковым стенам камеры печи. В некоторых других вариантах осуществления перемещение изолированного кожуха в раздвинутую конфигурацию может увеличивать как высоту, так и ширину изолированного кожуха.

[44] На этапе 625a изолированные кожухи могут дополнительно содержать охлаждающие устройства, используемые для обеспечения дополнительного охлаждения рабочих внутри изолированных кожухов, и внешние нагревательные устройства, соединенные с наружной стороной изолированных кожухов, чтобы нагревать кирпичи так, чтобы кирпичи не охлаждались и не усаживались, пока камеру печи ремонтируют. В некоторых вариантах осуществления охлаждающие устройства могут содержать вентиляторы, жидкостные мембраны, которые прокачивают охлажденную жидкость по изолированным кожухам, изолированные трубы, которые могут подавать холодный воздух извне печи и т. п., тогда как внешние нагревательные устройства содержат электрические нагреватели и/или химические горелки. Согласно альтернативным вариантам осуществления тепло от смежных работающих печей может передаваться в ремонтируемую или очищаемую печь через подовый канал. После того как изолированный кожух установлен в раздвинутой конфигурации, могут быть включены охлаждающие устройства и внешние нагревательные устройства.

[45] На этапе 630 одну или несколько изолированных съемных панелей можно отсоединить от каркаса, чтобы открыть одну или более идентифицированных частей печи. Панели могут быть расположены вдоль боковых частей, верхних частей и частей пода изолированных кожухов, так что рабочие, находящиеся в изолированном кожухе, могут получить доступ к идентифицированным частям, которые находятся в боковых стенах, поде и/или своде камеры печи.

[46] На этапе 635 ремонтируют один или более идентифицированных участков камеры печи. Ремонт одной или более идентифицированных частей может включать в себя замену поврежденных кирпичей, заливку огнеупорных материалов на неровных поверхностях в поде, сплавление кирпичей между собой с использованием кремнезема и/или использование торкретирования. Также могут быть использованы другие способы очистки и ремонта.

[47] На этапе 640 после ремонта идентифицированных частей изолированные съемные панели снова крепят к раме, чтобы закрыть отремонтированные идентифицированные части.

[48] На этапе 645 изолированные кожухи могут быть перемещены из раздвинутой конфигурации в компактную конфигурацию.

[49] На этапе 650a изолированные кожухи могут быть при необходимости отсоединены друг от друга и удалены из камеры печи (например, с помощью вилочного погрузчика или толкающего механизма). На этапе 650 изолированные кожухи могут быть удалены из печи. В некоторых вариантах осуществления изолированные кожухи могут быть отсоединены друг от друга перед перемещением в компактную конфигурацию, в то время как в других вариантах осуществления изолированные кожухи могут быть отсоединены друг от друга после перемещения в компактную конфигурацию.

[50] На этапе 655 печь может быть загружена углем. На этапе 660 переднюю и/или заднюю дверцы снова крепят к камере печи. В некоторых вариантах осуществления нагревание печи может включать в себя размещение угля в камере печи и закрывание дверец, чтобы скрытое тепло внутри камеры печи могло сжигать уголь, что приводит к восстановлению нагревания печи. Однако в других вариантах осуществления для нагрева камеры печи до повышенной температуры может быть использован дополнительный источник тепла или тепло из соседней печи.

[51] Из вышеизложенного будет понятно, что несколько вариантов осуществления раскрытого способа были описаны в настоящем документе с целью иллюстрации, и что различные изменения могут быть выполнены без отклонения от указанного способа. Например, в некоторых вариантах осуществления изолированный кожух может иметь раздвинутую конфигурацию или компактную конфигурацию, но при этом выполнен без возможности перемещения между раздвинутой конфигурацией и компактной конфигурацией. Изолированный кожух может быть изолирован с использованием любого подходящего типа изоляции и может охлаждаться с использованием любого подходящего механизма охлаждения. В более общем случае изолированный кожух может быть использован в любом типе печи или топочной камеры, чтобы рабочие могли получить доступ к камере или печи и отремонтировать ее.

[52] Некоторые аспекты способа, описанного в контексте конкретных вариантов осуществления, могут быть объединены или исключены в других вариантах осуществления. Например, изолированный кожух может быть выполнен без изоляции, и/или некоторые панели не могут быть съемными. Кроме того, хотя в настоящем документе были описаны преимущества, связанные с некоторыми вариантами осуществления раскрытого способа, конфигурации с различными характеристиками также могут демонстрировать такие преимущества, и не все конфигурации обязательно должны демонстрировать такие преимущества, чтобы попадать в объем указанного способа. Соответственно, изобретение и связанный способ могут охватывать другие устройства, которые явно не показаны или не описаны в настоящем документе. Следующие примеры представляют дополнительные репрезентативные описания настоящего способа:

[53] 1. Изолированный кожух, имеющий внутреннюю область, образуемую подовой частью, потолочной частью, и противоположными первой и второй боковыми частями, которые проходят между подовой частью и потолочной частью, при этом изолированный кожух содержит:

[54] каркасную часть, и

[55] ряд панелей, соединенных с возможностью отсоединения с каркасной частью, при этом

[56] ряд панелей по меньшей мере частично образует подовая часть, потолочную часть и первую и вторую боковые части,

[57] некоторые из панелей содержат изолирующую часть и опорную часть, соединенную с изолирующей частью,

[58] изолированный кожух выполнен с возможностью перемещения между первой конфигурацией и второй конфигурацией, и

[59] внутренняя область имеет первую высоту, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации, и вторую высоту, меньшую, чем первая высота, когда кожух находится во второй конфигурации.

[60] 2. Изолированный кожух по примеру 1, дополнительно содержащий

[61] первый зазор между потолочной частью и первой боковой частью и второй зазор между потолочной частью и второй боковой частью, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации, и

[62] изоляцию, соединенную с потолочной частью, закрывающую первый и второй зазоры.

[63] 3. Изолированный кожух по примеру 1, дополнительно содержащий:

[64] по меньшей мере, один домкрат, соединенный с каркасной частью, причем по меньшей мере один домкрат выполнен с возможностью перемещения изолированного кожуха между первой конфигурацией и второй конфигурацией.

[65] 4. Изолированный кожух по примеру 3, в котором по меньшей мере один домкрат выполнен в виде механического домкрата.

[66] 5. Изолированный кожух по примеру 1, дополнительно содержащий:

[67] охлаждающее устройство, используемое для циркуляции холодного воздуха извне изолированного кожуха во внутреннюю область.

[68] 6. Изолированный кожух по примеру 1, дополнительно содержащий:

[69] внешнее нагревательное устройство, используемое для получения тепла, при этом внешнее нагревательное устройство соединено с наружной поверхностью изолированного кожуха и расположено так, что направляет полученное тепло от внутренней области.

[70] 7. Изолированный кожух по примеру 1, в котором внутренняя область имеет первую ширину, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации, и вторую ширину, меньшую, чем вторая ширина, когда изолированный кожух находится во второй конфигурации.

[71] 8. Изолированный кожух по примеру 1, в котором изолирующая часть содержит керамический материал, а опорная часть содержит металл.

[72] 9. Способ ремонта коксовой печи, имеющей камеру печи, образуемую подом, сводом и боковыми стенами, которые проходят между подом и сводом, при этом коксовая печь содержит ряд кирпичей, которые образуют под, свод и боковые стены, причем способ включает:

[73] введение изолированного кожуха в камеру печи, при этом

[74] изолированный кожух содержит ряд панелей, соединенных с возможностью отсоединения с каркасной частью,

[75] изолированный кожух выполнен с возможностью перемещения между первой конфигурацией и второй конфигурацией,

[76] введение изолированного кожуха в камеру печи включает в себя введение изолированного кожуха в камеру печи, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации;

[77] перемещение изолированного кожуха из первой конфигурации во вторую конфигурацию;

[78] отсоединение по меньшей мере одной из панелей от каркасной части для открывания по меньшей мере одного элемента из пода, свода и боковых стенок;

[79] ремонт по меньшей мере одного из кирпичей;

[80] подсоединение по меньшей мере одной панели к каркасной части;

[81] перемещение изолированного кожуха в первую конфигурацию; и

[82] удаление изолированного кожуха из камеры печи.

[83] 10. Способ по примеру 9, в котором изолированный кожух содержит первый изолированный кожух, а введение изолированного кожуха в камеру печи включает в себя введение первого изолированного кожуха в камеру печи, причем способ включает:

[84] перед перемещением изолированного кожуха из первой конфигурации во вторую конфигурацию введение второго изолированного кожуха в камеру печи рядом с первым изолированным кожухом, и

[85] соединение первого изолированного кожуха со вторым изолированным кожухом.

[86] 11. Способ по примеру 10, в котором:

[87] каркасная часть содержит первую каркасную часть,

[88] ряд панелей содержит первый ряд панелей,

[89] второй изолированный кожух содержит второй ряд панелей, соединенных с возможностью отсоединения со второй каркасной частью,

[90] второй изолированный кожух выполнен с возможностью перемещения из первой конфигурации во вторую конфигурацию, при этом

[91] перемещение изолированного кожуха из первой конфигурации во вторую конфигурацию включает перемещение первого изолированного кожуха и второго изолированного кожуха из первой конфигурации во вторую конфигурацию.

[92] 12. Способ по примеру 9, дополнительно включающий в себя:

[93] перед введением изолированного кожуха в верхнюю камеру, идентификацию части камеры печи, при этом:

[94] введение изолированного кожуха в камеру печи включает в себя позиционирование изолированного кожуха над идентифицированной частью,

[95] отсоединение по меньшей мере одной панели от каркасной части для открывания по меньшей мере одного из элементов, пода, свода и боковых стенок, включает в себя отсоединение по меньшей мере одной панели для открывания идентифицированной части, при этом

[96] идентифицированная часть содержит по меньшей мере один кирпич.

[97] 13. Способ по примеру 9, в котором:

[98] по меньшей мере, один кирпич содержит первый кирпич, и

[99] ремонт по меньшей мере одного кирпича включает замену первого кирпича вторым кирпичом.

[100] 14. Способ по примеру 9, в котором коксовая печь выполнена с возможностью сжигания угля при первой температуре, а воздух, окружающий коксовую печь, находится при второй температуре, меньшей, чем первая температура, причем способ дополнительно включает в себя:

[101] перед введением изолированного кожуха в камеру печи охлаждение камеры печи от первой температуры до третьей второй температуры, меньшей, чем первая температура, и большей, чем первая температура, и

[102] после удаления изолированного кожуха из камеры печи, нагрев камеры печи до первой температуры.

[103] 15. Система для ремонта коксовой печи, имеющей камеру печи, образуемую подом, сводом и боковыми стенами, которые проходят между подом и сводом, при этом коксовая печь содержит ряд кирпичей, которые образуют под, свод и боковые стены, причем система для ремонта содержит:

[104] изолированный кожух, выполненный с возможностью введения в камеру печи и имеющий внутреннюю область, образуемую подовой частью, потолочной частью, и противоположными первой и второй боковыми частями, которые проходят между подовой частью и потолочной частью, при этом изолированный кожух содержит:

[105] каркасную часть, и

[106] ряд панелей, соединенных с возможностью отсоединения с каркасной частью, при этом

[107] ряд панелей по меньшей мере частично образует подовую часть, потолочную часть и первую и вторую боковые части, и

[108] некоторые из панелей содержат изолирующую часть и опорную часть, соединенную с изолирующей частью, и

[109] устройство позиционирования, при этом устройство для введения вводит изолированный кожух в камеру печи.

[110] 16. Система для ремонта печи по примеру 15, в которой изолированный кожух содержит первый изолированный кожух, а внутренняя область содержит первую внутреннюю область, причем система для ремонта печи дополнительно содержит:

[111] второй изолированный кожух, вводимый в камеру печи, при этом

[112] устройство позиционирования выполнено с возможностью введения второго изолированного кожуха в камеру печи рядом с первым устройством,

[113] второй изолированный кожух выполнен с возможностью соединения с первым изолированным кожухом,

[114] второй изолированный кожух содержит вторую внутреннюю область и

[115] первая внутренняя область и вторая внутренняя область соединены по текучей среде между собой, когда первый и второй изолированные кожухи соединены друг с другом.

[116] 17. Система для ремонта печи по примеру 15, в которой:

[117] изолированный кожух выполнен с возможностью перемещения между первой конфигурацией и второй конфигурацией, и

[118] потолочная часть отделена от свода на первое расстояние, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации, и на второе расстояние, большее, чем первое расстояние, когда изолированный кожух находится во второй конфигурации.

[119] 18. Система для ремонта печи по примеру 17, дополнительно содержащая:

[120] изоляцию, соединенную с наружной поверхностью потолочной части, причем, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации, потолочная часть отделена от боковых частей зазорами, и при этом изоляция проходит над зазорами.

[121] 19. Система для ремонта печи по примеру 15, в которой, когда изолированный кожух введен в камеру печи, подовая часть расположена рядом с подом печи, первая боковая часть расположена рядом с первой из боковых стенок, вторая боковая часть расположена рядом со второй из боковых стенок, а потолочная часть расположена рядом со сводом.

[122] 20. Система для ремонта печи по примеру 15, в которой:

[123] ряд панелей содержит первую панель, выполненную с возможностью удаления из каркасной части, и

[124] когда первая панель отсоединена от каркасной части, по меньшей мере один из кирпичей открыт к внутренней области.

[125]

[126] В той степени, в которой любые материалы, включенные в настоящее описание посредством ссылки, противоречат настоящему раскрытию, настоящее описание является главенствующим. Используемый в настоящем документе оборот «и/или», например «А и/или В», относится к одному А, одному В и обоим А и В. Следующие примеры представляют дополнительные характерные признаки настоящего способа

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для ремонта коксовой печи, имеющей камеру печи, выполненную из керамического кирпича. Система содержит изолированный кожух, выполненный с возможностью введения в камеру печи, и содержит выполненные с возможностью удаления изолированные панели, которые образуют внутреннюю зону для работы в ней рабочих. Изолированный кожух выполнен с возможностью перемещения между раздвинутой конфигурацией и компактной конфигурацией, и перемещение кожуха в раздвинутую конфигурацию позволит уменьшить расстояние между изолированным кожухом и стенами камеры печи. При удалении панелей открываются керамические кирпичи, что позволяет рабочим во внутренней области получать доступ к кирпичам и выполнять ремонт камеры печи, пока камера печи еще горячая. Загрузочное устройство поднимает и вставляет изолированный кожух в камеру печи. Изолированный кожух может быть соединен с дополнительными изолированными кожухами для формирования удлиненной внутренней области. Изобретение позволяет проводить ремонт печи без необходимости ее охлаждения ниже температуры стабилизации объема при нагреве. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Изолированный кожух для ремонта камеры коксовой печи, имеющий внутреннюю область, образуемую подовой частью, потолочной частью и противоположными первой и второй боковыми частями, которые проходят между подовой частью и потолочной частью, при этом изолированный кожух содержит:

каркасную часть и

ряд панелей, соединенных с возможностью отсоединения с каркасной частью, при этом

ряд панелей по меньшей мере частично образует подовую часть, потолочную часть и первую и вторую боковые части,

некоторые из панелей имеют изолирующую часть и опорную часть, соединенную с изолирующей частью,

изолированный кожух выполнен с возможностью перемещения между первой конфигурацией и второй конфигурацией, и

внутренняя область имеет первую высоту, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации, и вторую высоту, меньшую, чем первая высота, когда кожух находится во второй конфигурации.

2. Изолированный кожух по п. 1, дополнительно содержащий

первый зазор между потолочной частью и первой боковой частью и второй зазор между потолочной частью и второй боковой частью, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации, и

изоляцию, соединенную с потолочной частью и закрывающую первый и второй зазоры.

3. Изолированный кожух по п. 1, дополнительно содержащий

по меньшей мере один домкрат, соединенный с каркасной частью, причем по меньшей мере один домкрат выполнен с возможностью перемещения изолированного кожуха между первой конфигурацией и второй конфигурацией.

4. Изолированный кожух по п. 3, в котором по меньшей мере один домкрат выполнен в виде механического домкрата.

5. Изолированный кожух по п. 1, дополнительно содержащий охлаждающее устройство, используемое для циркуляции холодного воздуха извне изолированного кожуха во внутреннюю область.

6. Изолированный кожух по п. 1, дополнительно содержащий внешнее нагревательное устройство, используемое для получения тепла, при этом внешнее нагревательное устройство соединено с наружной поверхностью изолированного кожуха и расположено так, что направляет полученное тепло от внутренней области.

7. Изолированный кожух по п. 1, в котором внутренняя область имеет первую ширину, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации, и вторую ширину, меньшую, чем вторая ширина, когда изолированный кожух находится во второй конфигурации.

8. Изолированный кожух по п. 1, в котором изолирующая часть содержит керамический материал, а опорная часть содержит металл.

9. Способ ремонта коксовой печи, имеющей камеру печи, образуемую подом, сводом и боковыми стенами, которые проходят между подом и сводом, при этом коксовая печь содержит ряд кирпичей, которые образуют под, свод и боковые стены, причем способ включает:

введение изолированного кожуха в камеру печи, при этом

изолированный кожух содержит ряд панелей, соединенных с возможностью отсоединения с каркасной частью,

изолированный кожух выполнен с возможностью перемещения между первой конфигурацией и второй конфигурацией,

введение изолированного кожуха в камеру печи включает в себя введение изолированного кожуха в камеру печи, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации;

перемещение изолированного кожуха из первой конфигурации во вторую конфигурацию;

отсоединение по меньшей мере одной из панелей от каркасной части для открывания по меньшей мере одного элемента из пода, свода и боковых стенок;

осуществление ремонта по меньшей мере одного из кирпичей;

повторное прикрепление указанной по меньшей мере одной панели к каркасной части;

перемещение изолированного кожуха в первую конфигурацию и

удаление изолированного кожуха из камеры печи.

10. Способ по п. 9, в котором изолированный кожух является первым изолированным кожухом, и введение изолированного кожуха в камеру печи включает введение первого изолированного кожуха в камеру печи, причем способ включает:

перед перемещением изолированного кожуха из первой конфигурации во вторую конфигурацию введение второго изолированного кожуха в камеру печи рядом с первым изолированным кожухом и

соединение первого изолированного кожуха со вторым изолированным кожухом.

11. Способ по п. 10, в котором:

каркасная часть является первой каркасной частью,

ряд панелей является первым рядом панелей,

второй изолированный кожух содержит второй ряд панелей, соединенных со второй каркасной частью,

второй изолированный кожух выполнен с возможностью перемещения из первой конфигурации во вторую конфигурацию, при этом

перемещение изолированного кожуха из первой конфигурации во вторую конфигурацию включает перемещение первого изолированного кожуха и второго изолированного кожуха из первой конфигурации во вторую конфигурацию.

12. Способ по п. 9, дополнительно включающий:

перед введением изолированного кожуха в камеру печи идентификацию части камеры печи, при этом

введение изолированного кожуха в камеру печи включает в себя позиционирование изолированного кожуха над идентифицированной частью,

отсоединение по меньшей мере одной панели от каркасной части для открывания по меньшей мере одного элемента из пода, свода и боковых стен, включает в себя отсоединение по меньшей мере одной панели для открывания идентифицированной части, при этом

идентифицированная часть является по меньшей мере одним кирпичом.

13. Способ по п. 9, в котором по меньшей мере один кирпич является первым кирпичом, и ремонт по меньшей мере одного кирпича включает замену первого кирпича вторым кирпичом.

14. Способ по п. 9, в котором коксовая печь выполнена с возможностью сжигания угля при первой температуре, а воздух, окружающий коксовую печь, находится при второй температуре, меньшей, чем первая температура, причем он дополнительно включает:

перед введением изолированного кожуха в камеру печи охлаждение камеры печи от первой температуры до третьей температуры, меньшей, чем первая температура, и большей, чем вторая температура, и

после удаления изолированного кожуха из камеры печи нагрев камеры печи до первой температуры.

15. Система для ремонта коксовой печи, имеющей камеру печи, образуемую подом, сводом и боковыми стенами, которые проходят между подом и сводом, при этом коксовая печь содержит ряд кирпичей, которые образуют под, свод и боковые стены, причем система для ремонта печи содержит:

изолированный кожух, выполненный с возможностью введения в камеру печи и имеющий внутреннюю область, образуемую подовой частью, потолочной частью и противоположными первой и второй боковыми частями, которые проходят между подовой частью и потолочной частью, при этом изолированный кожух содержит:

каркасную часть и

ряд панелей, соединенных с возможностью отсоединения с каркасной частью, при этом

ряд панелей по меньшей мере частично образует подовую часть, потолочную часть и первую и вторую боковые части и

некоторые из панелей содержат изолирующую часть и опорную часть, соединенную с изолирующей частью, и

устройство позиционирования, выполненное с возможностью введения изолированного кожуха в камеру печи и его удаления из камеры печи.

16. Система по п. 15, в которой изолированный кожух является первым изолированным кожухом, а внутренняя область является первой внутренней областью, причем система для ремонта печи дополнительно содержит:

второй изолированный кожух, выполненный с возможностью введения в камеру печи, при этом

устройство позиционирования выполнено с возможностью введения второго изолированного кожуха в камеру печи рядом с первым устройством,

второй изолированный кожух выполнен с возможностью соединения с первым изолированным кожухом,

второй изолированный кожух является второй внутренней областью и

первая внутренняя область и вторая внутренняя область соединены между собой по текучей среде, когда первый и второй изолированные кожухи соединены друг с другом.

17. Система по п. 15, в которой изолированный кожух выполнен с возможностью перемещения между первой конфигурацией и второй конфигурацией, и потолочная часть отделена от свода на первое расстояние, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации, и на второе расстояние, большее, чем первое расстояние, когда изолированный кожух находится во второй конфигурации.

18. Система по п. 17, дополнительно содержащая изоляцию, соединенную с наружной поверхностью потолочной части, причем, когда изолированный кожух находится в первой конфигурации, потолочная часть отделена от боковых частей зазорами, и при этом изоляция проходит над зазорами.

19. Система по п. 15, в которой, когда изолированный кожух введен в камеру печи, подовая часть расположена рядом с подом печи, первая боковая часть расположена рядом с первой из боковых стен, вторая боковая часть расположена рядом со второй из боковых стен, а потолочная часть расположена рядом со сводом.

20. Система по п. 15, в которой ряд панелей содержит первую панель, выполненную с возможностью удаления из каркасной части, и когда первая панель отсоединена от каркасной части, по меньшей мере один из кирпичей открыт во внутреннюю область.