Горизонтальная коксовая печь Советский патент 1989 года по МПК C10B5/02 

Изобретение относится к коксохимической промышленности и касается конструкции коксовых печей с.горизонтальными камерами коксования.

Цель изобретения - повышение прочности кладки перекрытия вертикальных отопительных каналов за счет исключения сплошных вертикальных швов.

На фиг.1 показана коксовая печь, вертикальный поперечный разрез; на фиг.2 - перекрытие вертикальных отопительных каналов, поперечный разрез; на фиг.З - выполнение кладки смотровых шахточек с использованием П-образных огнеупорных изделий, ряд А; на фиг.4 - то же, ряд Б.

Коксовая печь содержит горизонтальную камеру 1 коксования, отопительные простенки с парными обогревательными каналами 2 со смотровыми шахточками 3 в перекрытии 4 вертикальных отопительных каналов.

Осуществление кладки перекрытия вертикальных отопительньгх каналов коксовых печей видно из фиг.4. Огнеупорная кладка перекрытия вертикальных отопительных каналов со смотровыми шахточками выполнена из огнеупорных изделий различной конфигурации (четный А и нечетный Б ряды), кроме огнеупорного изделия П-образной прямоугольной формы 5, которое используется в обоих рядах кладки, но уложено с разворотом на 90 . В то же время нечетный ряд Б составлен только из огнеупорных изделий 5 и 6 и представляет укрупненную конструкцию огнеупорных злементов, способную оказывать сопротивление усилиям на разрыв, возникающим в процессе эксплуатации коксовых печей, а четный ряд А дополнительно перевязан удлиненными огнеупорными элементами 7 в перекрытии, над каждым вертикальным отопительным каналом по длине обогревательного простенка.

Дополнительно П-образные огнеупорные изделия 5 при повороте их на 90 в четных рядах перевязывают огнеупорные изделия 6, расположенные в нечетi

(Л С

4

со

00

314

HbDc рядах. В свою очередь огнеупорные изделия 6 нечетньк рядов связаны шпунтовыми соединениями 8 с огнеупорными изделиями 7 четных рядов. Таким образом обеспечивается монолитность строения перекрытия.

Учитьшая, что напряжение в кладке обратно пропорционально площади поперечного сечения, прочность кладки в местах предполагаемого разрыва (огнеупорное изделие 7 в месте укладки огнеупорного изделия 6 четного ряда А и огнеупорного изделия 7 нечетного ряда Б) в 2-3 раза в предложенном техническом решении больше, чем в известном, т.е. разрыв огнеупорного изделия 7 может произойти только в случае одновременного разрыва изделий 6 (в ряду А) или П-образного из- делия 5 (в ряду Б), т.е. по линейному размеру вертикального отопитель- .

ного канала, в 2-3 раза превышающему толщину огнеупорного изделия 7.

Одной из основных причин разрушения кладки в зоне Среднего загрузочного тока является повышение величины растягивающих напряжений с ростом камер коксования.

Расчет напряжений в верхней части кладки коксовых печей по известной методике и решение изгиба ортотроп- ной плиты методом конечных элементов с использованием вычислительного комплекса Лира, реализованного на ЭВМ ЕС 1022, показало, что с ростом каме коксования от 4,3 до 5,5j 6 и 7,0 м растягивающие напряжения в верхней части кладки увеличиваются соответственно с 0,88 до 1,10; t,15 и 1,34 кг/см2.

Растягивающие напряжения частично компенсируются за счет веса перекрытия и собственного веса кладки. Од

0

5

0

,

0

31

нако в известных конструкциях остаточные растягивающие напряжения достаточно велики и составляют, например, для печей высотой 7,0 м величину в верхней части камеры 1,11 кг/см против 0,63 для печей высотой 4,3м (см. таблицу).

Увеличение растягивающих напряжений в кладке с ростом высоты камер коксования без целевых конструктивных решений, направленных на повышение статической прочности простенка, приводит к разрушению кладки в зоне перекрытия вертикальных отопительных каналов.

Использование изобретения исключает возможность вьщви :ения кирпичей в зоне перекрытия вертикальных отопительных каналов, что позволяет улуч- 1Ш1ть процесс загрузки печей угольной шихтой, контроля технологии обогрева, регулировку обогрева, полноту загрузки коксовой печи, при этом уменьшается объем горячих ремонтов огнеупорной кладки коксовых печей.

Фор М у ла изобретения

Горизонтальная коксовая печь, включающая камеру коксования, обогревательные простенки с отопительными вертикальными каналами, перекрытия вертикальных отопительных каналов со смотровьп-ш шахточками, отличающаяся тем, что, с целью повьппе- ния прочности кладки за счет исключения вертикальных швов, кладка смот- ровых шахточек выполнена из П-образ- ных огнеупорньк изделий прямоугольной формы, уложенных в горизонтальной плоскости с поворотом на 90 относительно каждого следующего ряда по вертикали.

Изобретение относится к конструкции горизонтальных коксовых печей. Цель изобретения - повышение прочности кладки за счет исключения вертикальных швов. Кладка смотровых шахточек выполнена из П-образных огнеупорных изделий прямоугольной формы, уложенных в горизонтальной плоскости с поворотом на 90° относительно каждого следующего ряда по вертикали. 4 ил.

4,3 5,5 6,0 7,0

0,25 0,24 0,24 0,23

0,63 0,86 0,91 1,11

Осьберпика а д , канврм

В

Фи.г

Ряд А-четные

Фиг. 5

Ряд В-нечетные

Фиг.ч