Отопительный простенок камеры коксования Советский патент 1993 года по МПК C10B29/00 

Изобретение относится.к коксохимиче-, ской промышленности, а именно к конструкции отопительных простенков камер коксования горизонтальных коксовых печей.

Цель изобретения - повышение срока службы отопительного простенка за счет. уменьшения трещинообразования.

Указанная цель достигается тем, что в отопительном простенке камеры коксова/ ния, включающем стеновые блоки с обогре- вательными каналами, разделенными вертикальными перемычками, стеновые блоки снабжены закладными элементами, выполненными из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем у материала стеновых блоков, и установленными на поверхности блоков, обращенной внутрь камеры коксования.

Дополнительными отличиями являются установка закладных элементов напротив перемычек между отопительными каналами, выполнение элементов из нетермостой- ког.о материала, снабжение стеновых

блоков дополнительными закладными элементами, расположенными под углом к обогревательным каналам, и выполнение закладных элементов съемными.

Снабжение стеновых блоков отопительного простенка закладными элементами, выполненными из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем у материала стеновых блоков, установленными на поверхности блоков, обращенной внутрь камеры коксования, обеспечивает повышение срока службы за счет уменьшения трещинообразования при перепадах температур. Наибольшие перепады температур возникают между поверхностями стеновых блоков, обращенных в камеру коксования (минимальные температуры) и внутрь вертикалов (максимальные температуры), а также между различными участками, соприкасающимися с угольной шихтой вследствие наличия неравномерного тепло- съема. Это приводит к неравномерному термическому расширению материала (бетона) на различных участках, ведет к возрастанию

00

о о

ё со

со

напряжений и появлению трещин в слабых местах блока. В дальнейшем эти трещины развиваются в сквозные и со временем выводят блок из строя. Это снижает срок служ- бы отопительного простенка камеры коксования. Наличие закладных элементов приводит к снижение тепловых напряжений, так как допускает взаимное перемещение материала блока вдоль закладных элементов и внутрь них, поскольку закладные элементы выполнены из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем у материала стеновых блоков. При этом не возникает условий для появления трещин.

Установка закладных элементов напротив перемычек между отопительными каналами позволяет лучше компенсировать температурные напряжения ,за счет большей глубины заложения закладных элементов, при этом не нарушается прочность блока даже при значительном .развитии тре-- щин вглубь перемычек, трещины не развиваются в направлении отопительного вертикала и не Нарушают герметичности простенка.

Выполнение закладных элементов из нетермостойких материалов (например, из прографиченного картона, пластика, древесных полос и т.п.) приводит к их выгоранию при высоких температурах. Образовавшийся паз заграфичивается, но при этом все температурные деформации материала блока компенсируются слоем графита, отлагающимся в этом пазу. Это предотвращает возникновение и развитие трещин.

Снабжение стеновых блоков дополнительными закладными элементами, расположёнными под углом к обогревательным каналам, позволяет улучшить компенсацию температурных удлинений в соответствующих направлениях, что особенно существенно для стеновых блоков, расположённых с торцов отопительных простенков.

Выполнение закладных элементов съемными обеспечивает их многократное использование при изготовлении блоков и хорошую компенсацию напряжений за счет наличия пазов, возникающих при удалении съемного элемента.

На фиг.1 показан общий.вид отопительного простенка камеры коксования; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З - фрагмент простенка со съемным элементом; на фиг.4 - вариант выполнения закладных элементов из сгораемого материала.

Отопительный простенок камеры коксования включает стеновые блоки 1 (фиг.1, 2) с обогревательными каналами 2, разделенными вертикальными перемычками 3. Стеновые блоки 1 снабжены элементами 4, выполненными из материала с меньшим коэффициентом, линейного расширения,

чем у материала стеновых блоков, установленными на поверхности 5 блоков 1, обращенной внутрь камеры коксования. Закладные элементы 4 могут быть установлены напротив перемычек 3 (фиг.З) между

отопительными каналами 2, выполнены также из нетермостойкого материала.

Стеновые блоки отопительного простенка могут быть снабжены дополнитель- ными закладными элементами 6,

5 расположенными под углом к обогревательным каналам 2, а также закладные элементы 4 выполнены съемными, например, в виде металлических полос или проволоки, натянутой по поверхности блоков.

0 Работает отопительный простенок следующим образом, В процессе горения топливного газа в обогревательных каналах 2 стеновых блоков 1 происходит их нагрев до рабочих температур, достигающих 10005 1100°С, на поверхности 5 блока. При загрузке камер коксования угольной шихтой или при открывании камер происходит резкое охлаждение поверхности 5 стеновых блоков до температуры 700-750°С, а при наруще0 нии технологического режима коксованияниже этих температур. При этом происходит

температурное деформирование поверхно. сти 5 блока, обращенной внутрь камеры коксовани.я и возникают растягивающие

5 напряжения. При таком перепаде температур (350-400°С) неизбежно возникновение трещин на поверхности 5, однако закладные элементы 4 и 6 компенсируют эти напряжения, поскольку позволяют реализо0 вываться температурным деформациям на поверхности 5 блока 1. В случае развития трещины под закладными элементами 4, установленными напротив перемычек 3, происходит разрушение блока 1, не

5 приводящее к ее проникновению в отопительный канал 2, при этом газы из камеры коксования не попадают в отопительные каналы.

Выполнение закладных элементов 4 из

0 нетермостойкого материала приводит к образованию соответствующего паза на поверхности блока, обеспечивающего компенсацию напряжений.

В стеновых блоках, расположенных с

5 торцов камеры коксования, целесообразно устанавливать дополнительные закладные элементы, расположенные под углом кобог- ревательным каналам, поскольку именно в этом направлении будут действовать наибольшие температурные напряжения.

При многократном использовании закладных элементов их целесообразно выполнять съемными. При их извлечении из стеновых блоков отопительного простенка получается необходимый паз, который впоследствии частично заграфичивается и выполняет роль компенсирующего элемента.

Такое выполнение отопительного простенка приводит к тому, что закладные эле- менты компенсируют температурные деформации трещин в местах наиболее опасных с точки зрения герметичности и прочности отопительного простенка, что обеспечивает повышение его срока службы, : Применение предлагаемого отопительного простенка в конструкции коксовых печей позволит по сравнению с прототипом сократить трещинообразование и разрушение простенков не менее чем вдвое, что увеличит срок службы блочных коксовых батарей на 40-50%

Формула изобретения 1. Отопительный простенок камеры кок- 25 сования, включающий стеновые блоки с

0

5

0

5

обогревательными каналами, разделенными вертикальными перемычками, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы за счет уменьшения трещино- образования, стеновые блоки снабжены закладными элементами, выполненными из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем у материала стеновых блоков, и установленными на поверхности блоков, обращенной внутрь камеры коксования.

2. Простенок по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что закладные элементы установлены напротив перемычек между отопительными каналами.

3. Простенок по п.1, отличающийся тем, что закладные элементы выполнены из нетермостойкого материала.

4. Простенок по пп.1-3, отличающийся тем, что стеновые блоки снабжены дополнительными закладными элементами, расположенными под углом к обогревательным каналам.

5. Простенок по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что закладные элементы выполнены съемными.

Сущность изобретения: стеновые блоки снабжены закладными элементами. Закладные элементы выполнены из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем у материала стеновых блоков. Закладные элементы установлены на поверхности блоков, обращенной внутрь камеры коксования. Закладные элементы выполнены из нетермостойкого материала, съемными. Стеновые блоки снабжены дополнительными закладными элементами. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг. 1

.Фиг.З. Фиг-4.

Составитель С.-Веретельник Редактор С. КулаковаТехред М.Моргентал Корректор М. Керецман

Заказ 964Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

3 ™

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101