Кладка камеры тушения кокса Советский патент 1993 года по МПК C10B39/02 F27D1/00 

Изобретение относится к коксохимпро- изеодству.аименно к кладке тепловых агрегатов, например, к кладке коксотушильной камеры и может быть использовано в кладке тепловых агрегатов, относящихся к другим отраслям промышленности.

Целью изобретения является увеличение межремонтного срока службы кладки путем повышения ее строительной прочности и износоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в известной кладке камеры тушения, содержащей заключенные в металлический кожух цилиндрической формы наружный теплоизоляционный и внутренний футеровочный (огнеупорный) слой, согласно изобретению, указанные слои по высоте кладки выполнены из размещенных поярусно сопряженных пар блоков. При этом отношение ширины наружной стороны блока, укладываемого впритык к кожуху, к ширине стороны блока, обращенной внутрь камеры тушения, составляет не менее 1,1, отношение толщины блока внутреннего футеровочного слоя к толщине наружного теплоизоляционного слоя составляет, соответственно. 0,3-0,6. Отношение внутреннего диаметра кладки камеры к наружному диаметру составляет

00 СА) 00 00 VI

Jb.

ы

0,7-0,9, Кроме того, блок сопряженной пары, формирующий теплоизоляционный слой, снабжен выступом, блок, формирующий футеровочный слой - впадиной, а при укладке сопряженной пары блоков ярусами по высоте камеры тушения каждая впадина одного блока образует с верхней гранью другого - выемку.

Выполнение блоков вышеуказанной конфигурации, их попарное сопряжение по высоте кладки камеры тушения позволило получить лабиринтный шов, чем достигается наибольшая монолитность кладки и максимальное сопротивление проходу газов. Одновременно с этим, каждый блок имеет различную ширину сторон (внутреннюю и наружную) в радиальном направлении, которая, в свою очередь, зависит от диаметра камеры тушения. Это позволяет иметь клиновое соединение блоков в плане, по периметру камеры.

Оптимальное соотношение размеров блока по его ширине, соотношение толщин блоков внутреннего слоя кладки камеры тушения и блоков наружного слоя выбирают экспериментально таким, чтобы создать необходимую строительную прочность и износоустойчивость кладки камеры.

Соотношение размеров блока по ширине 1,1 может привести к выпадению бетонного блока внутрь камеры. Толщина каждого слоя кладки камеры тушения также влияет на обеспечение необходимой строительной прочности, противодействие истиранию.

Для определения толщины футеровки оптимальных размеров, а также для расчета минимально возможного расхода дорогостоящих материалов необходимо, чтобы отношение внутреннего диаметра камеры тушения к наружному находилось в пределах 0,7-0,9.

Соотношение толщины блоков внутреннего слоя к толщине блоков наружного слоя 0,3 или 0,6 приведет в первом случае к недостаточно прочному, быстро разрушаемому внутреннему слою, во втором случае - экономически не оправдано - приводит к увеличенному расходу дорогостоящего бетона.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая кладка камеры тушения отличается от известной конструктивными особенностями двухслойной кладки камеры тушения конфигурацией огнеупорных бетонных блоков,.выполнением впадин и выступов в поярусных бетон- ных блоках, их конструктивными размерами, а также компоновкой в рядах.

На фиг. 1 показана кладка камеры УСТК (все зоны по высоте) с бетонными блоками.в кладке камеры тушения, вертикальный разрез; на фиг.2 - раскладка блоков каждого

яруса в плане; на фиг.З - блоки в сборе, вертикальный разрез; на фиг.4 - огнеупорный блок футероврчного слоя; на фиг.5 - то же, вид сверху; на фиг,6-огнеупорный блок теплоизоляционного слоя; на фиг.7 - то же,

0 вид сверху.

Кладка камеры тушения 1 содержит наружный теплоизоляционный слой 2 и внутренний футеровочный слой 3 (огнеупорный слой), заключаемые в металлический кожух

5 4 цилиндрической формы. Указанные соли, согласно изобретению, выполнены из размещенных поярусмо сопряженных пар огнеупорных бетонных блоков 5, 6. Отношение ширины наружной стороны 7 блока б, укла0 дываемого впритык к кожуху 4, к ширине стороны 8 блока 5, обращенной внутрь камеры тушения 1, в плане, составляет не менее 1,1. Отношение толщины блока 5 внутреннего футеровочного слоя 3 к толщине блока 6

5 наружного теплоизоляционного слоя 2 составляет, соответственно, 0.3-0,6.

Диаметр кладки камеры тушения является связующим фактором между производительностью камеры тушения и ее

0 конструктивными размерами. Отношение внутреннего диаметра кладки камеры тушения к наружному диаметру составляет 0,7- 0,9.

Бетонный блок 5 имеет выступ 9, а бе5 тонный блок 6 имеет впадину 10. При укладке пары блоков 5, 6 ярусами по высоте камеры тушения 1 впадина 10 и верхняя грань блока 5 образует выемку 11.

Двухслойную кладку камеры тушения

0

кокса выполняют снизу вверх ярусами, с

перевязкой пары блоков 5, 6 в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Впритык к кожуху 4 на кирпичную или бетонную подготовку укладывают блок 6 теплоизоляцион5 ного слоя 2. Затем устанавливают бетонный блок 5 футеровочного слоя 2. При установке первой пары 1-го яруса блоков 5, 6 впадина 10 и верхняя грань блока 5 образуют полость 11. После этого устанавливают следующую

0 пару блоков 5, 6: сначала блок 6, а в образовавшуюся полость 11 блок 5. И таким образом, ярусами по высоте камеры тушения, устанавливают каждую пару блоков 5,6,фор- мируя теплоизоляционный слой 2 и футеро5 вочный слой 3.

Указанная совокупность признаков заявляемой кладки камеры тушения взаимосвязана и позволяет увеличить срок службы кладки на 20-30% за счет увеличения строительной прочности и износоустойчивости кладки камеры тушения.

Технико-экономические преимущества при использовании предлагаемой кладки камеры тушения УСТК обусловлены поаы- шением продолжительности работы камеры без ремонта ее футеровки (срок службы кладки увеличен с б до 9 лет). Это достигается за счет повышения строительной прочности и износоустойчивости кладки путем уменьшения швов в кладке, выполнения лабиринтных материальных швов (исключение сплошных длинных швов в виде концентрических окружностей - в прототипе), а также благодаря выполнению клино- вого соединения бетонных блоков по периметру камеры тушения. При расклини- вании каждый блок передает усилия двум другим и так далее в арифметической прогрессии. Поэтому блоки равномерно поджи- маются друг к другу.

Дополнительными преимуществами являются снижение затрат на проведение ремонтов с сокращением их продолжительности (с 30 до 5-8 дней); по- вышение производительности камеры за счет сокращения (в среднем на 20-25 суток) времени на монтаж футеровки; увеличение герметичности и( как следствие, уменьшение прососов газов, приводящих к угару кокса и разрушению металлического кожуха.

Формула изобретения

1. Кладка камеры тушения кокса, содержащая заключенные в металлический кожух цилиндрической формы наружный теплоизоляционный и внутренний футеровочный огнеупорный слои, о тличающаяся тем, что, с целью увеличения межремонтного срока службы кладки путем повышения строительной ее прочности и износоустойчивости, слои по высоте кладки выполнены из размещенных поярусно сопряженных пар блоков, причем отношение ширины наружной стороны блока, укладываемого заподлицо к кожуху, к ширине стороны блока, обращенной внутрь камеры тушения, составляет не менее 1,1, отношение толщины блока внутреннего футеровочного слоя к толщине наружного теплоизоляционного слоя составляет 0,3-0,6, а отношение внутреннего диаметра кладки к наружному диметру составляет 0,7-0,9.

2. Кладка по п,1, отличающаяся тем, что блок сопряженной пары, формирующий теплоизоляционный слой, снабжен выступом, блок, формирующий футеровочный слой, - впадиной, при этом сопряженные пары блоков размещены ярусами по высоте камеры тушения с образованием каждой впадиной одного блока выемки с верхней гранью другого блока.

Использование: коксохимическое производство, а именно кладка тепловых агрегатов, например кладка камеры сухого тушения кокса, кладка тепловых агрегатов, относящихся к другим отраслям промышленности: обжиговым, нагревательным, плавильным и др. Сущность изобретения: кладка камеры тушения в устройстве сухого тушения кокса (УСТК) содержит заключенные в металлический кожух цилиндрической формы наружный теплоизоляционнный и внутренний футеровочный (огнеупорный) слои, при этом кладка выполнена по высоте указанных слоев в виде сопряженных пар блоков 2 типов, один из которых снабжен выступом, другой - впадиной, отношение наружной стороны блока, укладываемого впритык к кожуху, к стороне блока, обращённой внутрь камеры тушения (в плане), составляет не менее или равно 1,1, отношение толщины блока внутреннего футеровечного слоя к толщине наружного теплоизоляционного слоя составляет соответственно 0,3-0,6. отношение внутреннего диаметра кладки камеры тушения к наружному диаметру составляет соответственно 0,7-0,9. 1 з,п. ф-лы. 7 ил. Ј

Г///1 Огнеупорны - на/ynav Огнеупорные бетоннье Фиг. / Общий Вид намерь/ УСГЯ

10

xJ Л

фиг.4

s

фш.5

фи г. 6

/7

фиг.7