Консольний виступ коксувальної печі та спосіб його виконання
Формула / Реферат
1. Консольний виступ, який містить:
- перший рівень, який має перші блоки, при цьому кожний з перших блоків містить перший (горизонтальний) канал, що проходить через перший блок від передньої поверхні до задньої поверхні, і другий (вертикальний) канал, виконаний через верхню поверхню блока, що проходить в перший (горизонтальний) канал, при цьому перші блоки розташовані на, по суті, плоскій поверхні для вирівнювання відповідних перших (горизонтальних) каналів для утворення першого (горизонтального) проходу, і
- другий рівень, який має другі блоки, при цьому кожний з других блоків містить третій (вертикальний) канал, що проходить через другий блок від верхньої поверхні до нижньої поверхні, при цьому другі блоки розташовані над першим рівнем блоків для вирівнювання третього (вертикального) каналу кожного з других блоків з другим (вертикальним) каналом перших блоків для утворення другого (вертикального) проходу.
2. Консольний виступ за п. 1, який додатково містить третій (діагональний) прохід, що проходить по діагоналі від верхньої поверхні одного з других блоків до боку щонайменше одного з перших і других блоків.
3. Консольний виступ за п. 1, який додатково містить третій рівень, що включає в себе треті блоки, при цьому кожний з третіх блоків містить щонайменше один четвертий канал, виконаний в третьому блоці від верхньої поверхні до нижньої поверхні, при цьому треті блоки розташовані над другими блоками таким чином, що кожний четвертий канал, по суті, вирівняний з другим проходом.
4. Консольний виступ за п. 1, в якому перший рівень додатково містить бічні блоки, розташовані поблизу від боків перших блоків.
5. Консольний виступ за п. 1, в якому передбачені бічні блоки, що включають в себе кутовий виріз, який проходить вздовж частини як верхньої поверхні, так і бічної поверхні бічних блоків, при цьому виріз вирівняний з отвором у других блоках для утворення повітряного проходу.
6. Консольний виступ за п. 1, в якому кожний з перших блоків має фланець на щонайменше одній з передньої поверхні і задньої поверхні, оточуючий щонайменше частину першого каналу.
7. Консольний виступ за п. 6, в якому фланець виконаний на одній з передньої поверхні і задньої поверхні першого блока, а поглиблення виконане на іншій передній поверхні і задній поверхні і оточує щонайменше частину першого проходу.
8. Консольний виступ за п. 1, який додатково містить щонайменше один фундаментний блок, при цьому перший рівень і другий рівень розташовані над фундаментним блоком.
9. Консольний виступ за п. 8, який додатково містить бічні блоки, розташовані поблизу від боків перших блоків в першому рівні, при цьому кожний з бічних блоків має подовжнє поглиблення,
- причому щонайменше один фундаментний блок має підняті бічні краї, і
- причому перші блоки розміщені на фундаментному блоці між бічними краями, і кожний з бічних блоків розміщено поблизу від боку перших блоків таким чином, що подовжнє поглиблення з'єднано з бічними піднятими краями фундаментного блока.
10. Консольний виступ за п. 1, який додатково містить верхній рівень, розташований над другим рівнем, при цьому верхній рівень містить щонайменше один перший блок верхнього рівня і щонайменше один другий блок верхнього рівня, при цьому щонайменше один перший блок верхнього рівня задає щонайменше одну порожнину для розміщення щонайменше одного другого блока верхнього рівня.
11. Спосіб спорудження консольного виступу, який включає етапи, на яких:
- укладають перший рівень блоків, який містить множину перших блоків, при цьому кожний з перших блоків має (і) перший канал, що проходить в подовжньому напрямі через нього від передньої поверхні до задньої поверхні, і (іі) щонайменше один другий канал, що проходить від верхньої поверхні в перший канал; і
- укладають другий рівень блоків над першим рівнем блоків, при цьому другий рівень блоків містить множину других блоків, причому кожний з других блоків має щонайменше один третій канал, що проходить через нього від верхньої поверхні до нижньої поверхні, при цьому другий рівень блоків розташований над першим рівнем блоків, по суті, для вирівнювання кожного з щонайменше одного третього каналу з щонайменше одним другим каналом.
12. Спосіб за п. 11, який додатково включає етап, на якому застосовують будівельний розчин між першим рівнем блоків і другим рівнем блоків.
13. Спосіб за п. 11, який додатково включає етап, на якому застосовують будівельний розчин між щонайменше одним з перших блоків, які становлять перший рівень блоків, і другими блоками, які становлять другий рівень блоків.
14. Спосіб за п. 11, який додатково включає етап, на якому видаляють консольний виступ, який підлягає заміні, перед укладанням першого рівня блоків і укладанням другого рівня блоків, при цьому консольний виступ, який підлягає заміні, містить деяку кількість цеглин, яка щонайменше в чотири рази більша, ніж кількість блоків, що використовуються для відновлення консольного виступу.
15. Спосіб за п. 14, в якому додатково вирівнюють поверхню, на якій будуть споруджувати консольний виступ, перед укладанням першого рівня блоків і укладанням другого рівня блоків.
16. Спосіб за п. 11, в якому додатково укладають один або більше фундаментних блоків перед укладанням першого рівня блоків і другого рівня блоків, при цьому фундаментні блоки мають підняті бічні краї.
17. Спосіб за п. 16, в якому перший рівень укладають на фундаментний блок таким чином, що перші блоки розміщуються між піднятими краями, при цьому перший рівень блоків додатково містить множину бічних блоків, розташованих вздовж боків перших блоків, причому бічні блоки мають поглиблення, які з'єднують з піднятими краями фундаментних блоків.
18. Спосіб за п. 11, в якому додатково укладають третій рівень блоків, який містить треті блоки, над другим рівнем блоків, при цьому кожний з третіх блоків має щонайменше один четвертий канал, виконаний в ньому від верхньої поверхні до нижньої поверхні, при цьому треті блоки розташовані над другим рівнем блоків таким чином, що кожний четвертий канал, по суті, вирівняний з третім каналом.
19. Спосіб за п. 11, в якому додатково укладають самий верхній рівень блоків над другим рівнем блоків, при цьому самий верхній рівень блоків містить деяку кількість блоків верхнього ряду, причому блоки верхнього ряду утворюють щонайменше одну порожнину поруч з третім каналом.
20. Спосіб за п. 19, в якому додатково укладають газовий блок в щонайменше кожну порожнину.
Текст
Реферат: Вдосконалений консольний виступ включає в себе перший рівень, який має перші блоки, і другий рівень, який має другі блоки. Кожний з перших блоків включає в себе перший (горизонтальний) канал, що проходить через блок від першої поверхні до задньої поверхні, і другий (вертикальний) канал, виконаний через верхню поверхню блока, що проходить в перший канал. Перші блоки розташовані на, по суті, плоскій поверхні для вирівнювання відповідних перших (горизонтальних) каналів для утворення першого проходу. Кожний з других блоків включає в себе третій (вертикальний) канал, що проходить через другий блок від верхньої поверхні до нижньої поверхні. Другі блоки розташовані над першим рівнем для вирівнювання третього (вертикального) каналу кожного з других блоків з другим (вертикальним) каналом перших блоків для утворення другого (вертикального) проходу. UA 105165 C2 (12) UA 105165 C2 UA 105165 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Кокс звичайно виробляється за допомогою нагрівання кам'яного вугілля в батареї коксувальних печей. Ця батарея може мати від 40 до більше 100 розташованих поруч одна з одною камер коксування або печей, відділених одна від одної обігрівальними простінками. Для нагрівання кам'яного вугілля в простінках спалюється газ. Подові цеглини кожної печі розташовуються на консольних виступах. Під консольними виступами знаходиться зона, звана регенератором. Регенератор заповнений цеглинами, які мають відносно велику величину площі поверхні на об'єм, звичайно внаслідок прорізів, виконаних в цеглинах. У регенераторі відпрацьоване тепло, яке виходить, використовується для попереднього нагрівання повітря, яке надходить, що поглинає відпрацьоване тепло, яке виходить, до його відведення. Цеглини з прорізами називаються насадними цеглинами, і вони сприяють теплопередачі від відпрацьованого тепла, яке виходить, до матеріалів для горіння. Регенератор підтримує консольні виступи. У свою чергу, консольні виступи підтримують подові цеглини коксувальної печі і обігрівальні простінки. Консольні виступи мають проходи, через які газ, повітря, яке надходить, і відпрацьоване тепло, яке виходить, прямують від регенератора до обігрівальних простінків і навпаки. Обігрівальні простінки, подові цеглини і консольні виступи традиційно виконуються з динасової цегли. Більшість батарей коксувальних печей в Сполучених Штатах і, звичайно, багато де по всьому світу мають термін служби більше п'ятдесяти років і потребують періодичного відновлення. Динасові цеглини, які складають простінки печей, поди і консольні виступи, починають зноситися внаслідок циклів нагрівання і охолодження, яких вони зазнають. Поточне відновлення здійснюється для підтримки печей в робочому стані і може включати в себе відновлення цеглин на кінцях простінків або заміну кінцевих частин простінків (відновлення кінцевих простінків). Коли знос обігрівального простінка стає сильним, може бути потрібна заміна всього простінка між двома печами. У важких випадках частина консольного виступу печі нижче поду печі може зазнавати той же самий тип зносу, що і обігрівальні простінки печі. Тріщини можуть стати такими великими, що газ може виходити через розриви або з'єднання між цеглинами і запалати в регенераторі. Це приводить до зменшеної ефективності і збільшених експлуатаційних витрат. Коли це відбувається, може бути потрібне відновлення або часткова, або повна заміна консольного виступу. Коли потрібне відновлення або заміна консольного виступу, камери коксування в безпосередній близькості зупиняються, і простінок над консольним виступом і частина консольного виступу, яка вимагає заміни, віддаляються. У минулому каменярі по муруванню цегли потім замінювали консольний виступ або його частину, використовуючи динасові цеглини. Процес вимагає сотень або тисяч динасових цеглин з множиною різних форм, розмірів і конструкцій. Оскільки є численні канали, які потрібні для забезпечення можливості течії газу, повітря і відпрацьованого тепла, яке виходить через консольний виступ, необхідно збирати динасові цеглини одна з одною чином, аналогічним 3-мірній складовій картинці-загадці, для того, щоб одержати належну форму і конструкцію консольного виступу. Цей процес є трудомістким і вимагає великої витрати часу. Крім того, кожний кордон сусідніх цеглин створює з'єднання, і кожне з'єднання стає потенційним місцем негерметичності, оскільки простінок або консольний виступ починає зноситися при використанні. Внаслідок великої кількості цеглин, які використовуються, є сотні, а іноді тисячі, потенційних місць порушення нормальної роботи в консольних виступах, виконаних із застосуванням традиційної технології і динасових цеглин. Патент Сполучених Штатів 6539602 розкриває спосіб відновлення простінка коксувальної печі за допомогою використання попередньо зібраних частин з цегли. Однак, хоча цей спосіб може бути застосовним для відновлення консольних виступів, в ньому буде застосовано набагато більше з'єднань, ніж у способі згідно з даним винаходом, і, отже, будуть мати місце ті ж самі проблеми з негерметичністю через певний час, як і при традиційному відновленні. Великі теплостійкі блоки або елементи конструкції з матеріалу, що не розширюється, з високою стабільністю розмірів, великим стискаючим навантаженням і великою термостійкістю в межах від 0 градусів до 2850 градусів за Фаренгейтом, показані в патентах США № 5227106 і № 5423152. Вони були розроблені для відновлення кінцевих простінків і останнім часом використовувалися для повної заміни обігрівального простінка. У цей час, виявляється, що також є можливим використовувати подібні блоки для відновлення або заміни консольного виступу. Хоча кожний ряд блоків повинен бути виконаний індивідуально для кожної зборки, це як і раніше є більш дешевим і займає більше часу відновленням, ніж виконуване з традиційними цеглинами. Крім того, це є набагато більш швидким способом здійснення відновлення, ніж традиційний спосіб, і приводить до меншого часу простою. Задачі і короткий виклад суті винаходу 1 UA 105165 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Задачею даного винаходу є відновлення консольного виступу коксувальної печі або повністю, або частково, за допомогою великорозмірних литих монолітних теплостійких блоків, що не розширюються, або елементів конструкції. Замінюючий консольний виступ буде більш економічно ефективним для спорудження і не буде зноситися так швидко, як динасові цеглини, які він замінює. Таким чином, великі елементи конструкції або блоки зекономлять значні суми грошей протягом їх терміну служби, як з точки зору зменшених витрат на монтаж, так і більш тривалої передбачуваної довговічності. Буде потрібна менша кількість відновлень, якщо взагалі буде потреба, на відміну від консольних виступів, виконаних з динасових цеглин. Крім того, ефективність печі буде збільшена, оскільки витік газу буде зменшений до мінімуму або усунений. Більш конкретно, задачею даного винаходу є використання великорозмірних литих елементів конструкції при заміні консольного виступу, при цьому елементи конструкції виконані з матеріалу, який буде мати високу стабільність розмірів, незначне розширення при нагріванні, велику міцність на стиснення і велику термостійкість в межах від 0 градусів до 2850 градусів за Фаренгейтом. Великорозмірні елементи конструкції забезпечують можливість виконання відновлення приблизно за половину часу відновлення з динасовими цеглинами, і відновлення може бути здійснене персоналом підприємства, а не каменярами по муруванню цегли, таким чином забезпечуючи додаткову економію у витратах. Крім того, завдяки стабільності розмірів блоків в широкому діапазоні температур, консольний виступ повинен зберігатися значно довше і вимагає меншої кількості відновлень протягом його терміну служби, ніж консольні виступи з динасових цеглин. Вищенаведені задачі і інші задачі і переваги даного винаходу стануть очевидні після розгляду нижченаведеного докладного опису, взятого в поєднанні з супроводжуючими фігурами. Короткий опис фігур Фіг. 1 являє собою вигляд збоку частини батареї коксувальних печей за попереднім рівнем техніки, що показує частини печей, подів, консольний виступ з 9 рівнями і регенераторну зону, виконані з динасових цеглин. Фіг. 2 являє собою блок-схему етапів, які використовуються в процесі спорудження консольного виступу відповідно до даного винаходу. Фіг. 3 являє собою перспективний вигляд частини батареї коксувальних печей, включно стояк і консольний виступ, і простінків, причому частина простінка і консольного виступу видалена. Фіг. 4 являє собою перспективний вигляд з рознесенням деталей рівнів 3-10 другого варіанта здійснення замінюючого консольного виступу, в якому для заміни рівнів 3-10 динасових цеглин використовуються великорозмірні литі елементи конструкції. Фіг. 5 являє собою перспективний вигляд стовбурових блоків рівня 4-5, показаного на фіг. 4, які розміщені в необхідному положенні на фундаментний блок. Фіг. 6 являє собою перспективний вигляд зібраних рівнів 3-5 і замінюючого рівня 6-7, причому бічні блоки рівня 4-5, які розташовуються по обидва боки стовбурових блоків, розміщені в необхідному положенні. Фіг. 7 являє собою перспективний вигляд частково зібраних рівнів 3-7, причому кінцевий блок замінюючого рівня 6-7 розміщений в необхідному положенні. Фіг. 8 являє собою перспективний вигляд повністю зібраних рівнів 3-7. Фіг. 8а являє собою перспективний вигляд рівнів 3-9, причому замінюючий рівень 8-9 частково зібраний на зібраних рівнях 3-7. Фіг. 9 являє собою перспективний вигляд повністю зібраних рівнів 3-9. Фіг. 10 являє собою перспективний вигляд рівнів 3-10, причому замінюючий рівень 10 частково зібраний на зібраних рівнях 3-9. Фіг. 11 являє собою перспективний вигляд повністю зібраних замінюючих рівнів 3-10. Фіг. 12 являє собою перспективний вигляд першого варіанта здійснення частково спорудженого, замінюючого консольного виступу, спорудженого за допомогою великорозмірних литих елементів конструкції, з показаними частинами горизонтальних і вертикальних газових магістралей і газоходів. Докладний опис На фіг. 1 показана частина звичайної батареї коксувальних печей за попереднім рівнем техніки, загалом позначеної за допомогою 6. Батарея коксувальних печей складається з множини печей, при цьому кожна загалом позначена за допомогою 8. Кожна піч може бути 3-6 метрів у висоту і може бути 15 метрів в довжину. Кам'яне вугілля міститься в печі 8 і нагрівається для утворення коксу і побічних газів. Кам'яне вугілля в печах підтримується подом 2 UA 105165 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 36. Кам'яне вугілля в печах нагрівається від обігрівальних простінків 20, які задають бічні стіни печей. У цьому варіанті здійснення обігрівальні простінки - кожна, передбачена з множиною розташованих поруч одна з одною пар газоходів, які вертикально проходять 38, при цьому один газохід кожної пари одержує повітря і газ, які спалюються в обігрівальному простінку, причому горючий газ переміщується вгору по газоходу, хоча є можливими інші конструкції газоходу. Відпрацьоване тепло, яке виходить, тече вниз по іншому газоходу кожної пари. Течія по газоходах періодично реверсується. Основа для звичайної батареї коксувальних печей включає в себе розташовані на відстані один від одного стояки 26 і регенераторну зону, загалом позначену за допомогою 58, розташовану між сусідніми стояками. Кожна регенераторна зона включає в себе насадні цеглини 44. Консольні виступи, загалом позначені за допомогою 10, підтримуються на стояках. У конструкції консольних виступів за попереднім рівнем техніки, показаній на фіг. 1, проілюстрований консольний виступ з дев'ятьма рядами кладки або рівнями. Консольний виступ утворений з великої кількості динасових цеглин, при цьому різні рівні позначені за допомогою Т-1, Т-2, … Т-9. Стояки також традиційно утворені з динасової цегли. Консольні виступи 10 служать не тільки для підтримання обігрівальних простінків і кам'яного вугілля в печах, але і також для напряму повітря, газу і відпрацьованого тепла, яке виходить, до належних місць. З цією метою кожний консольний виступ 10 має канали, які задають мережу проходів, деякі з яких показані на фіг. 1. У батареї коксувальних печей стовбурового типу, показаній на фіг. 1, кожний консольний виступ має одну головну горизонтальну газову магістраль 32, що проходить в подовжньому напрямі через консольний виступ, по суті, по всій довжині взаємодіючого обігрівального простінка, яка підтримується консольним виступом. Крім того, він має декілька вертикальних відгалужень або каналів 30, що проходять від головної горизонтальної газової магістралі 32, по одному вертикальному відгалуженню 30 для кожного газоходу 38. Засоби перекриття (не показані) передбачені для вибіркового перекриття газового потоку через кожне альтернативне вертикальне відгалуження 30. Під час роботи засобу перекриття будуть періодично приводитися в дію таким чином, що потік через пари газоходів реверсується не тільки для забезпечення рівномірного нагрівання і підтримання безпечних температур в печах, але і також для забезпечення попереднього нагрівання повітря, яке надходить, і газу за допомогою пропущення відпрацьованого тепла, яке виходить, через різні частини регенератора. Консольні виступи також передбачені з додатковими проходами 28. Повітря, яке попередньо нагрівається в регенераторі, переміщується по цих проходах 28, причому повітря яких буде змішуватися з газом, яке переміщується, по вертикальних газових магістралях 30. Ці додаткові проходи 28 також передбачені для одержання відпрацьованого тепла, яке виходить, і напряму такого тепла до регенератора, де повітря, яке надходить і гази попередньо нагріваються. Кожний консольний виступ за попереднім рівнем техніки утворений за допомогою збирання сотень або тисяч динасових цеглин, різних форм, одна з одною певним чином для створення консольного виступу з відповідними проходами. Така традиційна конструкція є загальновідомою для фахівців в даній галузі. Як було згадано раніше, іноді потрібно відновлювати консольні виступи. Традиційно це здійснювалося каменярами по муруванню цегли, які, після видалення старої цегельної кладки, відновлюють її динасовими цеглинами, які мають таку ж форму, що і видалені. Оскільки цеглини мають відносно невеликий розмір, є багато з'єднань, через які можуть проникати повітря і гази. Ця проблема виникає внаслідок обставини, що полягає в тому, що під час нагрівання відновленого консольного виступу динасові цеглини будуть розширюватися. Цей фактор повинен враховуватися при початковому формоутворенні замінюючих динасових цеглин, роблячи фактично неможливим здійснити відновлення, що забезпечує герметичність. Відновлення консольного виступу, використовуючи традиційний спосіб, є дуже трудомістким процесом і вимагає великої витрати часу. Відповідно до даного винаходу, відновлення консольного виступу здійснюється за допомогою використання великорозмірних литих монолітних елементів конструкції, які мають високу стабільність розмірів і незначне розширення при нагріванні. Елементи конструкції відливаються, використовуючи відомі способи, і, коли відлиті, будуть використовуватися в навколишньому середовищі, яке змінюється, за температурою від 0 градусів до 2850 градусів за Фаренгейтом. Елементи конструкції переважно мають велику міцність на стиснення і велику термостійкість і можуть бути виготовлені, використовуючи способи і матеріали, аналогічні описаним в патенті США № 5227106 і № 5423152, які включені сюди як посилання. Спосіб згідно з даним винаходом, в якому використовують великорозмірні литі монолітні елементи конструкції, має багато переваг. Передусім, спосіб відновлення може бути здійснений персоналом підприємства, а не каменярами по муруванню цегли, економлячи таким чином на 3 UA 105165 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 витратах на робочу силу. Крім того, спосіб даного винаходу вимагає менше часу, оскільки має місце менша кількість великорозмірних литих монолітних елементів конструкції, які підлягають розміщенню, ніж динасових цеглин, які вони замінюють. Наприклад кожний великорозмірний литий монолітний елемент конструкції звичайно замінює деяку кількість динасових цеглин, наприклад 15 або більше, таким чином вимагаючи значно менше часу для здійснення заміни. І оскільки має місце значно менша кількість елементів конструкції, в порівнянні з кількістю динасових цеглин, які використовувалися б для відновлення в попередньому рівні техніки, мають місце не тільки значно менші витрати на відновлення, таким чином зменшуючи час простою, але і значне зменшення негерметичності, оскільки є значно менше з'єднань між елементами конструкції. На закінчення, завдяки більшому опору температурному розширенню, елементи конструкції, які використовуються при відновленні консольного виступу цього винаходу, повинні зберігатися набагато довше без зносу, і консольний виступ може бути виконаний з розмірами в гарячому стані, таким чином усуваючи будь-яку негерметичність при первинному відновленні. Фіг. 2 являє собою блок-схему етапів, які використовуються при заміні консольного виступу відповідно до нового способу, описаного даним винаходом. Як можна бачити, спочатку розбирається старий простінок, а також під печі і щонайменше частина консольного виступу. Звичайно не потрібно розбирати нижні два ряди кладки або рівні консольного виступу, оскільки в нижніх двох рівнях немає газових і повітряних проходів і ці рівні звичайно не ушкоджуються під час роботи батареї. Після розбирання попередньої конструкції верхня частина конструкції, яка призначена для розміщення великорозмірних литих монолітних елементів конструкції цього винаходу, вирівнюється, використовуючи будівельний розчин, якщо потрібно. Елементи конструкції консольного виступу відливаються, основуючись або на початкових кресленнях, або, як альтернатива, на загальних обмірах консольного виступу, який розбирається. Відливання звичайно здійснюється до розбирання консольних виступів, які підлягають відновленню, оскільки інакше був би простій у часі, поки елементи конструкції цього винаходу відливаються і тверднуть. Коли відливаються нові елементи конструкції, відливання може бути виконане для заміни одного ряду кладки або рівня динасових цеглин або більш ніж одного ряду кладки динасових цеглин. Крім того, елементи конструкції призначені для усунення багатьох з потенційних шляхів протікання. Звичайний елемент конструкції замінює множину динасових цеглин, наприклад два або більше ряди кладки, і численні цеглини, необхідні для забезпечення трьох або більше газоходів в кожному ряді кладки. Однак, як видно з фіг. 4, інші форми великорозмірних литих елементів конструкції можуть бути відлиті. У будь-якому випадку всі з великорозмірних литих елементів конструкції, які використовуються при відновленні консольного виступу, призначені для заміни деякої кількості динасових цеглин. Після відливання і отвердження елементів конструкції вони позначаються відповідними знаками таким чином, щоб вони могли бути зібрані належним чином. Для спорудження нового консольного виступу перший ряд елементів конструкції розміщується в необхідному положенні і скріпляється будівельним розчином на своєму місці. Наступні ряди елементів конструкції додаються і скріпляються будівельним розчином на своєму місці, поки не буде завершене спорудження консольного виступу. На фіг. 3 показана частина батареї коксувальних печей. Консольні виступи, загалом показані за допомогою 10, розташовані під подом печі (не показаний) і встановлені на опорах 26, також показаних на фіг. 1. Оскільки динасові цеглини розширюються і стискуються з нагріванням і охолодженням, консольні виступи зносяться при використанні. Коли це відбувається, як газові магістралі 30, 32, так і повітряні проходи 28 всередині консольних виступів можуть набувати негерметичність, як правило, в з'єднаннях між цеглинами, при цьому газ часом запалюється під печами, а повітря витікає з повітряних проходів. Це приводить до зменшення ефективності коксувальної печі. Коли потрібне відновлення або заміна консольного виступу, вона звичайно здійснюється в поєднанні з відновленням або заміною простінка. Перед тим, як почати розбирання простінка і консольного виступу, замінюючі елементи конструкції проектуються, відливаються, отверджуються і позначаються відповідними знаками таким чином, щоб вони могли бути зібрані належним чином. Як тільки виготовляються елементи конструкції, розбирається простінок 20 над консольним виступом, а потім віддаляється частина поду над консольним виступом, що підлягає відновленню. На закінчення, консольний виступ розбирається до стояків 26, які підтримують його. Як згадано вище, частина консольного виступу 10 можливо, як альтернатива, залишена на стояках 26. Оскільки консольний виступ знаходиться нижче рівня поду, може бути непрактичним використовувати важку техніку, і, таким чином, консольний виступ переважно розбирається вручну. Після розбирання забирається сміття. Вакуумне обладнання промислової 4 UA 105165 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 потужності може бути використане для полегшення процесу прибирання. Потім, верхня частина стояка або опори вирівнюється, якщо необхідно, і заливається будівельним розчином або іншим відповідним матеріалом для підготовки до заміни консольного виступу. Цей винахід також може бути використаний при спорудженні консольного виступу для нової коксувальної печі, в цьому випадку, перший етап розбирання старого простінка, поду і консольного виступу буде пропущений. Стояк буде перевірений для забезпечення того, що він є вирівняним, але реальне вирівнювання може бути необов'язковим. Великорозмірні литі монолітні вогнетривкі відновні елементи конструкції або блоки 22, які використовуються для спорудження консольного виступу, відповідно до даного винаходу, мають високу стабільність розмірів, велике стискаюче навантаження і велику термостійкість в межах від нуля градусів до 2850 градусів за Фаренгейтом. Елементи конструкції виконуються індивідуально для кожної зборки, і, використовуючи схему, яка надає відомості про знаки, нанесені на елементи конструкції, для персоналу підприємства є не складним визначити розташування кожного конкретного елемента конструкції в структурі консольного виступу. Як тільки визначено, які блоки входять в перший ряд, блоки розміщуються в необхідному положенні і скріпляються будівельним розчином на своєму місці. Ці етапи повторюються з наступними рядами блоків, поки консольний виступ не буде завершений. На фіг. 4 детально показані окремі ряди блоків, які використовуються при спорудженні консольного виступу, і на фіг. 5-10 показані етапи, відповідно до яких розміщуються ряди для утворення консольного виступу. Перший ряд кладки або рівень блоків, які підлягають укладанню, фундаментний блок 46, розташовуються на, по суті, плоскій верхній частині стояка 26 (або на нижньому рівні консольного виступу, якщо консольний виступ не був повністю видалений). Фундаментний блок 46 в цьому варіанті здійснення переважно має товщину одного ряду кладки динасових цеглин, хоча він може бути товщим. Фундаментний блок переважно має ширину консольного виступу і може мати будь-яку довжину, яка може бути здійснена практично. Ймовірно, що фундаментний блок має довжину, відповідну частині від загальної довжини консольного виступу. Як буде зрозумілим, фундаментний блок замінює численні первинні цеглини. У показаному варіанті здійснення фундаментний блок має два фланці, які підносяться 68, по одному у кожного із зовнішніх країв. Фланці 68 проходять в подовжньому напрямі вздовж довжини блока. Рівень блоків над фундаментними блоками включає в себе два типи блоків, а саме: стовбурові блоки 48 і бічні блоки 64. Бічні блоки 64 розміщуються з кожного боку стовбурових блоків 48. Стовбурові блоки мають горизонтальні канали 72, які проходять в подовжньому напрямі через блоки для завдання горизонтальних газових магістралей. Вертикальні канали 74 проходять вгору від горизонтальних каналів 72 для завдання початкової частини газоходів для вертикальних газових магістралей. Бічні блоки переважно мають таку ж висоту, що і стовбурові блоки, але можуть бути довшими, коротшими або такої ж довжини. Як показано, в одному варіанті здійснення один бічний блок довше, ніж три стовбурових блоки. Кожний бічний блок 64 переважно включає в себе подовжнє поглиблення 70, виконане на зовнішній нижній поверхні. Крім того, на верхніх зовнішніх поверхнях бічних блоків виконана деяка кількість кутових вирізів 71. У іншому варіанті здійснення вирізи 71 можуть бути передбачені на всіх боках, таким чином створюючи діагональний прохідний отвір зверху і збоку бічного блока. Також, паз 66 виконаний вздовж довжини бічного блока. У показаному варіанті здійснення цей рівень блоків, а також два рівні над ним, загалом показані на фіг. 4 за допомогою 50 і 52, мають товщину двох рядів динасових цеглин, хоча вони можуть бути товстішими або тоншими. Як можна бачити, блоки в обох останніх двох рівнях мають порожнини різних форм, які задають частини газових магістралей і газоходів. Стовбурові блоки 48 розміщуються на фундаментний блок 46 між фланцями, які підносяться 68. На фіг. 6 показані бічні блоки 64, розміщені в їх правильному положенні поруч зі стовбуровими блоками 48. Бічні блоки 64 розміщуються вздовж стовбурових блоків 48, при цьому подовжнє поглиблення 70 з'єднується з піднятими фланцями. Як показано, горизонтальні канали 72 вирівняні для утворення, по суті, горизонтальної газової магістралі. Як показано на фіг. 13, стовбурові блоки також можуть включати в себе фланець 34 на одному кінці блока, оточуючий канал 72. Хоча не показано, протилежний кінець стовбурового блока включає в себе поглиблення, оточуюче канал 72. У цьому варіанті здійснення, коли стовбурові блоки розміщуються на фундаментному блоці, фланець 34 одного блока розміщується в поглибленні сусіднього блока для вирівнювання сусідніх блоків і створення безперервної газової магістралі, менш схильний до негерметичності. Рівень, розміщений безпосередньо над стовбуровими блоками і бічними блоками, включає в себе кінцеві елементи 50е конструкції і проміжні елементи 50с конструкції. На фіг. 7 показаний 5 UA 105165 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 один з розміщених в необхідному положенні кінцевих елементів 50е конструкції. Проміжні блоки 50і призначені для розміщення на одному або кожному з: бічних блоків 64 і стовбурових блоків 48. Проміжні блоки 50і включають в себе деяку кількість каналів, виконаних в них. У показаному варіанті здійснення, по суті, вертикальні канали 80 розміщені в проміжному блоці 50і, проходячи від верхньої поверхні до нижньої поверхні. Діагональні канали 78, найкращим чином показані на фіг. 7, перетинають проміжні блоки 50і по діагоналі від верхньої поверхні до однієї або обох з бічних і нижніх поверхонь. Вертикальні канали 80 і/або діагональні канали 78 також можуть бути виконані в кінцевих блоках 50е. Підняті виступи 67 передбачені на нижній поверхні проміжних і кінцевих блоків 50і, 50е. Як показано на фіг. 8, блоки 50е і 50і зібрані один з одним на нижньому рівні. Коли розміщені таким чином, вертикальні канали 80, по суті, вирівняні з вертикальними каналами 74 стовбурових блоків для утворення частини газоходу, і діагональні канали 78 вирівняні з кутовими вирізами 71 бічних блоків для утворення повітряних проходів, коли проміжні і кінцеві блоки 50і, 50е розміщуються на нижньому рівні, при цьому підняті виступи 67 вирівнюються і з'єднуються з пазами 66 бічних блоків 64 для забезпечення належного вирівнювання. Наступні рівні також виконані з пазами і виступами. Інші способи вирівнювання також є відомими і можуть бути використані. На фіг. 8а і 9 показані внутрішні елементи 52і конструкції і кінцеві елементи 52е конструкції наступного рівня (рівень 8-9) елементів конструкції, показаного на фіг. 8. Ці елементи 52е, 52і конструкції включають в себе деяку кількість каналів 82. Коли розміщені на нижньому рівні, канали 82, по суті, вирівнянні з вертикальними каналами 80 і діагональними каналами 78 нижніх рівнів. На фіг. 9 показані елементи 52 конструкції рівня 8-9, розміщені в необхідному положенні на блоках 50 рівня 6-7. Як згадано вище, блоки рівня 8-9 відлиті з відповідними проходами і вертикальними каналами для течії газу і повітря. Кінцевий або самий верхній рівень утворює основу простінка і включає в себе блоки 54 верхнього ряду і газові блоки 76. На фіг. 10 показаний перший блок верхнього ряду, розміщений в необхідному положенні на верхню частину верхнього ряду проміжних блоків. Блоки верхнього ряду розміщуються на блоках нижнього рівня і кожний включає в себе порожнини 84, при цьому порожнини мають розміри для розміщення в них газових блоків 76. На фіг. 11 показана завершена частина консольного виступу, виконаного відповідно до даного винаходу, зі всіма блоками на своєму місці. Отвори показані для повітря 28 і газового стовбура 56. Хоча не показано, великорозмірні литі монолітні подові елементи конструкції також можуть бути передбачені. Подові елементи конструкції переважно будуть мати висоту двох рівнів, при цьому елементи конструкції підтримуються на горизонтальних фланцях 79 рівня або відповідним горизонтальним фланцем сусіднього, консольного виступу, що є таким, який не був відновлений. Використовуючи спосіб збирання даного винаходу, персонал підприємства може здійснювати відновлення консольного виступу, замість каменярів, які наймаються, по муруванню цегли. Елементи конструкції, які можуть мати масу в метричну тонну, розміщуються, використовуючи підіймальні крани, лебідок або тому подібне. Крім того, внаслідок меншої кількості блоків, відновлення може бути завершене за набагато менший час, ніж традиційне відновлення. Це робить цей спосіб відновлення значно менш дорогим, ніж відновлення, здійснюване традиційним способом. Крім того, внаслідок характеристик блоків, потрібно чекати, що блоки повинні зберігатися довше, ніж традиційні динасові цеглини, таким чином вимагаючи меншої кількості відновлень і меншого часу простою для відновлення. Всі ці фактори в поєднанні роблять цей спосіб відновлення значно менш дорогим і більш економічно ефективним, як в короткостроковому періоді, так і в довгостроковому періоді, ніж традиційні способи. Також передбачаються додаткові модифікації вищенаведених варіантів здійснення. Наприклад хоча винахід був описаний з посиланням на заміну консольного виступу в обігрівальній системі стовбурового типу, консольні виступи в інших системах також можуть бути замінені аналогічним чином з незначними змінами. Наприклад, і як буде зрозумілим для фахівців в даній галузі, консольні виступи в обігрівальній системі нижнього підведення потоку також можуть бути замінені, застосовуючи даний винахід. У подібному застосуванні стовбурові блоки 48 не будуть включені, але інша конструкція буде, по суті, такою ж. Хоча переважна форма даного винаходу була описана вище і показана на супроводжуючих кресленнях, потрібно розуміти, що заявник не має намір обмежуватися на конкретних особливостях, описаних вище і показаних на супроводжуючих кресленнях, а має намір обмежуватися тільки об'ємом винаходу, як визначено в нижченаведеній формулі винаходу. З цієї точки зору формула винаходу призначена для включення не тільки того, що показано на 6 UA 105165 C2 кресленнях цієї заявки, і еквівалентів, розглянутих в тексті, але вона також призначена для охоплення інших еквівалентів, відомих в цей час для фахівців в даній галузі, або тих еквівалентів, які можуть стати відомими для фахівців в даній галузі в майбутньому. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Консольний виступ, який містить: - перший рівень, який має перші блоки, при цьому кожний зперших блоків містить перший (горизонтальний) канал, що проходить через перший блок від передньої поверхні до задньої поверхні, і другий (вертикальний) канал, виконаний через верхню поверхню блока, що проходить в перший (горизонтальний) канал, при цьому перші блоки розташовані на, по суті, плоскій поверхні для вирівнювання відповідних перших (горизонтальних) каналів для утворення першого (горизонтального) проходу, і - другий рівень, який має другі блоки, при цьому кожний з других блоків містить третій (вертикальний) канал, що проходить через другий блок від верхньої поверхні до нижньої поверхні, при цьому другі блоки розташовані над першим рівнем блоків для вирівнювання третього (вертикального) каналу кожного з других блоків з другим (вертикальним) каналом перших блоків для утворення другого (вертикального) проходу. 2. Консольний виступ за п. 1, який додатково містить третій (діагональний) прохід, що проходить по діагоналі від верхньої поверхні одного з других блоків до боку щонайменше одного з перших і других блоків. 3. Консольний виступ за п. 1, який додатково містить третій рівень, що включає в себе треті блоки, при цьому кожний з третіх блоків містить щонайменше один четвертий канал, виконаний в третьому блоці від верхньої поверхні до нижньої поверхні, при цьому треті блоки розташовані над другими блоками таким чином, що кожний четвертий канал, по суті, вирівняний з другим проходом. 4. Консольний виступ за п. 1, в якому перший рівень додатково містить бічні блоки, розташовані поблизу від боків перших блоків. 5. Консольний виступ за п. 1, в якому передбачені бічні блоки, що включають в себе кутовий виріз, який проходить вздовж частини як верхньої поверхні, так і бічної поверхні бічних блоків, при цьому виріз вирівняний з отвором у других блоках для утворення повітряного проходу. 6. Консольний виступ за п. 1, в якому кожний з перших блоків має фланець на щонайменше одній з передньої поверхні і задньої поверхні, оточуючий щонайменше частину першого каналу. 7. Консольний виступ за п. 6, в якому фланець виконаний на одній з передньої поверхні і задньої поверхні першого блока, а поглиблення виконане на іншій передній поверхні і задній поверхні і оточує щонайменше частину першого проходу. 8. Консольний виступ за п. 1, який додатково містить щонайменше один фундаментний блок, при цьому перший рівень і другий рівень розташовані над фундаментним блоком. 9. Консольний виступ за п. 8, який додатково містить бічні блоки, розташовані поблизу від боків перших блоків в першому рівні, при цьому кожний з бічних блоків має подовжнє поглиблення, - причому щонайменше один фундаментний блок має підняті бічні краї, і - причому перші блоки розміщені на фундаментному блоці між бічними краями, і кожний з бічних блоків розміщено поблизу від боку перших блоків таким чином, що подовжнє поглиблення з'єднано з бічними піднятими краями фундаментного блока. 10. Консольний виступ за п. 1, який додатково містить верхній рівень, розташований над другим рівнем, при цьому верхній рівень містить щонайменше один перший блок верхнього рівня і щонайменше один другий блок верхнього рівня, при цьому щонайменше один перший блок верхнього рівня задає щонайменше одну порожнину для розміщення щонайменше одного другого блока верхнього рівня. 11. Спосіб спорудження консольного виступу, який включає етапи, на яких: - укладають перший рівень блоків, який містить множину перших блоків, при цьому кожний з перших блоків має (і) перший канал, що проходить в подовжньому напрямі через нього від передньої поверхні до задньої поверхні, і (іі) щонайменше один другий канал, що проходить від верхньої поверхні в перший канал; і - укладають другий рівень блоків над першим рівнем блоків, при цьому другий рівень блоків містить множину других блоків, причому кожний з других блоків має щонайменше один третій канал, що проходить через нього від верхньої поверхні до нижньої поверхні, при цьому другий рівень блоків розташований над першим рівнем блоків, по суті, для вирівнювання кожного з щонайменше одного третього каналу з щонайменше одним другим каналом. 7 UA 105165 C2 5 10 15 20 25 12. Спосіб за п. 11, який додатково включає етап, на якому застосовують будівельний розчин між першим рівнем блоків і другим рівнем блоків. 13. Спосіб за п. 11, який додатково включає етап, на якому застосовують будівельний розчин між щонайменше одним з перших блоків, які становлять перший рівень блоків, і другими блоками, які становлять другий рівень блоків. 14. Спосіб за п. 11, який додатково включає етап, на якому видаляють консольний виступ, який підлягає заміні, перед укладанням першого рівня блоків і укладанням другого рівня блоків, при цьому консольний виступ, який підлягає заміні, містить деяку кількість цеглин, яка щонайменше в чотири рази більша, ніж кількість блоків, що використовуються для відновлення консольного виступу. 15. Спосіб за п. 14, в якому додатково вирівнюють поверхню, на якій будуть споруджувати консольний виступ, перед укладанням першого рівня блоків і укладанням другого рівня блоків. 16. Спосіб за п. 11, в якому додатково укладають один або більше фундаментних блоків перед укладанням першого рівня блоків і другого рівня блоків, при цьому фундаментні блоки мають підняті бічні краї. 17. Спосіб за п. 16, в якому перший рівень укладають на фундаментний блок таким чином, що перші блоки розміщуються між піднятими краями, при цьому перший рівень блоків додатково містить множину бічних блоків, розташованих вздовж боків перших блоків, причому бічні блоки мають поглиблення, які з'єднують з піднятими краями фундаментних блоків. 18. Спосіб за п. 11, в якому додатково укладають третій рівень блоків, який містить треті блоки, над другим рівнем блоків, при цьому кожний з третіх блоків має щонайменше один четвертий канал, виконаний в ньому від верхньої поверхні до нижньої поверхні, при цьому треті блоки розташовані над другим рівнем блоків таким чином, що кожний четвертий канал, по суті, вирівняний з третім каналом. 19. Спосіб за п. 11, в якому додатково укладають самий верхній рівень блоків над другим рівнем блоків, при цьому самий верхній рівень блоків містить деяку кількість блоків верхнього ряду, причому блоки верхнього ряду утворюють щонайменше одну порожнину поруч з третім каналом. 20. Спосіб за п. 19, в якому додатково укладають газовий блок в щонайменше кожну порожнину. 8 UA 105165 C2 9 UA 105165 C2 10 UA 105165 C2 11 UA 105165 C2 12 UA 105165 C2 13 UA 105165 C2 14 UA 105165 C2 15 UA 105165 C2 16 UA 105165 C2 17 UA 105165 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 18
ДивитисяДодаткова інформація
Автори російськоюBloom Robert A., Saffrin Paul A.
МПК / Мітки
МПК: C10B 29/08, F27D 1/04, C10B 29/02
Мітки: печі, коксувальної, виступ, консольний, виконання, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/20-105165-konsolnijj-vistup-koksuvalno-pechi-ta-sposib-jjogo-vikonannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Консольний виступ коксувальної печі та спосіб його виконання</a>
Попередній патент: Заміщені 8-[6-аміно-3-піридил]ксантини
Наступний патент: Вакуумний вимикач
Випадковий патент: Підставка для вудилища