Завантажувальний люк коксової печі

Изобретение относится к коксохимическому производству, а именно к оборудованию коксовой лечи. Для современных условий характерно непрерывное повышение экологических требований к коксохимическому производству. Известно, что в коксохимическом производстве основным источником выбросов является коксовый цех, использующий периодическую загрузку печей. При этом большая часть газообразных выбросов в атмосферу происходит через двери, стояки и загрузочные люки коксовых печей. Следовательно, создание новых, более газоплотных конструкций загрузочных люков является весьма важной проблемой. Известен загрузочный люк коксовой печи, состоящий из рамы с гнездом, верхняя часть которого имеет расширение и установленной в гнездо крышки фигурной боковой поверхностью, которая в области нижней половины гнезда выполнена суживающейся книзу [Справочник коксохимика. Т.И, 1965, М., "Ме таллургия", с.110, рис.5-19]. Крышка установлена в гнездо рамы с зазором со стороны печной камеры. Недостатком указанной конструкции является трудность в обеспечении газоплотности загрузочного люка. Это обусловлено тем, что контакт фигурной части крышки люка с наклонной плоскостью рамы происходит по касательной линии. В результате возможна неплотная посадка крышки в гнездо из-за перекоса и, как следствие, происходит утечка газа в атмосферу через загрузочный люк. Кроме того, такая конструкция загрузочного люка не обладает надежностью в эксплуатации. Из-за отложения графита в зазорах со стороны печной камеры, между рамой и крышкой люка, что создает сложности при следующи х установках крышки. Известен, например, загрузочный люк коксовой печи с посадкой крышки в коническое гнездо рамы [Справочник коксохимика. Т.И, 1965, М., "Ме таллургия", с.110, рис.5-20 "б"]. Верхняя внутренняя поверхность гнезда рамы в этой конструкции загрузочного люка выполнена из наклонных поверхностей. Нижняя поверхность гнезда выполнена цилиндрической. Нижняя цилиндрическая часть крышки меньшего диаметра заходит в цилиндрическую часть гнезда рамы большего диаметра. Между крышкой и рамой гнезда, со стороны печной камеры, образован зазор. Подъем и опускание крышки загрузочного люка без перекосов осуществляется в этой конструкции за счет того, что нижняя цилиндрическая часть крышки меньшего диаметра заходит в цилиндрическую часть гнезда рамы большего диаметра, осуществляя их центровку. Недостатком является то, что не обеспечивается газоплотность этой конструкции загрузочного люка. Это обусловлено тем, что при прохождении коксового газа из камеры коксования на цилиндрических поверхностях крышки и рамы гнезда образуются графитовые и смолистые отложения, что приводит к тугой посадке крышки загрузочного люка, а в дальнейшем и к полной невозможности обеспечить установку крышки в гнездо рамы. В настоящее время распространяются самоуплотняющиеся загрузочные люки, в которых обеспечивается в большей степени газоплотность за счет ножевого уплотнения типа "металл по металлу ". Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является конструкция самоуплотняющегося загрузочного люка коксовой печи [Авт.св.СССР № 389124, кл. С 10 В 31 /04 или рис.5-20 "а", с. 101 "Справочника коксохимика", т.11. Изд. "Металлургия", 1965]. Загрузочный люк коксовой печи состоит из рамы с гнездом и установленной в него крышки с фигурной боковой поверхностью, которая, например, в области нижней половины гнезда выполнена суживающейся книзу. В нижней части гнездо оканчивается кольцевым горизонтальным порогом, над которым гнездо имеет цилиндрическую форму. Внутренний диаметр кольцевого порога меньше наружного диаметра нижней части крышки и верхняя часть гнезда имеет расширение, например, коническое. При установке крышки в гнездо рамы ее нижняя ножевая поверхность опирается на кольцевой горизонтальный порог и под воздействием своего веса обеспечивает в большей степени газоплотность, а за счет совмещения наружной цилиндрической поверхности крышки люка с внутренней цилиндрической поверхностью рамы люка обеспечивается точная установка крышки, предотвращающая ее перекосы. После установки загрузочного люка на раму, образовавшееся пространственное углубление между цилиндрической частью крышки люка и внутренней наклонной поверхностью рамы засыпают сухой ши хтой, обеспечивая дополнительный шихтовый затвор. Однако, и в этой конструкции не обеспечивается достаточная газоплотность из-за того, что используемая сухая шихта для уплотнения пространства между рамой и крышкой является пористой массой, в результате чего все же происходит утечка газов. Другим недостатком данной конструкции является то, что при очередном снятии люка происходит отложение сухой ши хтовой массы на горизонтальном кольцевом пороге рамы люка, что, в свою очередь, отрицательно влияет на газоплотность при последующи х установках загрузочного люка на раму. В основу изобретения поставлена задача создать такой загрузочный люк коксовой печи, в котором новая конструкция крышки позволила бы производить заливку зазора между крышкой и рамой жидким огнеупорным раствором на глубину, обеспечивающую надежную газоплотность конструкции с сохранением точности установки крышки в раме люка, а также обеспечивала бы возможность очистки отработанного жидкого огнеупорного раствора без дополнительных механизмов. Поставленная задача решается тем, что в известном загрузочном люке для коксовой печи, состоящем из рамы с гнездом, верхняя часть которого имеет расширение, например, коническое, крышки, суживающейся книзу по конусу и установленной в гнездо с зазором, расположенным между крышкой и рамой со стороны верха коксовых печей, согласно изобретению, гнездо рамы выполнено с фигурной внутренней поверхностью, из наклонных и вертикальных участков, верхняя часть боковой поверхности крышки выполнена в виде цилиндрической поверхности, которая снабжена по крайней мере тремя выступами, обращенными в сторону вертикального участка гнезда, а нижняя конусообразная часть крышки установлена на наклонном участке гнезда рамы, при этом, глубина зазора между крышкой и рамой равна высоте цилиндрической части крышки люка. Выполнение внутренней поверхности гнезда рамы из наклонных и вертикальных участков, а также то, что нижняя конусообразная часть крышки установлена на наклонном участке гнезда рамы, позволяет обеспечить уплотнение загрузочного люка по типу "металл по металлу". Глубина зазора, расположенного между крышкой и рамой со стороны верха коксовой печи, равная высоте Цилиндрической части крышки люка, обеспечивает возможность глубокой заливки зазора жидким огнеупорным раствором, вплоть до суживающейся нижней части крышки, что позволяет надежно газоуплотнить загрузочный люк коксовой печи. Выполнение верхней части боковой поверхности крышки в виде цилиндрической поверхности, а также наличие на этой поверхности, по крайней мере, трех выступов, позволяют обеспечить, с одной стороны, точность установки крышки в. гнездо рамы. А с др угой - производить автоматическую очистку отработанного огнеупорного раствора перед снятием крышки с гнезда рамы для загрузки коксовой печи угольной шихтой. На фиг.1 представлен загрузочный люк коксовой печи, общий вид в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 - узел сопряжения крышки с рамой, разрез Б-Б на фиг.1. Загрузочный люк коксовой печи состоит из рамы 1 с гнездом и крышки 2, суживающейся книзу по конусу. Для правильного захода крышки 2 при ее установке верхняя часть гнезда рамы 1 имеет коническое расширение. Крышка 2 установлена в гнездо рамы 1 с зазором 3, расположенным со стороны верха коксовых печей между крышкой 2 и рамой 1. Согласно изобретению, гнездо рамы 1 выполнено с фигурной внутренней поверхностью, из наклонных участков 4 и вертикальных участков 5. Верхняя часть боковой поверхности крышки 2 выполнена с ровной внешней цилиндрической поверхностью 6, которая снабжена по крайней мере тремя выступами 7. Выступы 7 обращены в сторону вертикального участка 5 гнезда рамы 1. Для обеспечения уплотнения "металл по металлу" нижняя конусообразна часть 8 крышки 2 установлена на наклонном участке 4 вн утренней поверхности рамы 1. Глубина зазора 3, расположенного между крышкой и рамой, равна высоте цилиндрической части 6 крышки 2 загрузочного люка. Работа загрузочного люка коксовой печи осуществляется следующим образом, Операции открывания и закрывания крышек загрузочных люков коксовой печи выполняют специальным люкосъемным механизмом, который устанавливают возле каждого выпускного отверстия бункера углезагрузочной машины. После операции "закрывания" крышки производят автоматическую заливку зазора между крышкой и рамой жидким огнеупорным раствором. После установки углезагрузочной машины по оси коксовой печи производят снятие люков съемным механизмом (на чертежах не показано) крышки 2 с гнезда рамы 1. Перед снятием крышку 2 вращают вокруг своей оси для осуществления операции по разрыву временной связи, образованной огнеупорным раствором, залитым между крышкой 2 и рамой 1. После трех-четырех оборотов крышки 2 происходит ее подъем. После съема крышки 2 осуществляют загрузку коксовой печи угольной шихтой. По окончании загрузки камер коксовой печи производят автоматическую уборку просыпей шихты, сбрасывая ее в открытый загрузочный люк. После уборки просыпей шихты производят операцию закрывания крышки 2 загрузочного люка. Для этого крышку 2 устанавливают в гнездо рамы 1 и приводят во вращение. Происходит вторичная очистка и притирка самоуплотняющихся поверхностей загрузочного люка и рамы 1, а именно конусообразной части 8 крышки 2 и наклонного участка 4 внутренней поверхности гнезда рамы 1. Таким образом, обеспечивается самоуплотнение загрузочного люка по типу "металл по металлу". После установки крышки 2 в гнездо рамы 1 образовавшийся со стороны верха коксовых печей зазор 3 между внутренней плоскостью рамы 1 люка и внешней цилиндрической поверхностью 6 крышки 2 заливают жидким огнеупорным раствором на глубину, равную высоте цилиндрической части крышки, благодаря чему появляется возможность глубокой заливки зазора 3, вплоть до нижней конусообразной части 8 крышки 2. Перед последующей загрузкой камер коксовой печи производят и повторное снятие крышки 2 с гнезда рамы 1, предварительно вращая ее вокруг своей оси. При вращении крышки 2 вокруг оси происходит разрыв отработанного огнеупорного раствора, находящегося в зазоре 3. Это обеспечивается благодаря наличию трех выступов 7, расположенных на внешней цилиндрической поверхности 6 крышки 2. После снятия крышки 2 люка отработанная огнеупорная масса скатывается после ее разрушения выступами 7 по наклонному участк у 4 гнезда рамы 1 в открытый загрузочный люк. Наличие выступов 7 на крышке 2, а также то, что они обращены в сторону вертикального участка 5 гнезда рамы, обеспечивает точность установки крышки 2 и предотвращает перекосы при установке ее в гнездо рамы 1. По сравнению с устройством-прототипом при использовании предлагаемого загрузочного люка коксовой печи достигается надежная и полная газоплотность за счет двойного уплотнения: по принципу "металл по металлу" и глубокой заливки зазора между крышкой и рамой люка со стороны верха коксовых печей. Сохранность в этой конструкции, точности установки крышки в раме люка является положительной особенностью для достижения газоплотности загрузочного люка. Дополнительным преимуществом является обеспечение возможности очистки выступами крышки люка отработанного огнеупорного раствора, расположенного в зазоре между крышкой и рамой, без дополнительных средств механизации.