Спорудження кладки вертикальних опалювальних каналів горизонтальних коксових печей

ЛЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВМШЯ ЭКЗ СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН СМ (51)4 С 10 В 29/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) ^305156/23-26 (22) 1А.09.87 (?1) Украинский научно-исследовательский углехимический институт (72) А.А.Лобов, И.Я.Шварцман, А.В.Карпов, В.С.Кононенко и В.И.Фоменко (53) 662.74088.8) (56) Справочник коксохимика, 1965, т. II, с. 82. (5*0 УСТРОЙСТВО КЛАДКИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ КОКСОВЫХ ПЕЧЕЙ (57) Изобретение относится к совершенствованию конструкций горизонтальной коксовой печи. Цель - увеличения проч Изобретение относится к конструкциям горизонтальных коксовых печей, в частности к устройствам кладки вертикальных отопительных каналов, и может найти применение в коксохимической промышленности, а также в других тепловых агрегатах для нагрева и прокалки углеродистых материалов. Цель изобретения - увеличение прочности кладки за счет повышения в ней величины допустимого напряжения. На фиг. 1 приведен план расположения стыков стеновых ложковых и молотообразных трехлепестковых перегородочных элементов; на фиг. 2 - кладка греющей стенки, вид сбоку. Устройство содержит стеновые ложкоаые элементы 1 и 2 кладки и молотообразные трехлепестковые перегородочные элементы 3 и 4. Кроме того, имеются 1*6-89 ' ' - - * ности кладки за счет повышения величины допустимого напряжения. Отличительная особенность устройства кладки отопительных каналов печи состоит в повторении сочленения аналогичных стеновых ложковых и молотообразных трехлепестковых огнеупорных элементов через три ряда по высоте отопительного канала. При этом стык стеновых ложковых и молотообразных трехлепестковых элементов выполнен в кладке через ряд по высоте попеременно на расстоянии 0,15-0,20 и 0,35-0/(0 ширины вертикального отопительного канала от оси его разделительной перегородки. 2 ил., 2 табл. w ^. . еще перегородочные тычковые распорочные элементы 5. Совместное сочленение этих элементов образует вертикальный отопительный канал 6. При этом сочленение стеновых ложковых и молотообразных трехлепестковых огнеупорных изделий расположены через ряд по высоте кладки попеременно на расстоянии 0,15 0,20 и 0,35-0,^0 ширины вертикального отопительного канала 6 от оси 7 перегородочных элементов 5. Предлагаемое устройство выполняют следующим образом. В 1-м, 5~м, 9~м и т.д. рядах стено вые ложковые удлиненные элементы 1 со членяют в одном ряду с укороченными в направлении продольной оси камеры коксования молотообразными трехлепгхт ковыми элементами 3. ' Р5ТФ : 1529710 Во 2-мя 6-м, 10-м и т.д. рядах кладки над этим стыком располагают сочленение двух укороченных ложковых элементов 2 с перегородочным тычковым 5 растюрочным элементом 5. В 3-м, 7-м ( и т.д. рядах укороченные ложковые элементы 2 оочленяют с удлиненными в направлении продольной оси камеры молотообразными трехлепестковыми элемен-|о тами Ц. В 4-м, 8-м и т.д. рядах кладки в этой зоне располагают стык удлиненных ложковых элементов 1 с перегородочным тычковым распорочным элементом 5. 15 Выполнение предлагаемого устройства поясняет табл.1# Растягивающие напряжения частично можно компенсировать увеличением высоты перекрытия. Однако эффективность 20 его незначительная (200 мм высоты перекрытия уменьшают растягивающие напряжения на 0,]%\. Для компенсации растягивающих напряжений в кладке коксовых печей вы- 25 сотой 7,0 м требуется увеличить перекрытие на 1,5-1,8 м, т.е. довести величину перекрытия до 3,0 м, что экономически и технологически нецелесообразно. Кроме того, при такой вели- ^о чине перекрытия возможно разрушение нижнего ряда кладки греющих стен от повышения напряжений на сжатие. Некомпенсированные растягивающие напряжения для печей высотой 7,0 м в верхней и нижней частях камеры коксова- 35 ния увеличиваются в сравнении с печами высотой 4,3 м соответственно с 2 0,63 до 1,11 и с 0,49 до 1,24 кг/см , что приводит к разрушению динамовой кладки греющих стен. Учитывая, что в настоящее время сооружаются в основном коксовые батареи высотой камер коксования 7 м, допустимое напряжение в нижней зоне кладки не должно 4 5 быть ниже 1,12 кг/см 2 . В случае выполнения чередования стыков сочленения огнеупорных элементов через 1 и 2 ряда по высоте допустимое напряжение в нижней части кладки составляет соответственно 0,49 и 0,98 кг/см 2 , что значительно ниже фактического уровня напряжения для печей высотой камеры коксования 7 м. Необходимая величина напряжения в нижней части кладки достигается при 55 выполнении чередования стыков сочленения огнеупорных элементов через 3 ряда по высоте. Вэтом случае до пустимое напряжение составляет 2 1,47 кг/см , что превышает фактичес2 кую величину 1,12 кг/см напряжения для кладки коксовых печей высотой камер коксования 7 м. В табл. 2 приведены допустимые напряжения для вариантов чередования стыков сочленения огнеупорных элементов через 1,2,3 ряда по высоте. Из данных табл. 2 видно, что допустимое напряжение в кладке при чередовании сочленения огнеупорных элементов от одного до трех рядов 2 увеличивается от 0,49 до 1,^7 кг/см . Увеличение прочности кладки могло бы быть достигнуто и при чередовании стыков сочленения через четыре и более рядов кладки по высоте. Однако это не может быть реализовано в кладке коксовых печей по конструктивным и технологическим условиям, а именно из-за оптимального размера отопительного вертикального канала (фиг.1), который выбран в пределах 340-400 мм из условий теплопередачи и строительной механики и опробирован в СССР и за рубежом многолетней практикой эксплуатации коксовых печей. При выполнении чередования стыков сочленения огнеупорных элементов через четыре и более рядов кладки и соблюдении размера отопительного канала 340-400 мм не обеспечивается не- ' обходимая величина перекрытия вертикальных, стыков сочленения огнеупорных элементов в соседних рядах по горизонтали, равное примерно 50 мм. Таким образом, з техническом решении допустимое напряжение в кладке вертикальных отопительных каналов в сравнении с известным объектом существенно возрастает, что свидетельствует о достижении повышения ее прочности. При этом частота ремонтов кладки уменьшается примерно в 3 раза. В такой же степени уменьшается потеря производства кокса и коксового газа. При средней продолжительности ремонтов на батарее (8 дней в году) продолжительность ремонтов уменьшается до двух дней в году. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство кладки вертикальных отопительных каналов горизонтальных коксовых печей, включающее стеновые 5 1 529710 б лайковые и молотообразные трехлепест нен попеременно через ряд по высоте ковые огнеупорные элементы стен каме на расстоянии от оси разделительной ры печи, а также распорочные элеменперегородки отопительных каналов, ты, образующие разделительные перего равном 0,15-0,20 и О,35-О,чО ширины родки между отопительными каналами, ^ канала, а сочленение аналогичных осо т л и ч а ю щ е е с я тем. что, новных ложковых и молотообразных трехс целью увеличения прочности кладки, лепестковых огнеупорных элементов стык стеновых ложковых и молотообраз идентифицировано через три ряда по ных трехлепестковых элементов выполвысоте отопительного канала. 10 Т а б л и ц а Напряжения в кладке, кг/см Высота камеры, м 2 НИЗ середина верх 1 і бвесаі &иэг. I 6 раст. бвеса І і и з г . !6 раст. бвеса І &изг. | < раст Ь |3 0 ,25 0 ,88 0,63 1,05 0 ,вз -0,22 1,5 1,99 0 ,чУ 5,5 0 ,24 1,10 0,86 1,34 1,09 -0,25 1,81 2 ,61 0 ,8 6 ,о а,24 1,15 0,91 1,28 1,18 -0,10 1 ,84 2 ,8 0 ,96 7 ,о 0 ,30 1 ,34 1,04 1,65 1,41 -0,23 2 ,2ч 3 ,36 1,12 4 Т а б л и ц а 2 Наименование Выполнение Выполнение кладки по предлагаемому техническому кладки по решению известному техничес- ближнее к перегородке дальнее от перегородки кому решесочленение сочленение нию Расстояние от перегородки в долях ширины отопительного вертикального канала 0,22 Чередование" аналогичных стыков через п рядов, шт. 1 3 Площадь, подвергаемая разрушению, см 2 100 100 300 200 100 Допустимое напряжение в кладке, кг/см2 0,49 М 0,9ч 0,49 1,ч7 300 200 1529710 фиг./ і I I 1 \ it 4 М 13 П \ 1 12 / 1 1 > 7 Г z \ Н 1 t Z~" і 7 ]\ з / я J г г J 2 I I? ; і / LZ 3 Ряді Фиг! Редактор Н.Федорова Составитель Л.Нечипоренко Техред М.Дидык Корректор С.Черни Заказ 2^03/ДСП Тираж 199 Подписное ВНИИПИ I осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1 13^35, Москва , М-35, Раушская на б. , д. '4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, >л.Гагарина, 101