[发明专利]一种复合式干熄焦炉斜道牛腿结构

说明书

技术领域

本发明涉及炼焦领域，尤其涉及一种复合式干熄焦炉斜道牛腿结构。

背景技术

与传统的湿法熄焦相比，干法熄焦具有节能低耗、保护环境、可以提高焦炭质量的作用，因此得到越来越广泛的应用。

干熄焦炉作为干法熄焦技术中的关键设备，自上而下包括预存区、环形风道区、斜道区以及冷却区，其中斜道区的牛腿是支撑干熄焦炉内外环墙的重要结构。在干熄焦运行过程中，由于牛腿立柱承重大、运行温度波动频繁、长期受到干熄焦炉内高温焦炭及含焦粉的高温循环气流的冲刷等原因，使牛腿立柱很容易磨损开裂，甚至倒塌。

斜道牛腿立柱是由耐火材料砌筑成的砌体，受限于耐材的制作工艺和施工条件，砌筑斜道牛腿的耐材一般为15kg～40kg重，厚度100mm～300mm的块状耐火砖，各耐火砖由火泥粘结砌筑。由于牛腿立柱上耐火砖间的灰缝数量较多，在施工、烘炉、日常使用过程中，灰缝成为牛腿立柱的薄弱环节。灰缝的变形和灰缝间泥浆的流失使原本稳定的牛腿结构出现局部应力集中的情况，进而造成耐火砖的断裂或撕裂。斜道牛腿立柱在日常生产运行过程中需经受频繁温度波动，同时耐受焦炭、循环气流的冲刷，恶劣的使用环境是牛腿破损的另一个重要因素。

近年来干熄焦炉检修的实践表明，耐磨耐火浇注在干熄焦炉牛腿的修复中获得广泛的应用并取得良好的使用效果。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种复合式干熄焦炉斜道牛腿结构，通过对牛腿结构进行区块化分解，使不同区域分别满足斜道牛腿的功能需求，以解决现有牛腿立柱因局部应力集中、温度波动频繁、磨损冲刷而发生断裂、损毁等问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种复合式干熄焦炉斜道牛腿结构，从下至上依次砌筑的斜道牛腿砌筑体包括外层保护结构、内层支撑主体，在外层保护结构与内层支撑主体之间设有缓冲缝，外层保护结构与内层支撑主体之间通过膨胀螺栓固定连接，或在外层保护结构上设置异型构造柱，通过将异型构造柱嵌入式砌筑在内层支撑主体中使二者固定连接。

所述缓冲缝的宽度为0.5mm-25mm，在缓冲缝中填充耐火纤维制品或耐火泥浆用以缓冲膨胀应力和温度波动。

所述外层保护结构是由多层的耐热耐磨浇注料预制块承插连接而成，在承插缝之间设置滑动缝和膨胀缝。

所述预制块的厚度为25mm-400mm。

所述预制块大于用于砌筑内层支撑主体的耐火砖。

在所述外层保护结构上预设有膨胀螺栓孔/方形柱/楔形柱。

在所述内层支撑主体上预留有膨胀螺栓孔或与外层保护结构上的异型构造柱相配合的异型缺口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)耐热耐磨浇注料的外层保护结构可有效耐受来自焦炭、循环气流的冲刷，也可以耐受温度波动和缓冲温度波动对内层支撑主体的影响，同时预制块厚度适宜且块度较大，可有效减少牛腿气流面上灰缝的数量。上述保护作用可有效降低斜道牛腿因恶劣工况环境而破损的可能。

2)内层支撑主体因避免了气流、焦炭冲刷和温度波动，可保持原本的受力形式避免应力集中的发生，延长斜道牛腿主体使用寿命。

附图说明

图1是复合式干熄焦炉斜道牛腿结构纵剖视图；

图2是复合式干熄焦炉斜道牛腿结构A-A剖视图。

图中：1-内层支撑主体；2-外层保护结构；3-膨胀缝；4-缓冲缝；5-膨胀螺栓；6-异型构造柱；7-滑动缝。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1-图2所示，一种复合式干熄焦炉斜道牛腿结构，从下至上依次砌筑的斜道牛腿砌筑体包括外层保护结构2、内层支撑主体1，在外层保护结构2与内层支撑主体1之间设有缓冲缝4，外层保护结构2与内层支撑主体1之间通过膨胀螺栓5固定连接，或在外层保护结构2上设置异型构造柱6，通过将异型构造柱6嵌入式砌筑在内层支撑主体1中使二者固定连接。

本发明的复合式干熄焦斜道牛腿结构分为内层支撑主体1和外层保护结构2两部分构成，其中外层保护结构2用于实现牛腿耐磨损，耐焦粉、气流冲刷以及耐温度波动的功能需求；内层支撑主体1用于实现牛腿热膨胀系数小，抗压抗剪，支撑干熄焦炉内外环墙的功能需求。在内层支撑主体1的牛腿立柱根部及上部过顶砖上分别设有凹槽以便与外层保护结构2配合形成平滑干熄焦炉内表面，同时构成膨胀缝3。