CN118064167A - 焦炉炉顶炉头连系梁结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉炉顶炉头连系梁结构。包括连系梁（21）以及支撑构件；连系梁构建在炉顶炉头部位，连系梁通过采用耐火浇筑料整体浇筑来构建；连系梁与炉顶炉头处的耐火砖砌筑结构拼接结合在一起；连系梁具有勾连部，连系梁的勾连部勾连连接在焦炉的结构体上；支撑构件基于焦炉的结构体对连系梁形成支撑；连系梁的内部埋设有钢筋笼（22）；连系梁的内侧面与炉顶炉头处的耐火砖砌筑结构错位相嵌地拼接结合在一起。本发明的炉顶炉头连系梁结构提升了炉顶炉头部位的整体稳定性，减少了炉顶炉头部位产生裂缝的状况,从而有效避免了焦炉内有害气体经由炉顶炉头部位的裂缝外逸的状况，避免了空气经由炉顶炉头部位的裂缝进入焦炉内的状况。

Description

焦炉炉顶炉头连系梁结构

技术领域

本发明涉及一种焦炉炉体结构，尤其涉及一种焦炉炉顶炉头连系梁结构。

背景技术

常规机焦炉炉体最上部是炉顶，炉顶之下为相间配置的燃烧室和炭化室，炉体下部有蓄热室和连接蓄热室与燃烧室的斜道区。燃烧室是煤气燃烧的地方，通过与两侧炭化室的隔墙向炭化室提供热量。装炉煤在炭化室内经高温干馏变成焦炭，燃烧室墙面温度高达1300-1400℃，而炭化室墙面温度约1000-1150℃，由于装煤和出焦时炭化室墙面温度变化剧烈，从而导致焦炉炉顶炉头部位热负荷变化剧烈。

目前，焦炉的炉顶炉头总体上是以耐火砖砌筑结构为主，由于焦炉的炉顶炉头部位不但要承受暴雨等极端天气造成的影响，而且还要承受每次推焦作业时炉门打开残余煤气逸出燃烧时的高温影响，炉顶炉头部位的耐火砖砌筑结构在频繁的热胀冷缩的影响下极易产生裂缝，从而导致炉顶炉头部位严密性受损，进而会引发一系列不良后果，其主要体现在两方面，一方面，焦炉内的有害气体会经由炉顶炉头部位的裂缝而外逸到大气中，从而造成空气污染，另一方面，大气中的空气也会经由炉顶炉头部位的裂缝进入到焦炉内，从而对焦炉内的干馏炭化工艺造成不良危害，也会造成焦炉耐材砌体及护炉铁件的损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦炉炉顶炉头连系梁结构，该炉顶炉头连系梁结构能够提升焦炉炉顶炉头部位的整体稳定性。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种焦炉炉顶炉头连系梁结构，包括连系梁以及支撑构件；所述连系梁构建在炉顶炉头部位，连系梁通过采用耐火浇筑料整体浇筑来构建；连系梁与炉顶炉头处的耐火砖砌筑结构拼接结合在一起；连系梁具有勾连部，连系梁的勾连部勾连连接在焦炉的结构体上；所述支撑构件基于焦炉的结构体对连系梁形成支撑。

进一步地，连系梁的内部埋设有钢筋笼。

进一步地，连系梁的勾连部为钢筋笼向外延伸而构成。

进一步地，浇筑构建连系梁所采用的耐火浇筑料，其成分包括高铝浇筑料和玻璃丝。

进一步地，所述连系梁与炉顶炉头处的耐火砖砌筑结构拼接结合在一起，其具体实现的结构形式为：连系梁的内侧面为有序凹凸的构型，连系梁的内侧面与炉顶炉头处的耐火砖砌筑结构错位相嵌地拼接结合在一起。

进一步地，所述连系梁的勾连部勾连连接在焦炉的结构体上，其具体实现的结构形式为：连系梁的勾连部与临近炉顶炉头的炉体保护板勾连连接在一起。

进一步地，在连系梁与炉体保护板之间的间隙处设置有密封条。

进一步地，所述支撑构件为炉头护板，所述支撑构件基于焦炉的结构体对连系梁形成支撑，其具体实现的结构形式为：炉头护板的两端处均设置有弹簧，炉头护板的两端均通过弹簧抵靠在焦炉的结构体，弹簧基于焦炉的结构体对炉头护板施加朝向连系梁的弹簧力，在弹簧力的作用下，炉头护板整体抵靠在连系梁上，从而对连系梁形成支撑。

进一步地，所述弹簧为调压弹簧。

进一步地，所述支撑构件所基于的焦炉结构体为焦炉的炉柱，所述连系梁的勾连部所勾连连接的焦炉结构体为焦炉的炉体保护板。

本发明的炉顶炉头连系梁结构中，连系梁通过采用耐火浇筑料整体浇筑来构建，连系梁与炉顶炉头处的耐火砖砌筑结构拼接结合在一起，该连系梁将整个焦炉的炉顶炉头部位连结成一个整体，由此提升了炉顶炉头部位的整体稳定性，吸收炉顶炉头部位热胀冷缩带来的热应力变化，大大减少了炉顶炉头部位产生裂缝的状况。

本发明的炉顶炉头连系梁结构相对现有技术，其有益效果在于：

1)提升了炉顶炉头部位的整体稳定性，减少了炉顶炉头部位产生裂缝的状况,从而有效避免了焦炉内有害气体经由炉顶炉头部位的裂缝外逸的状况，同时也避免了大气中的空气经由炉顶炉头部位的裂缝进入到焦炉内的状况，进而，避免了空气污染以及空气对焦炉内的干馏炭化工艺造成的不良危害；

2)连系梁的勾连部与炉体保护板焦炉的结构体勾连连接在一起，有利于进一步提升炉顶炉头部位的稳定性及整体的严密性；

3)采用耐火浇筑料整体浇筑连系梁，消除了不同炉室间因结焦进程不同产生的热应力变化，提升了焦炉砌体在生产过程中的结构稳定性；

4)浇筑构建连系梁所采用的耐火浇筑料，其成分包括高铝浇筑料和玻璃丝，从而提升了炉顶炉头部位的热震稳定性；

5)本发明的炉顶炉头连系梁结构，其施工方便，施工时间短，施工效率较高。

附图说明

图1为本发明焦炉炉顶炉头连系梁结构所涉及的焦炉机侧的示意图；

图2为本发明的炉顶炉头连系梁结构的结构示意图，该图为连系梁的截面视图，该视图的方向可参考图1中C-C处所指示的方向。

图中：11-炉柱、12-炉体保护板、13-燃烧室、14-炭化室、2-炉顶炉头连系梁结构、21-连系梁、22-钢筋笼、23-炉头护板、24-弹簧、25-密封条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

参见图1和图2，本实施方式提供了一种焦炉炉顶炉头连系梁结构，该炉顶炉头连系梁结构2能够提升焦炉炉顶炉头部位的整体稳定性。

参见图1，本领域普通技术人员可以理解，焦炉内设置有众多的燃烧室13和炭化室14，焦炉的机侧或焦侧靠近炉顶的部位称为炉顶炉头，如图1中箭头A所指示的长条区域，炉顶炉头位于燃烧室13和炭化室14的上方。

参见图2，本实施方式所涉及的焦炉，其机侧和焦侧均设置有众多的炉柱11和炉体保护板12（图2中示出的是机侧），这些炉柱11和炉体保护板12，其上部都接近于炉顶炉头部位。

所述炉柱11和炉体保护板12，其实质就是焦炉的结构体构件，其中，炉柱11采用的是工字钢，该炉柱11的作用是将焦炉上下横拉条的压力通过炉体保护板12传给燃烧室炉墙，对燃烧室炉墙机焦侧方向施加预压力（保护性压力），炉体保护板12是紧扣在燃烧室炉头上的重要护炉铁件，其作用一是保护燃烧室炉头砌体，二是传递来自炉柱的压力，给燃烧室砌体施加预压力。总而言之，炉柱11和炉体保护板12是本实施方式所涉及焦炉的现有技术结构体构件。

本实施方式的炉顶炉头连系梁结构2包括连系梁21以及众多的炉头护板23。

所述连系梁21构建在焦炉的炉顶炉头部位，所述连系梁21是通过“采用耐火浇筑料整体浇筑”来构建的，在浇筑前，连系梁21的内部预先埋设有具有耐热效能的钢筋笼22，然后连同钢筋笼22一起浇筑成型，浇筑成型的连系梁21则具有较高的强度。

需要说明的是，所述钢筋笼22采用的是耐热材质，以适应炉顶炉头部位的高温环境。在本实施方式中，钢筋笼22采用的是镍、铬含量高，具有良好耐高温性的310S材质，在其它实施方式中，钢筋笼22也可选用其它结构，其它具有耐高温性能的材料。

需要说明的是，浇筑构建连系梁21所采用的耐火浇筑料中，以高铝浇筑料为主，并适当添加玻璃丝等添加成分。而在其它实施方式中，浇筑构建连系梁21所采用的耐火浇筑料也可采用其它具有良好热震性能和结构稳定性的材料。

该连系梁21构建在焦炉的炉顶炉头部位（如图1中箭头A所指示的部位），连系梁21整体呈长条构型，该长条构型的连系梁21横跨在整个焦炉的所有燃烧室13和炭化室14之上。

浇筑构建的连系梁21，其内侧面呈有序凹凸的构型，该“有序凹凸的构型”与“炉顶炉头处原有的耐火砖砌筑结构”两者相匹配，连系梁21的内侧面与炉顶炉头处原有的耐火砖砌筑结构之间错位相嵌地拼接结合在一起。这里所述的“炉顶炉头处原有的耐火砖砌筑结构”主要是指“靠近焦炉炉体外侧的粘土砖砌筑结构”。

浇筑构建的连系梁21，其下部具有勾连部（图1中箭头B所指处），该勾连部与“焦炉原有的炉体保护板12的上端部”两者的构型相匹配，连系梁21的勾连部与所有炉体保护板12的上端部勾连连接在一起。

需要说明的是，在本实施方式中，连系梁21下部的勾连部是与焦炉原有的炉体保护板12勾连连接在一起的，而在其它实施方式中，勾连部勾连连接的具体部位可视焦炉的具体结构情况而定，勾连部可以勾连连接在焦炉的强度较高的结构体上。

需要说明的是，在本实施方式中，连系梁21下部的勾连部是连系梁21内部的钢筋笼22的下部向外延伸而构成，而在其它实施方式中，勾连部的具体形式不限于本实施方式所采用的形式，也可采用其它形式的勾连部构型，只要能够与“作为勾连对象的焦炉原有的结构体”相匹配即可。

所述众多的炉头护板23均设置在连系梁21的外侧面处，对于每一个炉头护板23而言，炉头护板23位于相邻的两个炉柱11之间，炉头护板23整体呈长条构型，炉头护板23的长条构型的两端分别位于两个炉柱11处，也就是说，炉头护板23的两端与两侧的炉柱11是接壤的，炉头护板23的两端处均设置有弹簧24，炉头护板23的两端均通过弹簧24抵靠在炉柱11上，这样一来，弹簧24基于炉柱11对炉头护板23施加朝向连系梁21的弹簧力，在弹簧力的作用下，炉头护板23整体抵靠在连系梁21的外侧面上，从而对连系梁21的外侧面形成强有力的支撑。炉头护板23不限于本实施方式所采用的形式，只要“基于焦炉的结构体对连系梁21形成支撑”相匹配即可。

需要说明的是，在本实施方式中，弹簧24是基于炉柱11来对炉头护板23施加朝向连系梁21的弹簧力的，而在其它实施方式中，弹簧24所基于的具体部位可视焦炉的具体结构情况而定，弹簧24可以基于焦炉的强度较高的结构体，只要能够使炉头护板23对连系梁21的外侧面形成强有力的支撑即可。所弹簧24采用的是调压弹簧，从而便于在连系梁21的施工过程中拆除，浇筑体固化后安装并调压，对已经成型的连系梁21施加保护力。

在本实施方式中，所述炉头护板23及其上设置的两个弹簧24，其实质是起到了“支撑构件”的作用，该支撑构件基于焦炉的结构体来对连系梁21的外侧面形成强有力的支撑。在其它实施方式中，也可采用其它结构形式的支撑构件，只要能够实现“基于焦炉的结构体来对连系梁21的外侧面形成强有力的支撑”即可。

此外，为了适应连系梁21与炉体保护板12不同结构体之间的可靠结合及形变的吸收，在连系梁21的下部与炉体保护板12之间的间隙处设置有密封条25，该密封条25的材质采用的是陶瓷纤维，而在其它实施方式中，密封条25也可选用其它具有耐高温性能的编织成型材料作为柔性密封。

本实施方式的炉顶炉头连系梁结构，其施工方法如下：

第一步，将炉体保护板12以上炉顶炉头区域清理干净，如是在役焦炉，须将炉顶炉头区域的粘土砖全部拆除；

第二步，将钢筋笼22伸入炉体保护板12背面，钩住炉体保护板12背部的凹槽区；

第三步，在焦炉外侧搭建支模；

第四步，配置高铝浇筑料，并现场浇筑，以构建连系梁21，过程中添加少量玻璃丝，浇筑后充分振打，保证浇筑的连系梁21的密实性；

第五步，充分养护凝固后，拆除模板，自然烘干；

第六步，待连系梁21硬化后，炉柱11间浇筑体上配置炉头护板23，与预埋的凸起连接，两端固定在炉柱11上，设置弹簧24均匀施压。

本实施方式的炉顶炉头连系梁结构中，连系梁21通过采用耐火浇筑料整体浇筑来构建，连系梁21与炉顶炉头处的耐火砖砌筑结构拼接结合在一起，该连系梁21将整个焦炉的炉顶炉头部位连结成一个整体，由此提升了炉顶炉头部位的整体稳定性，炉顶炉头部位受热胀冷缩的影响较小，大大减少了炉顶炉头部位产生裂缝的状况，从而有效避免了焦炉内有害气体经由炉顶炉头部位的裂缝外逸的状况，同时也避免了大气中的空气经由炉顶炉头部位的裂缝进入到焦炉内的状况，进而，避免了空气污染以及空气对焦炉内的干馏炭化工艺造成的不良危害。连系梁21的勾连部与炉体保护板12勾连连接在一起，有利于进一步提升炉顶炉头部位的稳定性及整体的严密性。采用耐火浇筑料整体浇筑连系梁21，消除了不同炉室间因结焦进程不同产生了热应力变化，提升了焦炉砌体在生产过程中的结构稳定性。浇筑构建连系梁21所采用的耐火浇筑料，其成分包括高铝浇筑料和玻璃丝，从而提升了炉顶炉头部位的热震稳定性。本实施方式的炉顶炉头连系梁结构，其施工方便，施工时间短，施工效率较高。

需要说明的是，本文中所提及的连系梁21的内侧面和外侧面，具体来说，连系梁21的内侧面是指，连系梁21的朝向焦炉炉体的一面，连系梁21的外侧面是指，连系梁21的背向焦炉炉体的一面。以图2所示的方位，连系梁21的左侧面为连系梁21的内侧面，连系梁21的右侧面为连系梁21的外侧面。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焦炉炉顶炉头连系梁结构，其特征在于：包括连系梁（21）以及支撑构件；

所述连系梁（21）构建在炉顶炉头部位，连系梁（21）通过采用耐火浇筑料整体浇筑来构建；

连系梁（21）与炉顶炉头处的耐火砖砌筑结构拼接结合在一起；

连系梁（21）具有勾连部，连系梁（21）的勾连部勾连连接在焦炉的结构体上；

所述支撑构件基于焦炉的结构体对连系梁（21）形成支撑。

2.根据权利要求1所述焦炉炉顶炉头连系梁结构，其特征在于：连系梁（21）的内部埋设有钢筋笼（22）。

3.根据权利要求2所述焦炉炉顶炉头连系梁结构，其特征在于：连系梁（21）的勾连部为钢筋笼（22）向外延伸而构成。

4.根据权利要求1所述焦炉炉顶炉头连系梁结构，其特征在于：浇筑构建连系梁（21）所采用的耐火浇筑料，其成分包括高铝浇筑料和玻璃丝。

5.根据权利要求1所述焦炉炉顶炉头连系梁结构，其特征在于：所述连系梁（21）与炉顶炉头处的耐火砖砌筑结构拼接结合在一起，其具体实现的结构形式为：连系梁（21）的内侧面为有序凹凸的构型，连系梁（21）的内侧面与炉顶炉头处的耐火砖砌筑结构错位相嵌地拼接结合在一起。

6.根据权利要求1所述焦炉炉顶炉头连系梁结构，其特征在于：所述连系梁（21）的勾连部勾连连接在焦炉的结构体上，其具体实现的结构形式为：连系梁（21）的勾连部与临近炉顶炉头的炉体保护板（12）勾连连接在一起。

7.根据权利要求6所述焦炉炉顶炉头连系梁结构，其特征在于：在连系梁（21）与炉体保护板（12）之间的间隙处设置有密封条（25）。

8.根据权利要求1所述焦炉炉顶炉头连系梁结构，其特征在于：所述支撑构件为炉头护板（23），所述支撑构件基于焦炉的结构体对连系梁（21）形成支撑，其具体实现的结构形式为：炉头护板（23）的两端处均设置有弹簧（24），炉头护板（23）的两端均通过弹簧（24）抵靠在焦炉的结构体，弹簧（24）基于焦炉的结构体对炉头护板（23）施加朝向连系梁（21）的弹簧力，在弹簧力的作用下，炉头护板（23）整体抵靠在连系梁（21）上，从而对连系梁（21）形成支撑。

9.根据权利要求8所述焦炉炉顶炉头连系梁结构，其特征在于：所述弹簧（24）为调压弹簧。

10.根据权利要求1所述焦炉炉顶炉头连系梁结构，其特征在于：所述支撑构件所基于的焦炉结构体为焦炉的炉柱（11），所述连系梁（21）的勾连部所勾连连接的焦炉结构体为焦炉的炉体保护板（12）。