Отопительный простенок камеры коксования

(51 ОБРЕТ К ПАТЕНТ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ(71) Донецкий политехнический институт(73) Донецкий политехнический институтСтахановский коксохимический завод(54) ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ПРОСТЕНОК КАМЕРЫ КОКСОВАНИЯ Изобретение относится,к коксохимической промышленности, а именно к конструкции отопительных простенков камер коксования горизонтальных коксовых печей,Цель изобретения - повышение срока службы отопительного простенка за счет уменьшения трещинообразования.Указанная цель достигается тем, что в отопительном простенке камеры коксования, включающем стеновые блоки с обогревательными каналами, разделенными вертикальными перемычками, стеновые блоки снабжены закладными элементами, выполненными из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем у материала стеновых блоков, и установленными на поверхности блоков, обращенной внутрь камеры коксования,Дополнительными отличиями .являются установка закладных элементов напротив перемычек между отопительными каналами, выполнение элементов из нетермостойкого материала, снабжение стеновых(57) Сущность изобретения; стеновые блоки снабжены закладными элементами. Закладные элементы выполнены из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем у материала стеновых блоков. Закладные элементы установлены на поверхности блоков, обращенной внутрь камеры коксования. Закладные элементы выполнены из нетермостойкого материала, съемными, Стеновые блоки снабжены дополнительными закладными элементами.4 з, и. ф-л ы, 4 ил,блоков дополнительными закладными элементами, расположенными под углом к обогревательным каналам, и выполнение закладных элементов съемными,Снабжение стеновых блоков отопительного простенка закладными элементами, выполненными из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем у материала стеновых блоков, установленными на поверхности блоков, обращенной. внутрь камеры коксования, обеспечивает повышение срока службы за счет уменьшения трещинообразования при перепадах температур. Наибольшие перепады температурр возникают между поверхностями стеновых блоков, обращенных в камеру коксования (минимальные температуры) и внутрь вертикалов (максимальные температуры), а также между различными участками, соприкасающимися с угольной.шихтой вследствие наличия неравномерного теплосьема. Это приводит к неравномесномутермическому расширению материала (бетона) на различных участках, ведет к возрастаниюнапряжений и появлению трещин в слабых местах блока. В дальнейшем эти трещины развиваются в.сквозные и со временем вы. водят блок из строя; Это снижает срок службы отопительного простенка камеры коксования. Наличие закладных элементов приводит к снижению тепловых напряжений, так как допускаетвзаимное перемещение материала блока вдоль закладных 10 элементов и внутрь них, поскольку закладные элементы выполнены из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем у материала стеновых блоков. При этом не возникает условий для появления трещин.Установка закладных элементов напротив перемычек между отопительными канатов, при этом не нарушается прочнОсть блока даже при значительном, развитии трещин вглубь перемычек, трещины не развиваются в направлении отопительноговертикала и не нарушают герметичности 25 простенка; Выполнение закладных элементов из нетермостойких материалов (например, иэ и рографичен ного ка ртона, пластика, древесных полос и т.п.) приводит к их выгоранию при высоких температурах. Образовавшийся паз заграфичивается, но при этом все температурные деформации материала блока компенсируются слоем 30 35 графита, отлагающимся в этом пазу. Это предотвращает возникновение и развитие трещин.Снабжение стеновых блоков дополнительными закладными элементами, расположенными под углом к обогревательным каналам, позволяет улучшить компенсацию 40 температурных, удлинений в соответствующих направлениях, что особенно существенно для стеновых блоков, расположенных с торцов отопительных простенков.Выполнение закладных элементов съемными обеспечивает их многократное использование при изготовлении блоков и хорошую компенсацию напряжений за счет 45 50 наличия пазов, возникающих при удалении съемного элемента,Ка фиг.1 показан общий.вид отопительного простенка камеры коксования; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 55- фрагмент простенка со съемным элементом; на фиг.4 - вариант выполнения закладных элементов из сгораемого материала,Отопительный простенок камеры коксования включает стеновые блоки 1 (фиг.1, 2) собогревательными каналами 2, разделенлами позволяет лучше компенсироватьтемпературные напряжения, засчет большей глубины заложения закладных злемен ными вертикальными перемычками 3, Стеновые блоки 1 снабжены элементами 4, выполненными из материала с меньшимкоэффициентом линейного расширения,чем у материала стеновых блоков, установленными на поверхности 5 блоков 1, обращенной внутрь камеры коксования.Закладные элементы 4 могут быть установлены напротив перемычек 3 (фиг.3) междуотопительными каналами 2, выполнены так-,же иэ нетермостойкого материала,Стеновые блоки отопительного простенка могут быть снабжены дополнительными закладными элементами 6,расположенными под углом к обогревательным каналам 2, а также закладные элементы4 выполнены съемными, например, в,видеметаллических полос или проволоки, натянутой по поверхности блоков.Работает отопительный простенок следующим образом, В процессе горения топливного газа в обогревательных каналах 2стеновых блоков 1 происходит их нагрев дорабочих температур, достигающих 1000 -1100 С, на поверхности 5 блока. При загрузке камер коксования угольной шихтой илипри открывании камер происходит резкоеохлаждение поверхности 5 стеновых блоковдо температуры 700 - 750 С, а при нарушении технологического режима коксования -ниже этих температур. При этом происходиттемпературное деформирование поверхности 5 блока, обращенной внутрь камеры коксования и возникают растягивающиенапряжения, При таком перепаде температур (350 - 400 С) неизбежно возникновениетрещин на поверхности 5, однако закладные элементы 4 и 6 компенсируют этинапряжения, поскольку позволяют реализовываться температурным деформациям наповерхности 5 блока 1. В случае развитиятрещины под закладными элементами 4, установленными напротив перемычек 3, происходит разрушение блока 1, неприводящее к ее проникновению в отопительный канал 2, при этом газы из камерыкоксования не попадают в отопительные каналы.Выполнение закладных элементов 4 изнетермостойкого материала приводит к образованию соответствующего паза на поверхности блока, обеспечивающегокомпенсацию напряжений.В стеновых блоках, расположенных сторцов камеры коксования, целесообразноустанавливать дополнительные закладныеэлементы, расположенные под углом к обог-ревательным каналам, поскольку именно вэтом направлении будут действовать наибольшие температурные напряжения.При многократном использовании закладных элементов их целесообразно выполнять съемными, При их извлечении из стеновых блоков отопительного простенка получается необходимый паз, который впоследствии частично заграфичивается и выполняет роль компенсирующего элемента.Такое выполнение отопительного простенка приводит к тому, что закладные элементы компенсируют температурные деформации трещин в местах наиболее опасных с точки зрения герметичности и прочности отопительного простенка, что обеспечивает повышение его срока службы.Применение предлагаемого отопительного простенка в конструкции коксовых печей позволит по сравнению с прототипом сократить трещинообразование и разрушение простенков не менее чем вдвое, что увеличит срок службы блочных коксовых батарей на 40 - 50. Формула изобретения 1. Отопительный простенок камеры коксования, включающий стеновые блоки с обогревательными каналами, разделенными вертикальными перемычками, о т л и ч аю .ц и й с я тем, что. с целью повышениясрока службы за счет уменьшения трещинообразования, стеновые блоки снабжены за 5 кладными элементами, выполненными изматериала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем у материала стеновых блоков, и установленными наповерхности блоков, обращенной внутрь ка 10 меры коксования,2, Простенок по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что закладные элементыустановлены напротив перемычек между15 отопительными каналами.3, Простенок по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что закладные элементывыполнены из нетермостойкого материала.4. Простенок по пп.1-3, о т л и ч а ю 20 щ и й с я тем, что стеновые блоки снабженыдополнительными закладными элементами,расположенными под углом к обогревательным каналам.5. Простенок по п.1, о т л и ч а ю 25 щ и й с я тем, что закладные элементывыполнены съемными.1806163 Фиг Фиг ретель ктор С. Кула ректор М. Керецма т Зэка По и кий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагари зводственно-из НИИПИ Государственн 1130тавитель ред М.М митета п сква, Жбретениям и открытиям при ГКНТ Саушская наб 4/5