焦炉牛腿结构制造技术

焦炉牛腿结构包括多个堆叠的耐火砌块层的组件，该组件限定多个大致竖直定向的中心烟道和多个倾斜定向的侧部烟道。组件中的至少一个耐火砌块层包括交替的多个鞍状砌块和中心倾斜烟道砌块。鞍状砌块可以包括：一对在横向上对置的立柱，在这对立柱之间限定矩形沟道；以及大致竖直定向的圆柱形烟道，该圆柱形烟道从鞍状砌块的底表面延伸至其矩形沟道。中心倾斜烟道砌块可以包括限定在其顶表面和底表面之间的凹弓形烟道沟道，使得在顶表面处通向烟道沟道的上开口相对于底表面处的烟道沟道的下开口向内偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焦炉牛腿结构相关申请的交叉引用根据美国法典第35卷§119(e)的规定，本申请基于并要求2015年3月26日提交的美国临时专利申请No.62/138,615的国内优先权，并且可以被认为与2015年11月20日提交的共同拥有的同时在审的美国专利申请No.14/947,320以及与本申请同时提交的美国专利申请No.--/---，---(代理人案号6141-52)相关，在先提交的每个申请的全部内容通过引用的方式明确地并入本文中。
本文公开的实施例总体上涉及焦炉，特别是与焦炉相关的牛腿结构。在优选的实施例中，本文公开的牛腿结构由单个耐火砌块的组件形成。
技术介绍
焦炉传统上包括巨大的耐火砖结构，该结构中存在由许多种不同形状的耐火砖构成的相邻平行壁的组。砖块必须能够承受高温和强大的机械载荷。同时，壁的内部容纳有烟道、燃烧器、烟道气体控制通道等。焦炉的详细设计通常非常复杂，以便在焦炉内获得必要的热量分布和穿过壁的气体流。由此可见，焦炉是相对昂贵的结构，并且用于维护和修复的任何停产期都可能对经营者造成重大经济损失。此外，构成壁的陶瓷砖块的生产是相对昂贵的，因而需要总体上减少壁中使用的不同类型的砖块的数量。然而，不期望的是具有如下设计概念：即在建造中使用相对较大的陶瓷砖块。在不使用特殊的机械提升装置的情况下，无法处理太大的砖块。此外，经机械压制形成熔凝石英产品的尺寸大于650mm的砖块通常是难以获得的。虽然比该尺寸大的砖块可以由手工铸造，但它们更加昂贵。虽然大砖块可以由常规石英经机械压制而成，但常规石英砖块会具有如下严重缺点：由其构成的壁需要加热时间，而该加热时间是熔凝石英砖块的加热时间的许多倍。美国专利No.6,066,236、8,266,853和8,640,635(这些专利的全部内容以引用的方式明确地并入本文中)已经提出：可以组装相对大尺寸的单个耐火砌块以形成焦炉的牛腿结构。通常，这种大尺寸的单个耐火砌块的组件能使焦炉在更短的停产期内被建造和/或修复。尽管用于焦炉牛腿结构的这些现有方案符合它们的预期目的，但仍然要寻求持续的改进。本文公开的实施例旨在提供这样的改进。
技术实现思路
本文公开的实施例的焦炉牛腿结构包括多个堆叠的耐火砌块层的组件，所述组件限定多个大致竖直定向的中心烟道和多个倾斜定向的侧部烟道。所述组件中的至少一个耐火砌块层包括多个堆叠的耐火砌块层的组件，所述组件限定多个大致竖直定向的中心烟道和多个总体上倾斜定向的侧部烟道，所述烟道是由交替的多个鞍状砌块和中心倾斜烟道砌块提供的。所述鞍状砌块包括：一对在横向上对置的立柱，在所述立柱之间限定矩形沟道；以及大致竖直定向的圆柱形烟道，所述圆柱形烟道从所述鞍状砌块的底表面延伸至所述矩形沟道。所述中心倾斜烟道砌块包括限定在其顶表面和底表面之间的凹弓形烟道沟道(arcuatelyconcavefluechannel)，使得在所述顶表面处通向所述烟道沟道的上开口相对于所述底表面处的所述烟道沟道的下开口向内偏移。根据一些实施例，所述鞍状砌块和所述中心倾斜烟道砌块总体上呈梯形并且在其对置的侧部边缘上具有台阶表面。所述鞍状砌块可以替代地或附加地包括圆柱形凸部，所述圆柱形凸部被接纳在所述牛腿结构的下一层中的另一砌块的对应地构造的圆柱形凹部内。在所述至少一个耐火砌块层中，所述中心倾斜烟道砌块可以交替相反地定向，使其下开口定位在所述牛腿结构的交替相反的横向侧上。所述至少一个耐火砌块层还可以包括一系列大致Z形砌块，所述Z形砌块具有中心柱区段以及分别在所述中心柱区段的每一端相反地定向的凸出区段。这样，所述Z形砌块的凸出区段中的一个可以被所述鞍状砌块和所述中心倾斜烟道砌块的台阶表面中的相应一个接纳和支撑。至少一个耐火砌块层还可以包括在横向上与所述一系列Z形砌块相邻的一系列大致T形砌块。如果存在，则所述T形砌块包括中心柱以及在所述中心柱的上端处彼此相反地向外凸出的凸出区段，其中，所述T形砌块的向外凸出的凸出区段中的一个被所述Z形砌块的相应的相反地定向的凸出区段接纳和支撑。某些实施例会包括在所述至少一砌块层中被定位成与所述鞍状砌块及中心倾斜烟道砌块中的一个相邻的至少一个总体上呈梯形的间隔件砌块。所述砌块层中的鞍状砌块中的至少一个还可以包括位于所述大致竖直定向的圆柱形烟道的相应的横向侧的一对相反地定向的弓形侧部烟道。由所述鞍状砌块限定的矩形沟道可以包括位于所述大致竖直定向的烟道的上端处的圆柱形凹部。替代地或附加地，所述鞍状砌块的底表面可以包括位于所述大致竖直的圆柱形烟道的下端处的圆柱形凸部。所述至少一个耐火砌块层还可以设置有被接纳在所述鞍状砌块的矩形沟道中的相应一个矩形沟道内的大致矩形烟道砌块。根据所述牛腿结构的一些实施例，所述多个堆叠的耐火砌块层的组件还可以包括位于所述至少一个耐火砌块层下层的第二耐火砌块层，所述第二耐火砌块层包括一系列交替的中心烟道砌块和倾斜烟道砌块。这样，所述中心烟道砌块可以限定大致竖直烟道区段，所述大致竖直烟道区段与所述鞍状砌块的大致竖直定向的圆柱形烟道流体连通。所述倾斜烟道砌块在其一端处可以限定向下且向外倾斜的表面，所述表面与由所述至少一个耐火砌块层中的中心倾斜烟道砌块中的相应一个所限定的凹弓形烟道沟道的下开口流体连通。所述至少一个耐火砌块层的中心倾斜烟道砌块可以交替地相反定向，使得所述凹弓形烟道沟道的下开口定位在所述牛腿结构的交替相反的横向侧。在这种实施例中，所述第二耐火砌块层中的倾斜烟道砌块交替地相反定向，使其一端处的倾斜表面与所述至少一个耐火砌块层中的中心倾斜烟道砌块的凹弓形烟道沟道中的相应一个流体连通。本文中的某些实施例会包括至少一个附加层，所述附加层由舌部和凹槽互相连接的多个耐火砌块构成。所述至少一层中的多个互相连接的耐火砌块可以包括大致相互正交的面，所述面限定边缘并且分别包括从其向外突出的细长舌部以及凹入其中的细长凹槽。所述细长舌部和凹槽包括相应的相邻端部，所述相邻端部在由所述耐火砌块的相互正交的面所限定的边缘处彼此共同终止。所述多个堆叠的耐火砌块层可选地包括相应的端部砌块，所述端部砌块具有正面，其中，所述正面包括大致竖直定向的舌部以及与所述舌部平行的大致竖直定向的凹槽，所述正面的舌部和凹槽分别与该层中相邻砌块的大致竖直面的凹槽和舌部互相连接。在仔细考虑了本专利技术的优选示例性实施例的以下详细说明之后，本专利技术的这些和其他方面及优点将变得更加清楚。附图说明通过结合附图参考以下的示例性、非限制性、说明性实施例的详细说明，将会更好且更全面地理解本专利技术所公开的实施例，在附图中：图1是示出根据本专利技术的实施例的支撑在焦炉墩上的示例性牛腿结构的透视图；图2和图3分别是图1所示的牛腿结构的俯视平面图和前端视图；图4是形成图1所示的牛腿结构的第一砌块层的放大透视组装图；图4A-1至图4A-3示出与形成牛腿结构的第一砌块层相关的端部砌块，其中，图4A-1是其透视图，图4A-2是其俯视平面图；并且图4A-3是其正视图；图4B-1至图4B-3示出与形成牛腿结构的第一砌块层相关的第一沟道砌块，其中，图4B-1是其透视图，图4B-2是其俯视平面图，并且图4B-3是其端视图；图4C-1至图4C-3示出与形成牛腿结构的第一砌块层相关的第二沟道砌块，其中，图4C-1是其透视图，图4C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于焦炉的牛腿结构，包括：多个堆叠的耐火砌块层的组件，其限定多个大致竖直定向的中心烟道和多个总体上倾斜定向的侧部烟道，其中，所述组件中的至少一个耐火砌块层包括交替的多个鞍状砌块和中心倾斜烟道砌块，其中，所述鞍状砌块包括：一对在横向上对置的立柱，在所述立柱之间限定矩形沟道；以及大致竖直定向的圆柱形烟道，所述圆柱形烟道从所述鞍状砌块的底表面延伸至鞍状砌块的矩形沟道，并且其中，所述中心倾斜烟道砌块包括限定在其顶表面和底表面之间的凹弓形烟道沟道，使得在所述顶表面处通向所述烟道沟道的上开口相对于在所述底表面处的所述烟道沟道的下开口向内偏移。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.26 US 62/138,6151.一种用于焦炉的牛腿结构，包括：多个堆叠的耐火砌块层的组件，其限定多个大致竖直定向的中心烟道和多个总体上倾斜定向的侧部烟道，其中，所述组件中的至少一个耐火砌块层包括交替的多个鞍状砌块和中心倾斜烟道砌块，其中，所述鞍状砌块包括：一对在横向上对置的立柱，在所述立柱之间限定矩形沟道；以及大致竖直定向的圆柱形烟道，所述圆柱形烟道从所述鞍状砌块的底表面延伸至鞍状砌块的矩形沟道，并且其中，所述中心倾斜烟道砌块包括限定在其顶表面和底表面之间的凹弓形烟道沟道，使得在所述顶表面处通向所述烟道沟道的上开口相对于在所述底表面处的所述烟道沟道的下开口向内偏移。2.根据权利要求1所述的牛腿结构，其中，所述鞍状砌块和所述中心倾斜烟道砌块总体上呈梯形并且在其对置的侧部边缘上具有台阶表面。3.根据权利要求1所述的牛腿结构，其中，所述鞍状砌块包括圆柱形凸部，所述圆柱形凸部被接纳在所述牛腿结构的下一层中的另一砌块的对应地构造的圆柱形凹部内。4.根据权利要求2所述的牛腿结构，其中，所述至少一个耐火砌块层还包括一系列大致Z形砌块，所述Z形砌块具有中心柱区段以及分别在所述中心柱区段的每一端相反地定向的凸出区段，其中，所述Z形砌块的凸出区段中的一个被所述鞍状砌块和所述中心倾斜烟道砌块的台阶表面中的相应一个接纳和支撑。5.根据权利要求4所述的牛腿结构，其中，所述至少一个耐火砌块层还包括在横向上与一系列Z形砌块相邻的一系列大致T形砌块。6.根据权利要求5所述的牛腿结构，其中，所述T形砌块包括中心柱以及在所述中心柱的上端处彼此相反地向外凸出的凸出区段，其中，所述T形砌块的向外凸出的凸出区段中的一个被所述Z形砌块的相应的相反地定向的凸出区段接纳和支撑。7.根据权利要求6所述的牛腿结构，其中，所述至少一个耐火砌块层还包括与所述鞍状砌块及中心倾斜烟道砌块中的一个相邻地定位的至少一个总体上呈梯形的间隔件砌块。8.根据权利要求1所述的牛腿结构，其中，所述鞍状砌块中的至少一个还包括位于所述大致竖直定向的圆柱形烟道的相应的横向侧上的一对相反地定向的弓形侧部烟道。9.根据权利要求8所述的牛腿结构，其中，所述矩形沟道包括位于大...

【专利技术属性】
技术研发人员：小艾伦·E·鲍泽，
申请(专利权)人：福斯贝尔有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US