焦炉导流异型结构砖制造技术

本实用新型专利技术公开了一种焦炉导流异型结构砖，管本体呈矩形管状结构，管本体的管孔为矩形孔，位于管本体顶部的管顶面为弧形面，位于管本体底部的管底面上布置有环状的底面连接榫；管本体由两个半管单元的拼合而成，每一半管单元的截面呈“U”形，两个半管单元的拼合面上沿高度方向分别设置有拼合凸榫和拼合榫槽；所述管顶面弧形面所在圆柱半径为R，管本体(1)外宽B及管孔的管孔径为b，外宽B与管孔径b之比B/b=1.5‑2.5，外宽B与圆柱半径R之比B/R=1.0‑1.5。管本体呈正方形管或长方形管，管孔为正方形或长方形孔。在管底面的平面上的底面连接榫呈凸榫结构或榫槽结构。该异型结构砖具有结构稳定、抗坍塌能力强的特点。

Special structural brick for coke oven diversion

【技术实现步骤摘要】
焦炉导流异型结构砖
本技术涉及一种清洁型热回收焦炉，尤其涉及将清洁型热回收焦炉上升火道中高温余热气流导送至集气管的上升导流管道结构砖。
技术介绍
清洁型热回收焦炉是将炼焦过程中产生的焦炉煤气、化学成分及有害物质在炼焦炉内部合理充分燃烧，回收高温废气的热量来发电或其他用途的环境友好型炼焦炉；因而清洁型热回收焦炉在炼焦过程中不外排烟火，对大气和水环境无污染，且能实现热能的综合利用。清洁型热回收焦炉在生产过程中采用负压运行，在焦炉内燃烧后的高温废气通过主墙上升火道并经过上升导流管道而汇至集气管进入余热锅炉发电，因此用于上升导流的上升桥管是整个热回收焦炉温度最高部位，温度达1300℃-1350℃，而且热浪气流急，急速的高温气流不仅对焦炉上升管导流管壁具有强烈冲击，而且高速气体对管壁还有着严重的侵蚀。目前大都清洁型热回收焦炉上升管导流管道采用竖直立面或折面而构成的具有折面管壁的上升管道，其上升管管道横截面呈条状矩形孔管道，矩形管道的长度与焦炉炭化室长度相对应，因此炭化室容积越大，产焦量越高，随之炭化室和上升管孔道的横截面长度也会加长。折面的上升管道壁还增加了高温气体的流动阻力，气体输送效率变低；在折弯处的高热涡流，又强化了气体对管壁的冲刷侵蚀破坏，上升管的使用寿命大为缩短，大大增加了上升管的维修成本，也严重影响了焦炉的生产效率。本申请人于2016.08.26申请了“清洁型热回收焦炉上升管”，该专利中上升管导流段的管壁通过弧形管壁与上升管连接段的管壁相连，弧形管壁所构成的高温烟气汇集腔对应有若干高温烟气孔道，上升火道中的高温烟气经高温烟气孔道汇集到高温烟气汇集腔，该结构将折面管壁变为弧面管壁过渡连接，有效降低了高温气流对上升管壁的冲刷损坏，减少了气流的流动阻力；但是随着炼焦炉的大型化，以及其产量的提高、产能的增大，每排焦炉各炭化室容量的变大，高温烟气汇集腔所对应的高温烟气孔道数量增多，弧面管壁跨度和上升管孔道截面长度随之增大，结构稳定性变得更差，加之狭长孔道壁面流经上升管孔道的高温气流还对长向壁面形成负压效应，很容易形成孔道壁面坍塌，使焦炉无法正常工作。
技术实现思路
针对现有技术所存在的上述不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种结构稳定、抗坍塌能力强的焦炉导流异型结构砖。为了解决上述技术问题，本技术的焦炉导流异型结构砖，包括管本体，所述管本体呈矩形管状结构，管本体的管孔为矩形孔，位于管本体顶部的管顶面为弧形面，位于管本体底部的管底面上布置有环状的底面连接榫；所述管本体由两个半管单元的拼合而成，每一半管单元的截面呈“U”形，在该两个半管单元的拼合面上沿高度方向分别设置有拼合凸榫和拼合榫槽；所述管顶面弧形面所在圆柱半径为R，管本体(1)外宽B及管孔的管孔径为b，所述外宽B与管孔径b之比B/b=1.5-2.5，所述外宽B与圆柱半径R之比B/R=1.0-1.5。优选地，所述管本体呈正方形管或长方形管，所述管孔为正方形或长方形孔。优选地，所述管底面为一平面，设置于该平面上的底面连接榫呈凸榫结构或榫槽结构。优选地，所述拼合凸榫和拼合榫槽的截面形状相吻合。优选地，所述管本体的外宽B=400mm-500mm，所述外宽B与圆柱半径R之比B/R=1.15，所述外宽B与管径b之比B/b=2.0。优选地，所述管本体采用刚玉莫来石砖或抗侵蚀莫来石砖。在上述结构中，由于管本体采用矩形管状结构的上升导流管道，高温气流可以直接从上升火道经该导流管道而汇集至桥管和焦炉集气管，不仅气流输送路径变更加顺畅，输送阻力降低，有效地提高了高温气流的输送效率，而且管状导流路径的结构强度高，承重支撑力强，管壁承重能力大大提高，使得导流管路的管壁结构稳定性和抗坍塌能力得以极大提高，延长了管路的使用寿命。又由于管本体管顶面采用弧形面结构，这样就使得导流管道结构砖与圆管状上升桥管或焦炉集气管形成严密连接；管本体的管底面布置有环状的底面连接榫，又使得该导流管道结构砖与导流支座砖或上升火道口部以榫接结构相互连接，从而在导流管道结构砖的两端连接面形成更加紧密吻合的连接结构，不仅避免连接缝隙泄漏的出现，而且结合连接力强；既具有稳定牢固的整体结构，又能完全阻断烟气及火焰的渗漏和串通，能有效保证热回收焦炉热效率的提升。管本体采用半管单元的拼合结构并且在拼合面上分别设置有拼合凸榫和拼合榫槽，既便于砌筑建造，又具有啮合紧密，整体性好优点。还由于管本体外宽B与管径b之比B/b=1.5-2.5，且外宽B与圆柱半径R之比B/R=1.0-1.5，不仅具有较强的承载能力和足够的机械强度，结构稳定，抗坍塌能力强，而且具有最为理想的保温隔热效果，保证了热利用率和热效率。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术焦炉导流异型结构砖作进一步说明。图1是本技术焦炉导流异型结构砖一种具体实施方式的主剖视图；图2是图1的俯视图；图3是图1的仰视图；图4是图1所示结构的半管单元主视图；图5是图4的俯视图。图中，1-管本体，2-管顶面，3-管孔，4-底面连接榫，5-管底面，6-拼合凸榫，7-拼合榫槽。具体实施方式如图1、图2及图3所示的焦炉导流异型结构砖，该结构的管本体1的截面为正方形的管状结构，位于管本体1上的管孔3也为正方形截面的中心孔。管本体1可以是刚玉莫来石砖或抗侵蚀莫来石砖。位于管本体1顶部的管顶面2为弧形面，该弧形面所在的圆柱半径R=409mm，位于管本体1底部的管底面5沿管底端周向布置有环状的底面连接榫4，管底面5为一平面，底面连接榫4既可以是凸榫结构也可以是榫槽结构。在管本体1的同一截面上，弧形面所在圆柱面半径为R，在该截面上管本体1的外宽B=450mm，该截面上管孔3的管孔径b=225mm。如图4、图5所示，管本体1由两个具有对称结构且截面呈“U”形的半管单元相互对接拼合而成，其拼合面位于一通过管孔中心线的平面。在每一半管单元的两个拼合面上沿管孔中心线方向分别设置有拼合凸榫6和拼合榫槽7，拼合凸榫6和拼合榫槽7的截面形状相吻合。上述举出了本技术的一种优选实施方式，但本技术并不局限于此，管本体除为正方形管，还可以是长方形管，与之对应管孔也可为正方形或长方形孔；管本体外宽B与管孔的管孔径b之比B/b=1.5—2.5，优选地B/b=2.0，外宽B与圆柱半径R之比B/R=1.0—1.2，优选地B/R=1.1；管本体1的外宽B优选为400mm—500mm。在这些值域范围内的数值选择均落入本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦炉导流异型结构砖，包括管本体（1），其特征在于：所述管本体（1）呈矩形管状结构，管本体（1）的管孔（3）为矩形孔，位于管本体（1）顶部的管顶面（2）为弧形面，位于管本体（1）底部的管底面（5）上布置有环状的底面连接榫（4）；所述管本体（1）由两个半管单元的拼合而成，半管单元的截面呈“U”形，在半管单元的两个拼合面上沿管孔中心线方向分别设置有拼合凸榫（6）和拼合榫槽（7）；所述管顶面（2）弧形面所在圆柱面半径为R，管本体(1)的外宽B，管孔（3）的管孔径b，所述外宽B与管孔径b之比B/b=1.5-2.5 ，所述外宽B与圆柱面半径R之比B/R=1.0-1.2。/n

【技术特征摘要】
1.一种焦炉导流异型结构砖，包括管本体（1），其特征在于：所述管本体（1）呈矩形管状结构，管本体（1）的管孔（3）为矩形孔，位于管本体（1）顶部的管顶面（2）为弧形面，位于管本体（1）底部的管底面（5）上布置有环状的底面连接榫（4）；所述管本体（1）由两个半管单元的拼合而成，半管单元的截面呈“U”形，在半管单元的两个拼合面上沿管孔中心线方向分别设置有拼合凸榫（6）和拼合榫槽（7）；所述管顶面（2）弧形面所在圆柱面半径为R，管本体(1)的外宽B，管孔（3）的管孔径b，所述外宽B与管孔径b之比B/b=1.5-2.5，所述外宽B与圆柱面半径R之比B/R=1.0-1.2。


2.根据权利要求1所述的焦炉导流异型结构砖，其特征在于：所述管本体（1）呈正方形管或...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐广平，刘鹏程，宋一华，何江荣，茆忠军，何爱进，刘小俊，宋扬，
申请(专利权)人：江苏中磊节能科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32