Устройство для зонального армирования кладки коксовых печей

 

Использование: армирование кладки коксовых печей, в частности, зональное армирование с возможностью раздельного приложения нагрузок на кладку по высоте отопительного простенка коксовых печей. Сущность изобретения: в устройстве для зонального армирования кладки коксовых печей каждый пружинный узел установлен на боковой части анкерной колонны и размещен в самостоятельном корпусе, боковая поверхность которого снабжена выступом, установленным с возможностью продольного перемещения в пазовом канале, которым снабжена каждая сторона анкерной колонны в местах установки пружинного узла. Длина канала равна или больше величины термического роста кладки печей. Пазовый канал выполнен сквозным в виде двух параллельно прикрепленных к колонне планок. Пружинный узел выполнен в виде пружины, одним концом опирающейся на опорную плоскость корпуса, по оси которого жестко прикреплен упорный палец, взаимодействующий с кладкой печи, а другим установленной на нажимной фланец со встроенной гайкой и регулировочным винтом, опирающимся в упор, размещенный на внутренней полке анкерной колонны. Устройство обеспечивает улучшение условий зонального армирования кладки коксовых печей, что в значительной степени влияет на сохранность кладки при разогреве и эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к коксохимическому оборудованию, а именно к устройствам для армирования кладки коксовых печей, в частности для зонального армирования с возможностью раздельного приложения нагрузок на кладку по высоте коксовых печей.

Известно устройство для зонального армирования кладки коксовых печей, включающее армирующие элементы, анкерные колонны с поперечными анкерными стяжками и пружинные узлы [1] В известной конструкции пружинный узел размещен внутри анкерной колонны, что ослабляет несущую способность последней и вызывает необходимость искусственно ее усиливать дополнительными конструкциями, которые резко увеличивают ее массу и стоимость.

Указанное размещение пружинного узла не обеспечивает установку достаточного их количества по высоте отопительного простенка большеемких коксовых печей для поддержания заданного напряжения в кладке при ее расширении (возможно установить только 2-3 пружинных узла), а также требует больших эксплуатационных затрат на регулировочные работы по поддержанию заданных нагрузок в связи с тем, что узел находится внутри анкерной колонны и производить замер нагрузок в необозреваемом состоянии очень сложно.

Целью изобретения является увеличение количества точек приложения армирующих сил по высоте отопительного простенка и тем самым улучшение условий армирования, что обеспечивает сохранность кладки в условиях увеличения высоты отопительного простенка для большеемких печей.

Цель достигается тем, что в устройстве для зонального армирования кладки коксовых печей, включающем армирующие элементы, анкерные колонны с поперечными анкерными стяжками и пружинные узлы, каждый из которых установлен на боковой части анкерной колонны с возможностью взаимодействия с кладкой печи по высоте отопительного простенка и снабжен корпусом с выступом на боковой поверхности, а каждая сторона анкерной колонны в местах установки пружинного узла выполнена с пазовым каналом для продольного перемещения выступа, причем длина пазового канала равна или больше величины термического роста кладки печей. Пазовый канал выполнен сквозным в виде двух параллельно прикрепленных к колонне планок, а пружинный узел выполнен в виде пружины, одним концом опирающейся на опорную плоскость корпуса, по оси которого жестко прикреплен упорный палей, взаимодействующий с кладкой печи, а другим концом установленный на нажимной фланец со встроенной гайкой и регулировочным винтом, опирающимся в упор, размещенный на внутренней полке анкерной колонны.

Отличительные признаки устройства и вышеописанные связи конструктивных элементов обуславливают при постоянном сжатии пружины возникновение распорного условия между опорной плоскостью корпуса пружинного узла и внутренней полкой анкерной колонны с одновременным равномерным распределением нагрузки на кладку по высоте отопительного простенка большеемких коксовых печей.

Наличие выступа на корпусе, в котором размещен пружинный узел, а также пазового канала на анкерной колонне, в которой установлен выступ, предотвращает проворот пружинного узла относительно его продольной оси до начала действия распорного усилия и тем самым обеспечивает фиксацию его положения.

Для определения фактического состояния расширения кладки экспериментально установлено, что длина пазового канала должна быть равна или больше величины термического роста кладки коксовых печей.

Обслуживание пружинных узлов сводится, в основном, к регулированию начального сжатия пружин. Судить о работе устройства армирования коксовых печей можно по величине сжатия пружин, которой характеризуется степень приложения нагрузок по высоте отопительного простенка камеры коксования.

Каждая пружина имеет номер и паспортную характеристику, в которой определяется величина ее сжатия при последовательно возрастающих нагрузках. На протяжении всего периода разогрева и эксплуатации печей необходимо следить за тем, чтобы заданные нагрузки на пружины выдерживались в соответствии с технологическими требованиями.

В зависимости от зоны армирования проектные нагрузки на пружинных узлах устанавливаются в пределах от 2 до 4 т.

На фиг.1 обогревательный простенок коксовых печей, поперечный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 положение зонального пружинного узла в момент его монтажа на анкерную колонну; на фиг.6 разрез Г-Г на фиг.5.

Устройство для зонального армирования кладки коксовых печей содержит броню 1, анкерные колонны 2, расположенные по оси отопительных простенков с коксовой и машинной сторон, поперечные анкерные стяжки 3 и зональные пружинные узлы 4, установленные снаружи анкерной колонны 2, с обеих ее сторон.

Каждый пружинный узел 4 размещен в самостоятельном корпусе 5. Форму корпуса целесообразно выполнить цилиндрической. Боковая поверхность корпуса 5 снабжена выступом 6, установленным с возможностью продольного перемещения в пазовом канале 7, которым снабжена каждая сторона анкерной колонны 2, причем длина канала 7 равна или больше величины термического роста кладки печи. Пазовый канал 7 выполнен сквозным в виде двух параллельно прикрепленных к анкерной колонне 2 планок 8.

Зональный пружинный узел 4 выполнен в виде пружины 9, одним концом опирающейся на опорную плоскость 10 корпуса 5, к которому по оси пружинного узла 4 жестко прикреплен упорный палец 11, взаимодействующий с кладкой печи, а другим установленной на нажимной фланец 12 со встроенной гайкой 13 и регулирочным винтом 14, опирающимся в упор 15, выполненный на внутренней полке анкерной колон- ны 2.

Нажимной фланец 12 соединен с корпусом 5 посредством болта 16 и гайки 17, размещенных по обе стороны от оси зонального пружинного узла 4 (см.фиг. 5).

Работает устройство следующим образом.

Кладка печей по мере ее роста в процессе разогрева и эксплуатации поддерживается под некоторым напряжением, создаваемым сопротивлением анкерных колонн 2 через брони 1.

Анкерные колонны 2 с обеих сторон коксовой печи взаимно стягиваются поперечными стяжками 3 (верхними и нижними) при помощи пружинных узлов 18, на которые воздействуют регулировочными гайками 19, установленными на концах стяжек 3.

Анкерные колонны 2 устанавливают на проектном расстоянии а от кладки коксовых печей. Это расстояние равно величине термического роста кладки при ее разогреве и эксплуатации коксовой печи.

Усилие от анкерной колонны 2 на броню 1 по высоте отопительного простенка передается с помощью зональных пружинных узлов 4. Рабочая нагрузка на каждую пружину 1-1,5 т. Величина нагрузки на пружинном узле 4 определяется по величине усадки пружины 9. Для этого перед сборкой пружинного узла пружины калибруются с целью определения зависимости между прикладываемой нагрузкой и усадкой пружины.

Все элементы зонального пружинного узла 4 собирают вместе и монтируют с каждой стороны анкерной колонны 2. При этом в отверстие 20, выполненное в полке анкерной колонны 2, заводят упорный палец 11 до взаимодействия с бронью 1, а регулировочный винт 14 выворачивают из гайки 13 нажимного фланца 12 до соприкосновения с упором 15, которым снабжена внутренняя полка анкерной колонны 2.

После установления заданной нагрузки, которую определяют величиной сжатия пружины 9 на каждом зональном пружинном узле 4, с помощью регулировочного винта 14 определяют положение выступа 6 в пазовом канале 7 и делают засечку К.

Во время термического расширения кладки коксовых печей продольное перемещение выступа 6 в пазовом канале 7 определяет его величину (cм. фиг. 3).

Таким образом, замерив расстояние от засечки К до положения выступа 6 в пазовом канале 7, можно судить о величине роста кладки коксовых печей. Величина зазора Х между нажимным фланцем 12 и корпусом 5 определяет величину сжатия пружины 9, а следовательно, и величину нагрузки в каждом зональном пружинном узле 4.

Именно такое конструктивное выполнение предлагаемого устройства позволяет увеличить количество точек приложения армирующих сил по высоте отопительного простенка.

Это достигается благодаря тому, что упрощение конструкции пружинного узла в заявляемом устройстве обеспечивает дополнительную установку пружинных узлов в условиях увеличения высоты отопительного простенка коксовых печей (в прототипе по высоте отопительного простенка установлено 2-3 пружинных узла, в предлагаемом до 7).

Устройство обеспечивает улучшение условий зонального армирования кладки коксовых печей, что в значительной степени влияет на сохранность кладки при разогреве и эксплуатации; улучшение условий контроля за состоянием расширения кладки камер коксований коксовых печей, что существенно влияет на правильное ведение температурного режима обогрева коксовых печей и обеспечивает сохранность и газоплотность кладки печей.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗОНАЛЬНОГО АРМИРОВАНИЯ КЛАДКИ КОКСОВЫХ ПЕЧЕЙ, включающее армирующие элементы, анкерные колонны с поперечными анкерными стяжками и пружинные узлы, отличающееся тем, что каждый пружинный узел установлен на боковой части анкерной колонны с возможностью воздействия с кладкой печи по высоте отопительного простенка и снабжен корпусом с выступом на боковой поверхности, а каждая сторона анкерной колонны в местах установки пружинного узла выполнена с пазовым каналом для продольного перемещения выступа, причем длина пазового канала равна или больше величины термического роста кладки печей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пазовый канал выполнен сквозным в виде двух параллельно прикрепленных к колонне планок, а пружинный узел выполнен в виде пружины, одним концом опирающейся на опорную плоскость корпуса, по оси которого жестко прикреплен упорный палец, взаимодействующий с кладкой печи, а другим концом установленной на нажимной фланец со встроенной гайкой и регулировочным винтом, опирающимся в упор, размещенный на внутренней полке анкерной колонны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6