CN107075380B - 焦炉托臂结构及其形成方法 - Google Patents

Abstract

焦炉的托臂结构包括耐火块体的多个堆叠层的组件，该组件限定多个大致竖直定向的中央烟道以及多个对角定向的侧向烟道。组件中的至少一层耐火块体包括多个以舌片和凹槽方式互连的耐火块体。至少一个层的多个互连的耐火块体包括相互大致正交的面，这些面限定边缘并且分别包括从这些面向外突出的细长舌片以及在这些面中凹入的细长凹槽。细长舌片和细长凹槽包括彼此共同终止于由耐火块体的相互正交的面限定的边缘处的相应相邻端。

Description

焦炉托臂结构及其形成方法

相关申请的交叉引用

本申请与2014年11月21日提交的美国临时申请序列号62/082、922的有关并且根据美国法典第35章第19节要求其国内优先权权益，通过引证将其全部内容明确地并入本文中。

技术领域

本文公开的实施方案总体涉及焦炉，特别是与焦炉相关的托臂结构(corbelstructure)。在优选实施例中，本文公开的托臂结构由单块的耐火块体组件形成。

背景技术

焦炉常规地包括大量耐火砖结构，耐火砖结构中存在由各种不同形状的耐火砖构成的多组相邻平行壁。砖必须能够承受高温和强机械负荷。同时，壁的内部包括烟道、燃烧器、烟气控制通道等。炉的详细设计通常相当复杂，以便在炉内获得必要的热分布以及通过壁的气流。

由上可知，焦炉是相对昂贵的结构，并且用于维修和修理的任何停机时间可能对于操作者来说是显著的经济损失。

此外，制造壁的陶瓷砖的生产相对昂贵，因此需要通常减少在壁中使用的不同类型的砖的数量。然而，在结构中使用相对较大的陶瓷砖的设计概念是不理想的。如果不使用专门的机械提升装置，则不能处理过大的砖块体。此外，尺寸大于650mm的机器压制以形成熔融二氧化硅产品的砖通常是不可获得的。大于这种尺寸的砖可手工铸造，但是这些更昂贵。大块体砖可由传统的二氧化硅机械压制，但常规的硅砖将具有非常严重的缺点，即，由其制成的壁所需的加热时间比熔融石英砖的加热时间长许多倍。

美国专利号6、066、236、8、266、853和8、640、635(通过引证将这些专利中的每一个的全部内容明确地并入本文中)已经提出可组装相对较大尺寸的单块耐火块体以形成焦炉的托臂结构。一般来说，这种大尺寸单块耐火砖的组装使得焦炉可以少得多的生产停机时间来构建和/或修理。

尽管对于焦炉托臂结构的这种现有建议对于其预期目的是令人满意的，但是寻求持续的改进。本文公开的实施例旨在提供这样的改进。

发明内容

本文公开的实施例的焦炉托臂结构包括耐火块体的多个堆叠层的组件，该组件限定多个大致竖直定向的中央烟道以及多个对角定向的侧向烟道。组件中的至少一层耐火块体包括多个以舌片和凹槽方式互连的耐火块体。至少一个层的多个互连的耐火块体包括相互大致正交的面，这些面限定边缘并且分别包括从这些面向外突出的细长舌片以及在这些面中凹入的细长凹槽。细长舌片和细长凹槽包括彼此共同终止于由耐火块体的相互正交的面限定的边缘处的相应相邻端。

由本文实施例提供的舌片和凹槽互连提供耐火块体的组件。此外，舌片凹槽互连提供了相邻互连的耐火块体之间的可靠接头密封，从而大大减少(如果不是完全阻止)烟道气体从焦炉中的逸出。

耐火块体的多个堆叠层可包括具有前面的相应端部块体，其中前面包括大致竖直定向的舌片以及与舌片平行的大致竖直定向的凹槽，前面的舌片和凹槽分别与层中相邻块体的大致竖直的面的凹槽和舌片互连。

至少一个层中的块体的顶面可设置有平行成组的纵向延伸的凹槽，以在这些凹槽中容纳形成在至少一个层上的相邻堆叠层的底面中相应的成组的纵向延伸的舌片。

至少一个层可设置有包括多个烟道块体，烟道块体中的每一个限定托臂结构的相应竖直定向的烟道的至少一部分。烟道块体的特定实施例还可设置托臂结构的位于中央烟道侧向的至少一个对角定向的烟道的一部分。

至少一个层可包括相对的镜像成对的大体十字形块体。十字形块体可包括细长的中央区段、向内突出的支腿区段以及向外突出的支腿区段，向内突出的支腿区段和向外突出的支腿区段中的每一者与细长中央区段大致垂直。向内突出的支腿区段可包括平行的大致竖直定向的舌片和凹槽。根据一些实施例，十字形块体的侧向侧包括位于向外突出的支腿的每一侧上的成对的向下倾斜表面和向外倾斜表面。

托臂结构的某些实施例将包括具有与相应的成对间隔块体互连的多个交替的大体I形横向块体。I形横向块体可包括相对的端部区段、位于端部区段之间的中央区段以及从中央区段的大致中间区域向外突出的凸台。根据一些实施例的横向块体将包括与凸台相对的大致竖直的侧，并且其中大致竖直的侧包括位于相对的端部区段之间的凹陷区段，凹陷区段限定具有侧向大致平坦的凹入后面的第一凹部以及具有大致平坦的凹入中央面的第二凹部。

可在托臂结构的层中设置包括向下倾斜侧向侧表面和向外倾斜侧向侧表面的间隔块体。

还可设置限定托臂结构的侧向烟道的对角定向的烟道区段的侧向烟道块体。这种侧向烟道块体可包括从块体的一侧向外延伸的凸台以及从块体的与凸台相对的一侧向外延伸的大体L形的台阶。根据一些实施例，凸台包括相对的侧，相对的侧具有分别形成在其中的舌片和凹槽。侧向烟道块体可具有顶面，该顶面限定通向烟道部分的大体矩形的开口，该开口相对于烟道块体的纵向轴线和横向轴线对称地定位，或者该开口相对于烟道块体的纵向中心线不对称地偏移，但是相对于烟道块体的横向中心线对称地定位。

托臂结构的层包括可设置有由多个横向块体构成的横向块体，横向块体具有基部区段和从基部区段向上延伸的平台区段。横向块体可包括托臂结构的中央烟道的大致竖直定向的中央烟道区段以及托臂结构的侧向烟道的相对的对角定向的侧向烟道区段。

托臂结构可具有块体的层，块体的层包括背对背的成对烟道块体，烟道块体整体地包括基部区段和从烟道区段的一端向上延伸的烟道区段。

在仔细考虑下文的本发明优选示例性实施例的详细描述之后，本发明的这些和其他方面和优点将变得更加清楚。

附图说明

通过参考以下结合附图对示例性非限制性说明性实施例的详细描述，将更好和更完整地理解本发明的公开的实施例：

图1是表示本发明的实施方式的支撑在焦炉基座(pier)上的示例性托臂结构的透视图；

图2A是仅示出图1所示托臂结构的透视图；

图2B是图2A所示托臂结构的俯视图；

图2C是沿着图2B中的线2C-2C截取的图2A所示托臂结构的横截面正视图；

图3是图1所示托臂结构的分解透视图，示出了形成托臂结构的各层；

图4是形成托臂结构的第一层块体的放大透视组装图；

图4A-1至图4A-3示出了与形成托臂结构的第一层块体相关联的端部块体，其中图4A-1是其透视图，图4A-2是其俯视图，而图4A-3是其前视图；

图4B-1至图4B-3示出了与形成托臂结构的第一层块体相关联的第一烟道块体，其中图4B-1是其透视图，图4B-2是其俯视图，而图4B-3是沿图4B-2中的线4B-3截取的横截面正视图；

图4C-1至图4C-3示出了与形成托臂结构的第一层块体相关联的第二烟道块体，其中图4C-1是其透视图，图4C-2是其俯视图，而图4C-3是沿图4C-2中的4C-3线截取的横截面正视图；

图4D-1至图4D-3示出了与形成托臂结构的第一层块体相关联的第三烟道块体，其中图4D-1是其透视图，图4D-2是其俯视图，而图4D-3是沿图4D-2中的线4D-3截取的横截面正视图；

图5是形成托臂结构的第二层块体的放大透视组装图；

图5A-1至图5A-3示出了与形成托臂结构的第二层块体相关联的端部块体，其中图5A-1是其透视图，图5A-2是其俯视图，而图5A-3是其前视图；

图5B-1至图5B-3示出了与形成托臂结构的第二层块体相关联的横向块体，其中图5B-1是其透视图，图5B-2是其俯视图，而图5B-3是其前视图。

图5C-1至图5C-3示出了与形成托臂结构的第二层块体相关联的交叉支撑(spanner)块体，其中图5C-1是其透视图，图5C-2是其俯视图，而图5C-3是其前视图。

图5D-1至图5D-3示出了与形成托臂结构的第二层块体相关联的间隔块体，其中5D-1是其透视图，图5D-2是其俯视图，而图5D-3是其侧视图；

图6是形成托臂结构的第三层块体的放大透视组装图；

图6A-1至图6A-3示出了与形成托臂结构的第三层块体相关联的端部块体，其中图6A-1是其透视图，6A-2是其俯视图，而图6A-3是其前视图；

图6B-1至图6B-4示出了与形成托臂结构的第三层块体相关联的第一横向烟道块体，其中图6B-1是其透视图，图6B-2是其俯视图，图6B-3是沿图6B-2中的线6B-3截取的横向截面正视图，而图6B-4是沿图6B-2中的线6B-4截取的纵向截面图；

图6C-1至图6C-4示出了与形成托臂结构的第三层块体相关联的第二横向烟道块体，其中图6C-1是其透视图，图6C-2是其俯视图，图6C-3是沿着图6C-2中的线6C-3截取的横向横截面正视图，而图6C-4是沿图6C-2中的线6C-4截取的纵向剖视图；

图6D-1至图6D-3示出了与形成托臂结构的第三层块体相关联的第一类型的间隔块体，其中图6D-1是其透视图，图6D-2是其俯视图，而图6D-3是其前视图。

图6E-1至图6E-3示出了与形成托臂结构的第三层块体相关联的第二类型的间隔块体，其中图6E-1是其透视图，图6E-2是其俯视图，而图6E-3是其前视图。

图7是形成托臂结构的第四层块体的放大透视组装图。

图7A-1至图7A-3示出了与形成托臂结构的第四层块体相关联的端部块体，其中图7A-1是其透视图，图7A-2是其俯视图，而图7A-3是其前视图；

图7B-1至图7B-4示出了与形成托臂结构的第四层块体相关联的侧向烟道块体，其中图7B-1是其透视图，图7B-2是其俯视图，图7B-3是沿图7B-2中的线7B-3截取的纵向截面正视图，而图7B-4是沿图7B-2中的线7B-4截取的横向截面图；

图7C-1至图7C-3示出了与形成托臂结构的第四层块体相关联的第一交叉支撑烟道块体，图7C-1是其透视图，图7C-2是其俯视图，而图7C-3是沿图7C-2中的线7C-3截取的剖面正视图；

图7D-1至图7D-3示出了与形成托臂结构的第四层块体相关联的第二交叉支撑烟道块体，图7D-1是其透视图，图7D-2是其俯视图，而图7D-3是沿图7D-2中的线7D-3截取的截面正视图；以及

图7E-1至图7E-3示出了与形成托臂结构的第四层块体相关联的侧向间隔块体，图7E-1是其透视图，图7E-2是其俯视图，而图7E-3是其前视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的支撑在与焦炉组组相关联的基座P上的示例性托臂结构10。在这方面，应当理解，传统的焦炉组将包括多个间隔开的基座P，每个基座均支撑托臂结构10并且在其间限定设置有格子砖(未示出)的再生器区域RR(参见图2C)。托臂结构10则支撑各个焦炉的耐火墙和地板(未示出)。

图2A-图2C以及图3更详细地示出了托臂结构10的部件。在这方面应当看到，托臂结构10大致由四个系列20、30、40和50(参见图2C)组成，这些系列特别是由堆叠在彼此之上的耐火块体组装而成(将在下面更详细地描述)。系列100、200、300和400共同定义了中央大致竖直定向的通道60以及侧向大致对角线定向的烟道72、74，烟道与焦炉壁(未示出)的壁内的相应烟道连通，以允许空气和其中的气体燃烧以及经加热的废气从再生器区域的来回输送。

图4是形成第一层100托臂结构的互连耐火块体的透视组装视图，其中图4A-1至图4D-3示出其各个耐火块体的各个视图。在这方面，图4A-1至图4A-3示出了第一层100的端部块体102。如图所示，端部块体102是大致T形块体，具有分别相对的顶面103和底面104以及分别相对的前面105和后面106，前面和后面与顶面103和底面104大致相互正交，从而限定上下边缘107、108以及109、110的相应平行对。

顶面103包括平行的成对细长的大致水平的细长凹槽112、113。前面105包括细长的大致竖直的细长突出舌片114和大致竖直的凹槽115。底面106包括平行的成对大致水平的细长突出舌片116、117。应当看到，凹槽112和舌片114包括共同终止于相互正交的面103和105的边缘107处的相应的相邻端部。类似地，凹槽115和舌片117包括共同终止于相互正交的面104和105的边缘109处的相应的相邻端部。凹槽113、115和舌片114、116分别具有共同终止于相互正交的成对的面103、105和104、105的边缘107和109处的相应端部。

图4B-1至图4B-3示出了与形成托臂结构12的第一层100块体相关联的第一烟道块体120。如图所示，与端部块体102类似，第一烟道块体120是相应的大致T形块体，其限定了大致竖直的烟道区段60a。当在平面中观察时，烟道区段60a是大致矩形的开口，其相对于块体120的纵向和横向轴线对称地定位。

烟道块体120具有分别相对的顶面123和底面124以及分别相对的前面125和后面126，前面和后面125、126与顶面123和底面124大致相互正交，从而限定相应平行的成对上边缘和下边缘127、128和129、130。

顶面123包括平行的成对细长的大致水平的细长凹槽132、133。前面125包括细长的大致竖直的细长突出舌片134以及与凹槽134平行的大致竖直的凹槽135。底面124包括平行的成对大致水平的细长突出舌片136、137。后面126包括细长的大致竖直的细长突出舌片138以及与凹槽138平行的大致竖直的凹槽139。

应当看到，凹槽132和舌片134包括共同终止于相互正交的面123和125的边缘127处的相应的相邻端。类似地，凹槽135和舌片137包括共同终止于相互正交的面124和125的边缘129处的相应的相邻端。凹槽133、135和舌片134、136分别包括共同终止于相互正交的成对的面23、125和124、125的边缘127和129处的相应的相邻端。凹槽138和舌片139分别包括共同终止于与凹槽132、133相互正交的面123和126的边缘128处的相应的相邻端。

从图4中可看出，块体102的平行凹槽112、113分别与块体120的凹槽132、133纵向对齐。此外，形成在块体120的后面126上的凹槽138和舌片139将相应地与形成在端部块体102的前面上的舌片114和凹槽115配合，以便在它们之间提供锁定互连。

图4C-1至图4C-3示出了与形成托臂结构12的第一层100块体相关联的第二烟道块体140。如图所示，与端部块体102和第一烟道块体120类似，第二烟道块体140是相应一般为T形的块体，其限定大致竖直的烟道区段60a1。烟道区段60a1在平面中看是大致正方形的开口，并且相对于块体140的纵向中心线不对称地偏移，而是相对于其横向中心线对称地定向。

烟道块体140具有分别相对的顶面143和底面144以及分别相对的前面145和后面146，前面和后面145、146与顶面和底面143、144大致相互正交，从而限定了相应的平行成对的上边缘和下边缘147、148和149、150。

顶面143包括平行的成对细长的大致水平的细长凹槽152、153。前面145包括细长的大致竖直的细长突出舌片154以及与凹槽154平行的大致竖直的凹槽155。底部面144包括平行的成对大致水平的细长突出舌片156、157。后面146包括细长的大致竖直的细长突出舌片158以及与凹槽158平行的大致竖直的凹槽159。

应当看到，凹槽152和舌片154包括共同终止于相互正交的面143和145的边缘147处的相应的相邻端。类似地，凹槽155和舌片157包括终止于相互正交的面144和145的边缘149处的相应的相邻端。凹槽153、155和舌片154、156包括分别共同终止于相互正交的成对的面143、145和144、145的边缘147和149处的相应的相邻端。凹槽158和舌片159分别包括共同终止于与凹槽152、153相互正交的面143和146的边缘148处的相应的相邻端。

在图4中将看到，块体120的平行凹槽132、133分别与块体140的凹槽152、153纵向对齐。此外，形成在块体140的后面146上的凹槽158和舌片159将相应地与形成在块体120的前面上的舌片134和凹槽135配合，以便在它们之间提供锁定互连。

图4D-1至图4D-3示出了与形成托臂结构12的第一层100块体相关联的第三烟道块体160。如图所示，与前述块体102、120和140类似，第三烟道块体160是相应的大致T形的块体，其限定大致竖直的烟道区段60a1。烟道区段60a2在平面图中看是大致正方形的开口，其相对于块体160的纵向和横向中心线对称地定向。

烟道块体160分别具有相对的顶面163和底面144以及分别相对的前面165和后面166，前面和后面165、166与顶面163和底面164大致正交，从而限定相应的平行成对的上边缘和下边缘167、168和169、170。

顶面163包括平行的成对细长的大致水平的细长凹槽172、173。前面165包括细长的大致竖直的细长突出舌片174以及与凹槽174平行的大致竖直的凹槽175。底面164包括平行的成对大致水平的细长突出舌片176、177。后面166包括细长的大致竖直的细长突出舌片178以及与凹槽178平行的大致竖直的凹槽179。

应当看到，凹槽172和舌片174包括共同终止于相互正交的面163和165的边缘167处的相应的相邻端。类似地，凹槽175和舌片177包括共同终止于相互正交的面164和165的边缘169处的相应的相邻端。凹槽173、177和舌片174、176包括分别共同终止于相互正交的成对的面163、165和164、165的边缘167和169处的相应的相邻端。凹槽178和舌片179分别包括共同终止于与凹槽172、173相互正交的面163和166的边缘168处的相应的相邻端。

在图4中将看到，块体140的平行凹槽152、153分别与块体160的凹槽172、173纵向对齐。此外，形成在块体160的后面166上的凹槽178和舌片179将相应地与形成在块体140的前面上的舌片154和凹槽155配合，以便在它们之间提供锁定互连。

图5是形成托臂结构的第二层200的互连耐火块体的透视组装图，其中图5A-1至图5D-3示出了各个耐火块体的各个视图。在这方面，图5A-1至图5A-3示出了第二层200的端部块体202。如图所示，端部块体202是分别具有相对的顶面203和底面204的大致T形块体。成对的前面205a、205b以及后面206大致与顶面203和底面204大致相互正交，从而限定相应平行成对的上边缘和下边缘207、208和209、210。

块体202包括在前面205a、205b之间的凹陷(reentrant)区段，该凹陷区段限定第一凹槽201-1和第二凹槽201-2，第一凹槽具有侧向大致平坦的凹入前面201a、201b，第二凹槽具有中央大致平坦的凹入面201c。每个面201a-201c与平坦顶面203相互正交，以便与其形成相应的边缘。

顶面203包括平行的成对细长的大致水平的细长凹槽212、213。前面201a包括细长的大致竖直的细长突出舌片214，而前面201b包括大致竖直的凹槽215。底表面206包括平行的成对大致水平的细长突出舌片216、217。应当看到，凹槽212和舌片214包括共同终止于由顶面203和与其相互正交的前面201a、201b形成的相应边缘处的相应的相邻端。类似地，凹槽215和舌片217包括共同终止于由凹入前面201a、201b和与其相互正交的底面204形成的边缘处的相应的相邻端。舌片212和214包括共同终止于在相互正交的底面204与凹入前面201a之间形成的边缘处的相应端，而凹槽213和215包括共同终止于在相互正交的顶面203与凹入前面201b之间形成的边缘处的相应端。

如图5所示，形成托臂12的耐火块体的第二层200包括相对的镜像成对的通常为十字形的块体220，该块体的一个代表在图5B-1和图5B-3中示出。如图所示，每个块体220包括细长的中央区段221a、向内突出的支腿区段221b以及向外突出的支腿区段221c，每个支腿区段均与中央区段221a大致垂直。中央区段的顶面223与由向内突出的支腿221b分离开的相应前面225a和225b相互正交。块体220的中央区段221还具有相对的成对端面226a、226b，它们分别与顶面223和底面224中的每一者相互正交。顶面223限定细长凹槽232，而每个相对的端面226a、226b分别限定相应的舌片233a和凹槽233b。

向内突出的支腿221b包括大致竖直定向且平行的细长凹槽234和舌片235。底表面224包括向外突出的细长的大致水平的舌片236。凹槽232、233b与凹槽233a、236以端对端的方式连接，以便大致限制块体220的细长中央区段221a的纵向延伸。也即，水平凹槽232和竖直舌片233a具有共同终止于在相互正交的顶面223与端面226a之间形成的边缘处的相应端，而水平凹槽232和竖直凹槽233b具有共同终止于在相互正交的顶面223与端面226b之间形成的边缘处的相应端。水平舌片236具有分别与形成在水平侧面226a和226b中的每个竖直凹槽233a和233b的相应端共同终止的相对端。

块体220的侧向侧包括位于向外突出的支腿221c的每一侧上的成对的向下和向外倾斜的表面237a、237b。每一个倾斜表面237a、237b根据块体220在第二层200内的定位而分别限定侧向烟道72、74的最下区段72a、74a(参见图2C)。此外，应当看到，当相对的成对块体220彼此互连时(例如通过相应舌片235与区段221b的相对凹槽234的接合)，其相对的前面225a和225b将限定中央烟道60的区段60b(参见图2C)。

如图5所示，互连相对的成对块体220则通过相对的块体220的舌片233a和凹槽233b互连到端部块体202，而舌片233a和凹槽233b分别与端部块体202的凹槽215和舌片214接合。此外，相对的块体220的凹槽232将与端部块体202的凹槽212和213纵向对齐。

第二层200还包括纵向分离的横向块体240，这些横向块体与相对组的间隔块体260交替(参见图5)。横向块体240在图5C-1至图5C-3中更详细地示出，而间隔块体260中的示例性的一个间隔块体在图5D-1至图5D-3中更详细地示出。

图5C-1至图5C-3所示是由端部241a、241b和中央区段241c构成的大致I形的结构。凸台(boss)区段241d大致从中央区段241c的中间区域向外突出。端部和中央区段241a、241b和241c中的每一者分别共同地限定块体230的大致平坦的顶面243和相对的大致平坦的底面244。

块体240的与凸台241d相对的大致竖直的一侧包括位于相对的端部241a、241b之间的凹陷区段，该凹陷区段限定第一凹部241-1和第二凹部241-2，第一凹部具有侧向大致平坦的凹入后面241-1a、241-1b，第二凹部具有大致平坦的凹入中央面241-2a。面241-1a、241-1b和241-1c中的每一者与平坦顶面243相互正交，以便与其形成相应的边缘。

顶面243包括平行的成对细长的大致水平的细长凹槽242、223。后面241-1a和241-1b分别包括细长的大致竖直的凹槽245以及细长的大致竖直的细长突出舌片244。底面246分别包括平行的成对大致水平的细长突出舌片256、257。应当看到，凹槽242和凹槽244包括共同终止于由顶面243与后面241-1a形成的相应边缘处的相应的相邻端，而凹槽243和舌片245包括共同终止于由顶面242和后面241-1b形成的相应边缘处的相应的相邻端。

成对分离的前面245a、245b分别形成在凸台区段241d与端部区段241a、241b之间。前面245a包括大致竖直的舌片252，而前面245b包括大致竖直的凹槽253。凹槽242和舌片252包括共同终止于凹入前面245a和与其相互正交的顶面243的边缘处的相应的相邻端。类似地，凹槽243和凹槽253包括共同终止于凹入前面245b和与其相互正交的顶面243的边缘处的相应的相邻端。舌片252和256具有共同终止于在相互正交的底面244和凹入前面245a之间形成的边缘的相应的相邻端，而凹槽253和舌片257具有共同终止于在相互正交的顶面203与凹入前面245b之间形成的边缘的相应的相邻端。

从图5中可看出，块体240横向地定位成使得其凸台241d在相对的成对块体220的表面225a、225b之间延伸，从而与其限定中央烟道区段60b。相对的成对块体220的末端容纳在区段241d的每一侧上的凹部内，以抵靠面245a和245b。因此以这种方式，块体220的舌片252将与块体220中的一个的凹槽233b互连，而块体240的凹槽253将与块体220中的另一个的舌片233a互连。

在5D1至图5D-3中示出了在耐火块体的第二层200中采用的示例性间隔块体260。如图所示，间隔块体260由相对的成对顶表面和底表面263、264组成，它们分别与相对的成对前面265和后面266相互正交。块体260的侧向侧包括向下且向外倾斜的表面270，该表面根据块体26在第二层200内的定位而分别限定侧向烟道72、74的最下区段72a、74a(参见图2C)。

顶表面263限定细长凹槽262，而后面264限定与凹槽262平行的细长舌片267。前面265和后面266分别限定细长的平行舌片268和凹槽269。凹槽262和舌片267中的每一者具有相对的端部，所述相对的端部与舌片268和凹槽269的相应端部共同终止在由相互正交的顶表面和底表面263、264和前后面265、266形成的边缘处。

应当理解，当这种块体202、220、240和260定位成形成第二层200时，块体202的舌片216、217，块体220的舌片236，块体240的舌片256、257以及块体260的舌片267将相互纵向对齐。这些舌片216、217、256、257以及267将另外与下方第一层100的块体102、120、140和160的对应的对齐的细长凹槽112、113、132、133、152、153、172和173对齐。因此以这样的方式，耐火块体的第一层100和第二层200彼此互连。

图6是形成托臂结构12的第三层300的互连耐火块体的透视组装视图，其中图6A-1至图6D-3示出了其各个耐火块体的相应视图。在这方面，图6A-1至图6A-3示出了第三层300的端部块体302。如图所示，端部块体302是分别具有相对的顶面303和底面304的大致倒置T形的块体。凸台区段302-1从模块体302向外突出并且包括主前面305，该主前面突出超过并且平行于凸台302-1的每一侧上的次前面305a和305b。每个面305、305a和305b是大致竖直的平面并且相对于彼此且相对于后面206平行。另外，面305、305a和305b中的每一者和后面306与顶面203和底面204大致相互正交，从而限定相应的平行成对边缘。块体302的相对端中的每一个包括相对的L形台阶301a、301b。

顶面303包括平行的成对细长的大致水平的细长凹槽312、313。形成在凸台302-1上的前面305包括细长的大致竖直的细长突出舌片314和大致竖直的凹槽315。底面306包括平行的成对大致水平的细长突出舌片316、317。应当看到，凹槽312和舌片314包括共同终止于相互正交的面303和305的边缘处的相应的相邻端。类似地，凹槽315和舌片317包括共同终止于相互正交的面304和305的边缘处的相应的相邻端。凹槽313、315和舌片314、316具有分别终止于相互正交的面303、305和304、305的边缘处的相应的相邻端。

图6B-1至图6B-4示出了与形成托臂结构12的第三层300块体相关联的第一烟道块体320。如图所示，根据块体320中的特定一个定位在第三层300的哪一侧上，第一烟道块体320限定大体对角的烟道区段72b、74b(参见图2C)。当在对于块体320的纵向和横向轴线对称定位的平面中观察时，这种烟道区段72b、74b的开口大致是矩形的开口。

烟道块体320分别具有相对的顶部平坦面和底部平坦面323和324以及形成在从块体320向外突出的凸台321上的大致平坦的前面325。在块体320的与凸台321相对的后侧上形成大体L形的台阶330。前面325与顶面323和底面324大致相互正交，从而与其限定相应成对的上边缘和下边缘。相对的竖直平行侧面327、329与顶面323和底面324相互正交。此外，凸台321的相对侧面321a、321b分别与顶面323和底面324大致相互正交。

凸台321处的顶面323包括大致水平的细长凹槽332。凸台321的侧面321a和321b分别包括大致竖直的细长舌片333和凹槽334。底面324包括大致水平的细长突出舌片335，该舌片与形成在顶表面323中的凹槽332平行。应当看到，凹槽332和舌片335包括相应的相对端，这些相对端与凹槽334和舌片333的相应的相对端共同终止于侧面321a、321b与相互正交的顶面323和底面324的相应边缘处(分别沿着其相应边缘)。

在图6中将看到，端部块体302的平行凹槽312、313分别与烟道块体320的凹槽332纵向对齐。此外，形成在凸台321的侧面321a、321b上的凹槽334和舌片332将相应地与形成在端部块体302的前面305上的舌片314和凹槽315配合，以在它们之间提供锁定互连。

图6C-1至图6C-4示出了与形成托臂结构12的第三层300块体相关联的第二烟道块体340。如图所示，与端部块体302和第二烟道块体320类似，第三烟道块体340是相应的大体倒置T形的块体，其根据块体340在第三层300中的位置而限定大致对角定向的烟道区段72b、74b。块体340的烟道区段72b、74b是如在平面中刚看到的大致正方形的开口，并且相对于块体340的横向和纵向中心线对称地定向。

烟道块体340分别具有相对的顶部平坦表面和底部平坦表面343和344以及形成在从块体340向外突出的凸台341上的大致平坦的前面345。大体L形的台阶350形成在块体340的与凸台341相对的后侧上。前面345与顶面343和底面344大致相互正交，从而与其限定相应成对的上边缘和下边缘。相对的竖直平行的侧面347、349与顶面343和底面344相互正交。另外，凸台341的相对侧面341a、341b分别与顶面343和底面344相互正交。

凸台341处的顶面343包括大致水平的细长凹槽342。凸台341的侧面341a和341b分别包括大致竖直的细长舌片353和凹槽354。底面344包括大致水平的细长突出舌片355，该突出舌片平行于形成在顶表面343中的凹槽352。应当看到，凹槽352和舌片355包括相应的相对端，这些相对端与凹槽354和舌片353的相应的相对端共同终止于侧面341a、341b与相互正交的顶面343和底面344的相应边缘处(分别沿着其相应边缘)。

在图6中将看到，每个烟道块体340的凹槽352将与相邻烟道块体320的凹槽332和/或与相邻的类似块体340纵向对齐。此外，形成在凸台321的侧面321a、321b1将相应地与形成在端部块体302的前面305上的舌片314和凹槽315配合，以便在它们之间提供锁定互连。

图6D1～图6D-3以及图6E-1～图6E-3分别表示可用在第三层块体中的第一和第二类型的间隔块体360、380。在这方面，间隔块体360和380大致彼此相同，因为它们中的每一者均包括分别具有相对的平坦顶表面和底表面363、383和364、384的大致矩形的块体区段。间隔块体360还分别包括大致平坦的竖直前面365和后面366，它们分别与顶表面363和底表面364相互正交。

在块体360的顶面363中形成平行成组的间隔开的凹槽370、371。在块体360的底面364上形成相应的平行成组的间隔开的舌片372、373。前面和后面365、366将分别包括各自间隔开的成组的舌片374、375和凹槽376、387。凹槽370、371和舌片372、373各自具有相对端，这些相对端分别与舌片374、375和凹槽376、387的相应端共同终止于相互正交的面363、364、365和366的边缘处。

与图6D1-图6D3所示间隔块体360不同，图6E1-图6E3所示间隔块体380包括从其向外突出的凸台区段381，该凸台区段在凸台385的每一侧上限定大致竖直的平坦前面385a、385b。凸台381自身限定大致竖直的平坦前面385，该前面与面385a、385b平行且间隔开。面385、385a和385b中的每一者均与相对的大致竖直的平坦后面386平行。

在块体380的顶面383中形成平行成组的间隔开的凹槽390、391。在块体380的底面384上形成相应的平行成组的间隔开的舌片392、393。前面385a、385b和后面386各自将分别包括相应间隔开的成组的舌片394、395和凹槽396、397。凹槽390、391和舌片392、393各自具有相对端，这些相对端与舌片394、395和凹槽396、397的相应端共同终止于相互正交的面383、384、385a、385b和386的边缘处。

在图6中应当看到，第一类型的间隔块体260可位于相邻成组的块体320之间，使得前者的凹槽370、371与后者的凹槽332对齐。此外，第二类型的间隔块体280可位于相邻块体320和/或340之间，使得其中的每个凹槽390、391分别与相应的凹槽332和/或352对齐。此外，第一类型的间隔块体360的舌片374、375和凹槽376、337以及第二类型间隔块体的舌片394、395和凹槽396、397将与块体320和/或340的相应的凹槽334、354和舌片333、353互连，以便将这些块体彼此互锁。第三层300块体的对齐舌片316、317、335、355、372、392也将与和第二层200块体相关联的对齐的凹槽212、213、232、242、243和262互连，从而分别将第二层200块体和第三层300块体彼此互连。

块体302、320和340的L形台阶301a、301b、3330和350分别接收矩形耐火砖(耐火砖中代表性的几个在图6中以附图标记399表示)的对应端部。

图7是形成托臂结构12的第四层400的互连耐火块体的透视组装视图，其中图7A-1至图7E-3示出了各个耐火块体的相应视图。在这方面，图7A-1至图7A-3示出了第四层400的端部块体402。如图所示，端部块体402是分别具有相对的顶面403和底面404的大致T形的块体。凸台区段402-1从块体402向外突出并且包括主前面405，该主前面突出超过并且平行于凸台402-1的每一侧上的次前面405a和405b。每个面405、405a和405b大致竖直平坦，并且相对于彼此且相对于形成在后凸台406-1上的竖直平坦主后面406和形成在后凸台406-1的每一侧上的次后表面406a、406b平行。此外，面405、405a和405b以及后面406、406a和406b中的每一者与顶面和底面403、404大致相互正交，从而限定相应平行成对的边缘。块体302的相对端各自包括倒置的L形的台阶401a、401b。

与凸台402-1相邻形成的前面405a和405b包括细长的大致竖直的细长突出舌片414和大致竖直的凹槽415。底面406包括平行的成对大致水平的细长突出舌片416。应当看到，凹槽415和舌片417包括共同终止于相互正交的面404和405b的边缘处的相应的相邻端。另一方面，舌片414、416具有共同终止于相互正交的成对的面405a和404的边缘处的相应端。

图7B-1至图7B-4示出了在形成托臂结构12的第四层400块体中采用的第一类型的烟道块体420。如图7所示，第四层400将包括与端部块体302互连的相对的背对背成对的烟道块体420。具体地，烟道块体420整体地包括基部区段421和从基部区段的一端向上延伸的烟道区段422，基部区段和烟道区段各自限定相应的顶面421a、422a。基部区段421的相对端包括L形台阶423。基部区段和烟道区段421、422根据块体420在第四层400中的定位而共同地限定侧向烟道72、74的区段72c、74c。

烟道块体420具有大致水平的底面426，该底面平行于每个顶面421a、422a。成对大致竖直的端面427、428与顶面421a、422a和底面426以及后面429相互正交。端面427、428分别包括大致竖直的凹槽430和大致竖直的舌片431，而底面426包括大致水平的舌片432。舌片431的形成在底面426上的相对端分别与凹槽430和舌片431的形成在端面427和428上的端部共同终止于相互正交的底面426和侧面427、428的相应边缘处。

从图7应当看到，成对的烟道块体420可邻近端部块体402定位，使得凹槽和舌片430和431与端部块体402的舌片414和凹槽415互连。

第二类型和第三类型的烟道块体440、460分别由图7C-1至图7D-3示出。在这方面，第一类型和第二类型的烟道块体440、460彼此大致相同，因为它们各自包括基部区段441、461和从基部区段441、461向上延伸的中央平台区段442、462，从而分别限定L形横向台阶区域443a、443b和463a、463b。中央烟道60的大致竖直的烟道部分60d和侧向烟道72、74的大致对角线定向的烟道区段72c、74c分别由基部区段和平台区段441、461和442、462限定。平台区段442、462的顶面444、446与基部441、461的底面445、465大致在水平方向上平行。大致竖直的相对的前面446、466和后面447、467分别与顶面和底面444、446和445、475相互正交。

前面446、466包括平行的竖直定向的舌片448、468和凹槽449、469对，而后面447、467包括镜像成对的平行的竖直定向的凹槽450、470和舌片451、471。底面445、465包括在水平方向上平行的成对舌片452、472和453、473。舌片452、472和453、473的每个端部与舌片448、451和468、471以及凹槽449、450和469和470中一者的相应端共同终止于在相互正交的前面和后面446、466和447、467以及底面445、465之间形成的边缘处。块体440包括从后面447向外延伸的凸台447a。

在图7E-1至图7E-3中示出了在第四层400块体中采用的示例性纵向间隔块体480。如图7所示，间隔块体480定位成以端对端的方式侧向邻近块体402、440和460。每个间隔块体480包括大体矩形本体，其分别具有相对的平行的大致水平的顶面和底面481、482。在块体402的一侧上形成L形台阶482。顶面481包括形成于其中的细长通道485。

块体402、420、440和460的L形台阶423、443a、443b、463a和463b以及483的尺寸设计成适于间隔块体480中的相应一个间隔块体，使得其共同的大致竖直定向的后面487形成侧向烟道区段72c、74c的一部分。间隔块体480的L形台阶483适于容纳耐火地板砖(耐火地板砖中的几个在图7中以附图标记499标识)的端部区域。

应当理解，本文提供的描述目前被认为是本发明最实用和优选的实施例。因此，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在涵盖包括在其精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (21)

1.一种用于焦炉的托臂结构，包括：

耐火块体的多个堆叠层的组件，该组件限定多个竖直定向的中央烟道以及位于所述中央烟道侧方的多个对角定向的烟道，

其中，所述组件中的至少一个层的耐火块体包括多个以舌片和凹槽方式互连的耐火块体，

其中，所述至少一个层的所述多个互连的耐火块体包括相互正交的面，所述面限定边缘并且分别包括从所述面向外突出的细长舌片以及在所述面中凹入的细长凹槽，

其中，所述细长舌片和所述细长凹槽包括彼此共同终止于由所述耐火块体的所述相互正交的面限定的边缘处的相应相邻端，

其中，所述至少一个层包括多个横向交叉支撑烟道块体，

其中，每一个横向交叉支撑烟道块体限定竖直定向的中央烟道的相应竖直烟道区段以及位于所述相应竖直烟道区段侧方的相应对角定向的烟道的对角烟道区段，

其中，所述至少一个层的横向交叉支撑烟道块体包括：

i)基部区段；和

ii)从所述基部区段向上延伸的中央平台区段，以便限定a)相对的L形横向台阶区域，所述中央平台区段限定相应竖直定向的烟道，以及b)每一个相应对角定向的烟道的上部和下部，其中，

iii)所述中央平台区段包括相对的侧向定向的U形端部，该端部限定每一个相应对角定向的烟道的上部；并且

其中，所述至少一个层还包括定位在所述至少一个层侧方的侧向间隔块体，其中，所述侧向间隔块体中的至少一些侧向间隔块体定位在所述L形横向台阶区域上并邻接所述中央平台区段的U形端部。

2.根据权利要求1所述的托臂结构，其中，所述耐火块体的多个堆叠层包括具有前面的相应端部块体，其中，所述前面包括竖直定向的舌片以及与所述舌片平行的竖直定向的凹槽，所述前面的舌片和凹槽分别与所述层中相邻块体的竖直的面的凹槽和舌片互连。

3.根据权利要求1所述的托臂结构，其中，所述至少一个层中的所述横向交叉支撑烟道块体的顶面具有平行成组的纵向延伸的凹槽，以在这些凹槽中接收形成在所述至少一个层上的相邻堆叠层的底面中的相应成组的纵向延伸的舌片。

4.根据权利要求1所述的托臂结构，其中，至少另一个层包括相对的镜像成对的十字形块体。

5.根据权利要求4所述的托臂结构，其中，所述十字形块体包括细长的中央区段、向内突出的支腿区段以及向外突出的支腿区段，所述向内突出的支腿区段和所述向外突出的支腿区段中的每一者均与所述细长中央区段垂直。

6.根据权利要求5所述的托臂结构，其中，所述向内突出的支腿区段包括平行的竖直定向的舌片和凹槽。

7.根据权利要求6所述的托臂结构，其中，所述十字形块体的侧向侧包括位于所述向外突出的支腿的每一侧上的成对的向下倾斜表面和向外倾斜表面。

8.根据权利要求1所述的托臂结构，其中，至少另一个层包括与相应的成对间隔块体互连的多个交替的I形横向块体。

9.根据权利要求8所述的托臂结构，其中，所述I形横向块体包括相对的端部区段、位于所述端部区段之间的中央区段以及从所述中央区段的中间区域向外突出的凸台。

10.根据权利要求9所述的托臂结构，其中，所述横向块体包括与所述凸台相对的竖直的侧，并且其中，所述竖直的侧包括位于所述相对的端部区段之间的凹陷区段，所述凹陷区段限定具有侧向平坦的凹入后面的第一凹部以及具有平坦的凹入中央面的第二凹部。

11.根据权利要求8所述的托臂结构，其中，所述间隔块体包括向下倾斜侧向侧表面和向外倾斜侧向侧表面。

12.根据权利要求8所述的托臂结构，还包括侧向烟道块体，所述侧向烟道块体限定所述侧向烟道的对角定向的烟道区段，其中，所述侧向烟道块体包括从所述块体的一侧向外延伸的凸台以及从所述块体的与所述凸台相对的一侧向外延伸的L形台阶。

13.根据权利要求12所述的托臂结构，其中，所述凸台包括相对的侧，所述相对的侧具有分别形成在其中的舌片和凹槽。

14.根据权利要求12所述的托臂结构，其中，所述侧向烟道块体具有顶面，该顶面限定通向所述烟道部分的矩形开口，该开口相对于所述烟道块体的纵向轴线和横向轴线对称地定位。

15.根据权利要求12所述的托臂结构，其中，所述侧向烟道块体具有顶面，该顶面限定通向所述烟道部分的矩形开口，该开口相对于所述烟道块体的纵向中心线不对称地偏移，但是该开口相对于所述烟道块体的横向中心线对称地定位。

16.根据权利要求1所述的托臂结构，其中，所述至少一个层还包括背对背的成对侧向烟道块体，每一个侧向烟道块体整体地包括限定顶面的基部区段和从所述基部区段的一端向上延伸的U形烟道区段。

17.根据权利要求16所述的托臂结构，其中，所述侧向间隔块体中的其他侧向间隔块体定位在所述基部区段的顶面上并邻接从所述侧向烟道块体的基部区段向上延伸的U形烟道区段。

18.根据权利要求17所述的托臂结构，其中，所述背对背的成对侧向烟道块体限定位于彼此之间的空间，并且其中，所述至少一个层还包括T形端部块体，该端部块体包括向外突出的凸台，该凸台定位在限定于所述背对背的成对侧向烟道块体之间的空间中。

19.一种用于焦炉的托臂结构，包括：

耐火块体的多个堆叠层的组件，该组件限定多个竖直定向的中央烟道以及定位在所述中央烟道侧方的多个对角定向的烟道，

其中，至少一个层包括多个横向交叉支撑烟道块体、背对背的成对侧向烟道块体和侧向间隔块体的组件，

其中，所述横向交叉支撑烟道块体限定竖直定向的中央烟道的相应竖直烟道区段以及位于所述相应竖直烟道区段侧方的相应对角定向的烟道的对角烟道区段，

其中，所述至少一个层的横向交叉支撑烟道块体包括：

i)基部区段；和

ii)从所述基部区段向上延伸的中央平台区段，以便限定a)相对的L形横向台阶区域，所述中央平台区段限定相应竖直定向的烟道，以及b)每一个相应对角定向的烟道的上部和下部，其中，

iii)所述中央平台区段包括相对的侧向定向的U形端部，该端部限定每一个相应对角定向的烟道的上部；并且其中，

iv)所述侧向间隔块体中的至少一些侧向间隔块体定位在所述L形横向台阶区域上并邻接所述中央平台区段的U形端部，并且，

其中，所述背对背的成对侧向烟道块体限定位于彼此之间的空间，并且包括限定顶面的基部区段和从所述基部区段的一端向上延伸的U形烟道区段。

20.根据权利要求19所述的托臂结构，其中，所述侧向间隔块体中的其他侧向间隔块体定位在所述基部区段的顶面上并邻接从所述侧向烟道块体的基部区段向上延伸的U形烟道区段。

21.根据权利要求19所述的托臂结构，其中，所述至少一个层还包括T形端部块体，该端部块体包括向外突出的凸台，该凸台定位在限定于所述背对背的成对侧向烟道块体之间的空间中。

Images