CN108264908B - 焦炉基础结构及焦炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焦炉基础结构及焦炉。焦炉基础结构包括底板和顶板，在二者之间设置有多个框架柱，用以支撑顶板，顶板包括在第一水平方向上依次排列的多个子顶板，且各个相邻的两个子顶板之间具有伸缩缝隙。上述焦炉基础结构，一方面，将现有技术中整体式的顶板结构，替换为多个子顶板依次排列而成的组合式的顶板结构，避免了超长结构，降低施工复杂难度，从而减少了建设成本，另一方面，通过在每两个相邻的子顶板之间设置有伸缩缝隙，可以适当释放每个子顶板的温度应力。

Description

焦炉基础结构及焦炉

技术领域

本发明涉及焦化领域，具体地，涉及一种焦炉基础结构及焦炉。

背景技术

焦炉是用于煤炭化以生产焦炭的设备，属于炼焦的主要热工设备。近年来随着经济的快速发展，市场对钢铁及焦炭的需求量迅速增大，焦炉大型化是炼焦技术的发展方向。超大容积焦炉的结构特点是：炭化室的高度及中心距加大，孔数增多，焦炉基础结构的顶板加长。

随着大容积焦炉炼焦技术的进步，对焦炉基础结构的要求越来越高，现有的焦炉基础结构不可避免的具有以下问题：

1)顶板是连续浇筑成型，由于顶板尺寸的增加，使得施工复杂程度加大，对施工过程控制的要求提高，从而增加了建设成本。

2)由于顶板尺寸的增加，顶板在施工时与生产时存在一定的温差，导致顶板内产生温度应力。为了消除该温度应力，现有的方法是通过在焦炉基础结构中增加配筋量、等方式来解决，这种方法的成本较高，且施工复杂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种焦炉基础结构及焦炉，其能降低施工复杂程度，减小建设成本。

为实现本发明的目的而提供一种焦炉基础结构，包括底板和顶板，在二者之间设置有多个框架柱，用以支撑顶板，顶板包括在第一水平方向上依次排列的多个子顶板，且各个相邻的两个子顶板之间具有伸缩缝隙。

其中，多个子顶板包括位于端部的两个外子顶板，以及位于两个外子顶板之间的内子顶板，其中，在内子顶板的第一水平方向上的两端分别设置有两个悬挑部，每个内子顶板的任意一个悬挑部和与之相邻的内子顶板的相对的悬挑部之间形成伸缩缝隙；在外子顶板的与内子顶板相邻的一侧设置有悬挑部，悬挑部和与之相邻的子顶板的相对的悬挑部之间形成伸缩缝隙。

其中，多个子顶板包括位于端部的两个外子顶板，其中，在外子顶板的与外子顶板相邻的一侧设置有悬挑部，悬挑部和与之相邻的悬挑部之间形成伸缩缝隙。

其中，用于支撑每个内子顶板的框架柱位于该内子顶板的两个悬挑部之间；用于支撑每个外子顶板的框架柱位于该外子顶板的远离悬挑部的一侧。

其中，构成伸缩缝隙的相邻的两个悬挑部的相对面为竖直平面。

其中，还包括摩擦释放单元，摩擦释放单元包括第一释放板和第二释放板，其中，第一释放板设置在相邻的两个子顶板中的其中一个子顶板上，且位于靠近伸缩缝隙的周边处；第二释放板设置在相邻的两个子顶板中的其中另一个子顶板上，且覆伸缩缝隙，并与至少一部分第一释放板相叠置。

其中，第一释放板为不锈钢板或聚四氟乙烯板。

其中，第二释放板为不锈钢板。

其中，伸缩缝隙的尺寸为20～100mm。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种焦炉，其包括本发明提供的上述任一焦炉基础结构。

其中，还包括炭化室，伸缩缝隙位于所述炭化室的下部，且伸缩缝隙的位置与炭化室的位置相对应。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的焦炉基础结构，包括底板和顶板，在二者之间设置有多个框架柱，用以支撑顶板，其中，顶板包括在第一水平方向上依次排列的多个子顶板，且各个相邻的两个子顶板之间具有伸缩缝隙。一方面，将现有技术中整体式的顶板结构，替换为多个子顶板依次排列而成的组合式的顶板结构，避免了超长结构，降低施工复杂难度，从而减少了加工成本，另一方面，通过在每两个相邻的子顶板之间设置有伸缩缝隙，可以适当释放每个子顶板的温度应力，这与现有技术中增加配筋量的方式相比，减小了材料投入，从而降低了投资成本。

本发明提供的焦炉，其采用本发明提供的上述焦炉基础结构，一方面，将现有技术中整体式的顶板结构，替换为多个子顶板依次排列而成的组合式的顶板结构，避免了超长结构，降低施工复杂难度，从而减少了加工成本，另一方面，通过在每两个相邻的子顶板之间设置有伸缩缝隙，可以适当释放每个子顶板的温度应力，这与现有技术中增加配筋量的方式相比，减小了材料投入，从而降低了投资成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的焦炉基础结构的俯视图；

图2为图1中的焦炉基础结构的沿A-A线的剖视图；

图3为图1中的焦炉基础结构的沿B-B线的剖视图；

图4为图1中的焦炉基础结构中最左端的内子顶板、外子顶板的放大图；以及

图5为图1中的焦炉基础结构的伸缩缝隙结构的放大图。

附图标记：

1-底板；2-框架柱；3-框架梁；4-子顶板；41-外子顶板；42-内子顶板；5-边梁；6-伸缩缝隙；7-悬挑部；81-第一应力释放板；82-第二应力释放板。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的焦炉基础结构及焦炉进行详细描述。

本发明实施例提供了一种焦炉基础结构，图1为本发明实施例提供的焦炉基础结构的俯视图，图2为图1中的焦炉基础结构的沿A-A线的剖视图，图3为图1中的焦炉基础结构的沿B-B线的剖视图，请一并参阅图1-3，焦炉基础结构包括底板1和顶板，在二者之间设置有多个框架柱2，用以支撑顶板，顶板包括在第一水平方向上依次排列的多个子顶板4，且各个相邻的两个子顶板4之间具有伸缩缝隙6。

本发明提供的焦炉基础结构，顶板为多个依次排列的子顶板，避免了现有技术中整体式顶板的超长结构，降低施工复杂难度，减少了加工成本，并且，在相邻的子顶板之间具有伸缩缝隙，在一定程度上释放每个子顶板的温度应力，相较现有技术中通过增加配筋量来释放温度应力的方式而言，减小材料投入，从而降低投资成本。因此，借助本发明提供的焦炉基础结构，在超大容积焦炉中，降低工艺复杂难度，有效释放顶板的温度应力，减小材料投入，从而降低投资成本。

本实施例中，子顶板4包括位于端部的两个外子顶板41，以及位于两个外子顶板41之间的内子顶板42。

图4为图1中的焦炉基础结构中最左端的外子顶板41、内子顶板42的放大图。

本实施例中，焦炉基础结构具有位于最外端的两个外子顶板41，以及在两个外子顶板41之间的多个内子顶板42，如图4所示，以焦炉基础结构的最左端为例，在最左端具有一外子顶板41，容易理解的，在焦炉基础结构的最右端还具有一外子顶板41，此时，在两个外子顶板41之间设置有至少一个内子顶板42。

下面，就外子顶板41、内子顶板42的结构进行详细介绍。

就外子顶板41而言，在其与内子顶板42相邻的一侧设置有悬挑部7，悬挑部7和与之相邻的内子顶板42的相对的悬挑部7之间形成伸缩缝隙6。就内子顶板42而言，在内子顶板42的第一水平方向上的两端分别设置有一个悬挑部7，每个内子顶板42的任意一个悬挑部7和与之相邻的子顶板的相对的悬挑部7之间形成伸缩缝隙6。也就是说，无论是外子顶板41还是内子顶板42，在其具有相邻的子顶板的一侧，设置有悬挑部7，并且，在相邻的悬挑部7之间形成有伸缩缝隙6。

子顶板由设置在底板1上的框架柱2进行支撑。用于支撑每个内子顶板42的框架柱2位于该内子顶板42的两个悬挑部7之间；用于支撑每个外子顶板41的框架柱2位于该外子顶板41的远离悬挑部7的一侧。相应地，在子顶板的下表面还设置有与框架柱2配合连接的框架梁3，框架梁3的位置与该子顶板对应的框架柱2的位置相对应，框架梁3在子顶板的下表面上沿垂直于第一水平方向的方向延伸。优选地，为了提高对每一子顶板的支撑稳定性，每一子顶板由多列框架柱2进行支撑。

其中，伸缩缝隙6用于当温度升高时，释放温度应力。在生产工艺时，环境温度升高，子顶板在第一方向上的长度增加，借由在子顶板之间设置伸缩缝隙6，为子顶板的长度增加预留空间，避免相邻的子顶板因长度增加相互接触挤压进而发生形变。考虑到温度变化给子顶板带来的形变程度，以及地震等外力作用时可能导致的水平位移，优选地，伸缩缝隙6的尺寸为20～100mm。

本发明实施例中，构成伸缩缝隙的相邻两个悬挑部7的相对面为竖直平面，这种伸缩缝隙的结构简单，便于加工成型，同时，当温度升高时，子顶板在竖直方向上也会发生形变，由于本实施例中构成伸缩缝隙的两个相对面在水平方向上的投影不会产生重叠，故而即便在竖直方向上发生形变，也不会对相邻的子顶板发生接触挤压。不难想到的是，在实际应用中，构成伸缩缝隙的相邻两个悬挑部7的相对面也可以为相互啮合的Z字形截面或锯齿形截面，当使用这种截面的伸缩缝隙时，尽管在水平方向上的投影具有重叠，对竖直方向上温度应力的释放会产生影响，但仍然具有水平方向上温度应力释放的效果。

此外，本实施例提供的焦炉基础结构还具有摩擦释放单元，图5为图1中的焦炉基础结构的伸缩缝隙结构的放大图，请参见图5，摩擦释放单元包括第一释放板81和第二释放板82，其中，第一释放板位81设置在相邻两个子顶板中的其中一个子顶板上，且位于靠近伸缩缝隙6的周边处，第二释放板位82设置在相邻的两个子顶板中的另一个子顶板上，且覆盖伸缩缝隙6，并于至少一部分的第一释放板81叠置。在实际应用中，焦炉基础结构的顶部还具有炭化室，炭化室与子顶板接触，当工艺温度升高，子顶板沿第一水平方向的长度发生形变，该子顶板的上表面与设置在其顶部的炭化室的下表面之间发生相对摩擦，为此，借助摩擦释放单元，可以使炭化室与摩擦释放单元接触，从而避免了发生在子顶板和炭化室之间的摩擦。

进一步地，第一释放板81采用摩擦系数较低的材料制备，诸如不锈钢或聚四氟乙烯材料等等；第二释放板82采用摩擦系数较低的材料制备，诸如不锈钢材料等等。

另外，本实施例提供的焦炉基础结构还具有边梁5，边梁5设置在多个子顶板沿第一水平方向延伸的边上，用以对设置于其上的结构进行支撑。

需要说明的是，本实施例中的子顶板包括两个外子顶板和至少一个内子顶板，但实际应用中，也可以只具有位于端部的两个外子顶板，此时，在两个外子顶板相邻的一侧设置有悬挑部，且两个悬挑部之间形成伸缩缝隙。也就是说，本发明中，内子顶板的数量可以根据实际应用中焦炉的尺寸进行增减。

本发明实施例还提供了一种焦炉，其包括本发明实施例提供的焦炉基础结构，焦炉还包括炭化室，伸缩缝隙位于该炭化室的下部，且伸缩缝隙的位置与炭化室的位置相对应。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种焦炉基础结构，包括底板和顶板，在二者之间设置有多个框架柱，用以支撑所述顶板，其特征在于，所述顶板包括在第一水平方向上依次排列的多个子顶板，且各个相邻的两个子顶板之间具有伸缩缝隙；

所述多个子顶板包括位于端部的两个外子顶板，以及位于所述两个外子顶板之间的内子顶板，其中，

在所述内子顶板的第一水平方向上的两端分别设置有两个悬挑部，每个所述内子顶板的任意一个悬挑部和与之相邻的所述内子顶板的相对的悬挑部之间形成所述伸缩缝隙；

在所述外子顶板的与所述内子顶板相邻的一侧设置有悬挑部，所述悬挑部和与之相邻的所述子顶板的相对的悬挑部之间形成所述伸缩缝隙；

所述焦炉基础结构还包括摩擦释放单元，所述摩擦释放单元包括第一释放板和第二释放板，其中，

所述第一释放板设置在相邻的两个所述子顶板中的其中一个子顶板上，且位于靠近所述伸缩缝隙的周边处；

所述第二释放板设置在相邻的两个所述子顶板中的其中另一个子顶板上，且覆盖所述伸缩缝隙，并与至少一部分所述第一释放板相叠置。

2.根据权利要求1所述的焦炉基础结构，其特征在于，用于支撑每个所述内子顶板的所述框架柱位于该内子顶板的两个悬挑部之间；用于支撑每个所述外子顶板的所述框架柱位于所述该外子顶板的远离悬挑部的一侧。

3.根据权利要求1所述的焦炉基础结构，其特征在于，构成所述伸缩缝隙的相邻的两个所述悬挑部的相对面为竖直平面。

4.根据权利要求1所述的焦炉基础结构，其特征在于，所述第一释放板为不锈钢板或聚四氟乙烯板。

5.根据权利要求1所述的焦炉基础结构，其特征在于，所述第二释放板为不锈钢板。

6.根据权利要求1所述的焦炉基础结构，其特征在于，所述伸缩缝隙的尺寸为20~100mm。

7.一种焦炉，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一所述的焦炉基础结构。

8.根据权利要求7所述的焦炉，其特征在于，还包括炭化室，所述伸缩缝隙位于所述炭化室的下部，且所述伸缩缝隙的位置与所述炭化室的位置相对应。