CN108264909A - 焦炉基础结构及焦炉 - Google Patents

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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，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，此外，还包括单柱，单柱设置在底板和顶板之间，且位于与每一伸缩缝隙相对应的位置处，并且在单柱的上端具有两个支撑部，用以分别支撑与该伸缩缝隙相邻的两个子顶板的下表面的边缘。上述焦炉基础结构，顶板由多个子顶板依次排列而成，避免了整体式顶板的超长结构；通过在相邻的两个子顶板之间的伸缩缝隙，释放每个子顶板的温度应力；通过在伸缩缝隙对应的位置处设置单柱，对相邻的两个子顶板的边缘进行支撑，有效提高了结构可靠性。

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，从而增加了加工成本。
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，减小加工成本。
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，用以支撑所述顶板，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；
还包括单柱，单柱设置在所述底板和所述顶板之间，且位于与每一伸缩缝隙相对应的位置处，并且在单柱的上端具有两个支撑部，用以分别支撑与该伸缩缝隙相邻的两个子顶板的下表面的边缘。
其中，对应于每一所述伸缩缝隙，单柱的数量为多个，多个单柱沿伸缩缝隙的长度方向依次排列。
其中，在子顶板的下表面的边缘设置有子框架梁，子框架梁与支撑部连接。
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，且覆盖伸缩缝隙，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，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。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的焦炉基础结构，其采用多个子顶板依次排列而成的组合式顶板结构，这与现有技术中整体式的顶板结构相比，避免了顶板超长结构，降低了施工难度，从而减少了加工成本。而且，通过在每两个相邻的子顶板之间设置伸缩缝隙，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。此外，通过在伸缩缝隙对应的位置处设置单柱，能够对相邻的两个子顶板的下表面进行支撑，有效提高了焦炉基础结构的结构可靠性。
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，采用多个子顶板依次排列而成的组合式顶板结构，这与现有技术中整体式的顶板结构相比，避免了顶板超长结构，降低了施工难度，从而减少了加工成本，而且，通过在每两个相邻的子顶板之间设置伸缩缝隙，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。此外，通过在伸缩缝隙对应的位置处设置单柱，能够对相邻的两个子顶板的下表面进行支撑，有效提高了焦炉基础结构的结构可靠性。
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；以及
图4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-子框架梁；4-子顶板；5-边梁；6-伸缩缝隙；7-框架柱；8-支撑部；9-单柱；101-第一应力释放板；102-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，焦炉基础结构还包括单柱9，单柱9设置在底板1和顶板之间，且位于与每一伸缩缝隙6相对应的位置处，并且，在单柱9的上端具有两个支撑部8，用以分别支撑与该伸缩缝隙相邻的两个子顶板6的下表面的边缘。
本发明提供的焦炉基础结构，其采用多个子顶板依次排列而成的组合式顶板结构，这与现有技术中整体式的顶板结构相比，避免了顶板超长结构，降低了施工难度，从而减少了加工成本。而且，通过在每两个相邻的子顶板之间设置伸缩缝隙，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。此外，通过在伸缩缝隙对应的位置处设置单柱，能够对相邻的两个子顶板的下表面进行支撑，有效提高了焦炉基础结构的结构可靠性。
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4在第一水平方向上的长度增加，借由在子顶板4之间设置伸缩缝隙6，为子顶板4的长度增加预留空间，避免相邻的子顶板4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。
本实施例中，如图1所示，对应于每一伸缩缝隙6，单柱9的数量为多个，多个单柱9沿伸缩缝隙的长度方向依次排列。容易想到的，多个单柱9可以依次均匀间隔设置，借由多个均匀间隔设置的单柱9对子顶板4的边缘的下表面进行多点支撑，使得多个单柱9的受力更加均匀，同时，也提高了对子顶板4支撑的可靠性，当然，多个单柱9也可以非均匀地间隔设置，例如，在沿伸缩缝隙的长度方向的中间区域设置较多的单柱9，针对性可能发生弯曲形变的中间区域进行支撑，而在沿伸缩缝隙的长度方向的边缘区域则设置较少的单柱9，这样设置，既能够提高支撑的稳定性，又能够减小材料投入，降低投资成本。需要说明的是，伸缩缝隙的长度方向垂直于第一水平方向。
当然，本发明并不局限于此，单柱9的数量也可以是一个，一个单柱9同样也能够实现对子顶板4的边缘的支撑。
下面，就子顶板4的固定结构进行详细介绍。
在每一子顶板4沿第一水平方向上的中间区域，子顶板4由设置在底板1上的框架柱2进行支撑，相应地，在子顶板4的下表面还设置有与框架柱2配合连接的框架梁(图中未标示)，框架梁的位置与该子顶板4对应的框架柱2的位置相对应，框架梁在子顶板4的下表面上沿垂直于第一水平方向的方向延伸。
在每一子顶板4沿第一水平方向上的边缘区域，如图3所示，子顶板4的下表面的边缘设置有子框架梁3，子框架梁3与支撑部8配合连接，以对子顶板4的边缘区域进行固定。
其中，子框架梁3与支撑部8的连接方式和框架梁与框架柱2的连接方式相同。
优选地，为了提高对每一子顶板4的支撑稳定性，每一子顶板4由多列框架柱2进行支撑。
容易理解的是，本实施例中，子框架梁3和单柱9的设置位置与伸缩缝隙6相对应，也就是说，只有在两个子顶板4相邻的位置才具有子框架梁3和单柱9，而对于位于最外端的两个子顶板4而言，其不与子顶板4相邻的一边是不设置子框架梁3和单柱9的。
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4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4，摩擦释放单元包括第一释放板101和第二释放板102，其中，第一释放板位101设置在相邻两个子顶板4中的其中一个子顶板4上，且位于靠近伸缩缝隙6的周边处，第二释放板位102设置在相邻的两个子顶板4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101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4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101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102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4沿第一水平方向延伸的边缘，用以对设置于其上的结构进行支撑。
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 (9)

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；
还包括单柱，所述单柱设置在所述底板和所述顶板之间，且位于与每一所述伸缩缝隙相对应的位置处，并且在所述单柱的上端具有两个支撑部，用以分别支撑与该伸缩缝隙相邻的两个所述子顶板的下表面的边缘。
2.根据权利要求1所述的焦炉基础结构，其特征在于，对应于每一所述伸缩缝隙，所述单柱的数量为多个，所述多个单柱沿所述伸缩缝隙的长度方向依次排列。
3.根据权利要求1所述的焦炉基础结构，其特征在于，在所述子顶板的下表面的边缘设置有子框架梁，所述子框架梁与所述支撑部连接。
4.根据权利要求1所述的焦炉基础结构，其特征在于，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。
5.根据权利要求4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。
6.根据权利要求4所述的焦炉基础结构，其特征在于，所述第二释放板不锈钢板。
7.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。
8.一种焦炉，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一所述的焦炉基础结构。
9.根据权利要求8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。
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