CN110591734B - 一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，属于焦炉加热设备。本发明包括上盖体和下盖体，所述看火孔盖由无机非金属制成；且所述看火孔盖的内部设有金属骨架；所述金属骨架包括多根主骨架和多根垂直骨架，其中，主骨架设置在上盖体的内部；垂直骨架设置在下盖体的内部，且垂直骨架的上端延伸至上盖体并与主骨架相连；所述下盖体的下端面为一底板，所述垂直骨架的下端与底板相连。本发明通过将看火孔盖的材质换成无机非金属，能够保证看火孔盖不会被揭盖机吸走，避免了焦炉加热系统通道堵塞造成的焦炭质量波动的现象，从而降低生产、设备、环保的潜在风险。
Description
技术领域
本发明涉及焦炉加热设备，更具体地说，涉及一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖。
背景技术
目前焦炉装煤车普遍配套的自动揭盖机，其原理是利用磁力将装煤孔盖吸起，进行自动装煤操作，待装煤结束后，进行消磁从而恢复装煤孔盖；但是在实际操作过程中，由于燃烧室上的看火孔盖采用铁制材料制成，装煤车的揭盖机对装煤孔盖发生作用时，易造成燃烧室的看火孔盖一同吸走，消磁后看火孔盖随装煤孔盖一起落入炭化室，从而造成对应某一火道的燃烧室未处于封闭状态，余煤易经燃烧室进入斜道，造成煤气加热系统不畅，焦炭局部温度将会降低，从而影响焦炭质量。此外，由于局部加热不均匀，易造成焦炭局部成熟度不够，在出焦时跑烟严重，对大气造成环境污染。
经检索，中国专利申请号：ZL 201410682000.4，发明创造名称：顶装焦炉燃烧室立火道的看火孔盖结构，该申请案的看火孔盖结构包括盖座和盖体，所述的看火孔盖结构还包括连接锁定机构，所述的盖体通过所述的连接锁定机构可拆卸的固定在所述的盖座上，并将所述盖座上的装焦孔封闭。
上述对比专利通过连接锁定机构将盖体固定安装在盖座上，在进行装煤过程中，虽然能够有效避免揭盖机对看火孔盖发生作用，但是在实际使用过程中，需要打开看火孔盖时，需要对控制连接锁定机构，才将看火孔盖打开，操作较为繁琐，需进一步改进。
发明内容
1、发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中装煤车的揭盖机误吸看火孔盖的问题，提供了一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖；本发明通过将看火孔盖的材质换成无机非金属，能够保证看火孔盖不会被揭盖机吸走，避免了焦炉加热系统通道堵塞造成的焦炭质量波动的现象，从而降低生产、设备、环保的潜在风险。
2、技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，包括上盖体和下盖体，所述看火孔盖由无机非金属制成；且所述看火孔盖的内部设有金属骨架；所述金属骨架包括多根主骨架和多根垂直骨架，其中，主骨架设置在上盖体的内部；垂直骨架设置在下盖体的内部，且垂直骨架的上端延伸至上盖体并与主骨架相连；所述下盖体的下端面为一底板，所述垂直骨架的下端与底板相连。
作为本发明的更进一步改进，所述无机非金属的矿物组成按照重量比设计为莫来石58％、高铝钒土23％、高岭土8％、焦宝石6％、500目Al2O3细粉5％。
作为本发明的更进一步改进，所述莫来石的的化学组分要求为Al2O3的含量≥60.00％，杂质Fe2O3的含量≤1.30％。
作为本发明的更进一步改进，其特征在于：所述看火孔盖的显气孔率≤23％。
作为本发明的更进一步改进，多根主骨架位于同一水平面上，且分为纵向垂直骨架组和横向垂直骨架组，其中，纵向垂直骨架组中的多根主骨架等间隔设置；横向垂直骨架组中的多根主骨架等间隔设置，纵向垂直骨架组中的主骨架与横向垂直骨架组中的主骨架相互垂直。
作为本发明的更进一步改进，所述主骨架的端部与一圆形骨架相连。
作为本发明的更进一步改进，所述主骨架设有4根，且纵向垂直骨架组和横向垂直骨架组中各设有2根；位于同一组中的主骨架之间设有副骨架，所述副骨架的一端与圆形骨架相连，副骨架的另一端与另一组中对应侧的主骨架相连。
作为本发明的更进一步改进，所述垂直骨架与主骨架相连处位于各主骨架之间的交汇处和各副骨架与主骨架的交汇处。
作为本发明的更进一步改进，所述主骨架所在的水平面距上盖体上表面之间的距离为上盖体厚度的0.25-0.5倍。
作为本发明的更进一步改进，所述上盖体的上表面上设有提手，且在提手的下方设有凹槽，该凹槽的长度方向与提手的长度方向相垂直。
3、有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，通过采用无机非金属材料代替现有的铁制材料，使得揭盖机在使用过程中，揭盖机产生的磁场不会将看火孔盖吸离看火孔，因此，不会对整个生产加工过程造成影响；此外，由于看火孔盖设置在燃烧室上，长期处于高温装状态，极容易在外界环境的影响下，发生碎裂，在看火孔盖的内部设金属骨架，通过金属骨架对看火孔盖整体进行支撑，当看火孔盖碎裂时，仍会粘连在金属骨架上，确保看火孔盖的完整性，并在下盖体的下端面上设有底板，通过底板对碎裂的无机非金属进行阻碍，防止其进入到燃烧室而影响生产。
(2)本发明的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，其无机非金属采用莫来石，通过控制莫来石的各组分含量，以及控制看火孔盖的显气孔率，提高整个看火孔盖的密度，能够有效降低揭盖机产生的磁场对看火孔盖内部金属骨架的作用，从而避免将看火孔盖吸离看火孔。
(3)本发明的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，为了避免看火孔盖上的部分区域的无机非金属碎裂后而影响其他正常部位，对金属骨架的各主骨架、圆形骨架、副骨架、垂直骨架进行合理布局，减小碎裂区域的扩散面积，同时使得金属骨架能够很好的对看火孔盖进行支撑。
(4)本发明的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，通过控制主骨架所在平面距上盖体的上表面之间的距离，进一步降低揭盖机工作时产生的磁场对金属骨架的作用力，能够有效保证看火孔盖始终位于看火孔处。
附图说明
图1为本发明的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖的主视结构示意图；
图2为图1中A-A处的剖面结构示意图；
图3为图2中B-B处的剖面结构示意图；
图4为本发明中金属骨架的结构示意图；
图5为本发明的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖的俯视结构示意图。
示意图中的标号说明：
10、上盖体；20、下盖体；30、提手；41、主骨架；42、圆形骨架；43、副骨架；44、垂直骨架；45、底板；50、凹槽。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，包括上盖体10和下盖体20，其中，上盖体10的直径大于下盖体20，从而便于看火孔盖将燃烧室的看火孔堵住。本实施例中将整个看火孔盖采用无机非金属制成，即上盖体10和下盖体20都由无机非金属填充，为实心结构。
通过采用无机非金属材料替代现有的铁制材料，使得揭盖机在使用过程中，其产生的磁场不会将看火孔盖吸离看火孔，保证燃烧室的密闭性，有利于后续的生产加工。
无机非金属材料可以采用耐高温的莫来石、高铝矾土或黏土。本实施例的无机非金属材料采用莫来石为主要原料。
本实施例的莫来石性能如表1所示。
表1莫来石各性能参数
本实施例的莫来石的无机非金属主要矿物组成按照重量比设计为莫来石58％、高铝钒土23％、高岭土8％、焦宝石6％、500目Al2O3细粉5％。其中莫来石的化学组分要求为：Al2O3的含量≥60.00％(重量百分数)，杂质Fe2O3的含量≤1.30％(重量百分数)，对于莫来石的其他组分的含量对于整个制造影响小，因此未在此处提供。且制造后的看火孔盖的显气孔率为≤23％。
值得说明的是，本实施例的显气孔率是平均数，并不是确切数值，受制作的操作环境、设备等因素影响。
通过控制莫来石的各组分含量，以及控制看火孔盖的显气孔率，使得个看火孔盖的密度得到提高，从而能够有效降低揭盖机所产生的磁场对看火孔盖的影响，避免看火孔盖从看火孔中脱离而造成的焦炉加热系统通道堵塞、焦炭质量发生波动这一现象，降低了生产、设备、环保的潜在风险。
此外，结合图2、图3和图4所示，本实施例在看火孔盖的内部设有金属骨架，该金属骨架包括多根主骨架41和多根垂直骨架44，其中，主骨架41设置在上盖体10的内部，且多根主骨架41位于上盖体10内部的某一水平面上。本实施例的垂直骨架44设置在下盖体20的内部，且垂直骨架44与下盖体20的高度方向相平行，如图3所示，本实施例的垂直骨架44上端延伸至上盖体10的内部，且与主骨架41固定相连，垂直骨架44的下端与一底板45固定相连，即多根垂直骨架44的下端都与该底板45固定相连，参照图4。本实施例的底板45位于下盖体20的下端面上，且底板45直径大小与下盖体20的直径大小相等。
本实施例的多根主骨架41位于同一水平面上，多根主骨架41分为纵向垂直骨架组和横向垂直骨架组，其中，纵向垂直骨架组中的多根主骨架41等间隔设置；横向垂直骨架组中的多根主骨架41等间隔设置，纵向垂直骨架组中的主骨架41与横向垂直骨架组中的主骨架41相互垂直。
值得说明的是，本实施例的纵向垂直骨架组和横向垂直骨架组中的主骨架41数量是根据实际看火孔盖的大小决定。
金属骨架中的各骨架和底板45采用304不锈钢制成。
如图2所示，本实施例的主骨架41端部连接有圆形骨架42，即主骨架41位于该圆形骨架42的内部。
现有的看火孔盖由于设置在燃烧室的外部，容易受到外界环境的影响，如在雨季或冬季时，看火孔盖处于急热急冷的条件下较易碎裂，为了避免看火孔盖上的部分区域的无机非金属碎裂后而影响其他部位，本实施例在看火孔盖的内部设置金属骨架，并对各骨架进行合理布局，通过金属骨架对看火孔盖整体进行有效的支撑，从而减小碎裂区域的扩散面积与扩散速度。此外，由于各骨架的存在，碎裂部分的无机非金属块仍然粘连在相应的骨架上，且底板45位于下盖体20的下端面上，能够对碎裂的无机非金属块进行阻碍，防止其进入到燃烧室而影响生产。
值得说明的是，由于金属骨架设置在看火孔盖的内部，且看火孔盖由莫来石制成，一方面，莫来石能够降低揭盖机所产生的磁场对金属骨架的作用力；另一方面，莫来石本身具有一定的重量，从而保证揭盖机在工作过程中，看火孔盖始终位于看火孔。
为了更好的控制莫来石削弱磁场对金属骨架的作用力，其主骨架41所在的水平面距上盖体10上表面之间的距离为上盖体10厚度的0.25-0.5倍，如0.25、0.3、0.35、0.4或0.5倍。
优选的，本实施例的主骨架41所在的水平面距上盖体10上表面之间的距离为上盖体10厚度的0.25倍。
实施例2
本实施例的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，基本同实施例1，其不同之处在于：结合图2、图3和图4，本实施例的主骨架41设有4根，且纵向垂直骨架组和横向垂直骨架组中各设有2根；位于同一组中的主骨架41之间设有副骨架43，所述副骨架43的一端与圆形骨架42相连，副骨架43的另一端与另一组中对应侧的主骨架41相连。
值得说明的是，本实施例的副骨架43位于两主骨架41之间的中部，从而能够很好的实现金属骨架对整个看火孔盖的支撑。
本实施例的金属骨架中的各骨架和底板45也采用铸铁制成。
本实施例的垂直骨架44与主骨架41相连处位于各主骨架41之间的交汇处和各副骨架43与主骨架41的交汇处，如图4所示。
本实施例的主骨架41所在的水平面距上盖体10上表面之间的距离为上盖体10厚度的2/7倍。
此外，结合图1和图5，本实施例在上盖体10的上表面上设有提手30，且在该提手30的下方设有凹槽50，所述凹槽50的长度方向与提手30的长度方向相垂直。
本实施例凹槽50的横截面如图3所示，该横截面的形状为圆弧形。通过设有提手30和凹槽50，便于操作人员手动或者使用工具将看火孔盖从看火孔中取出。
实施例3
本实施例的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，基本同实施例2，其不同之处在于：本实施例的主骨架41所在的水平面距上盖体10上表面之间的距离为上盖体10厚度的0.5倍。
此外，本实施例的提手30的两端分别与对应侧的主骨架41相连，如图2所示，当看火孔盖发生部分碎裂，不会对看火孔盖的打开造成影响。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，包括上盖体（10）和下盖体（20），其特征在于：所述看火孔盖由无机非金属制成；且所述看火孔盖的内部设有金属骨架；所述金属骨架包括多根主骨架（41）和多根垂直骨架（44），其中，主骨架（41）设置在上盖体（10）的内部；垂直骨架（44）设置在下盖体（20）的内部，且垂直骨架（44）的上端延伸至上盖体（10）并与主骨架（41）相连；所述下盖体（20）的下端面为一底板（45），所述垂直骨架（44）的下端与底板（45）相连；所述无机非金属的矿物组成按照重量比设计为莫来石58%、高铝钒土23%、高岭土8%、焦宝石6%、500目Al2O3细粉5%；所述看火孔盖的显气孔率≤23%。
2.根据权利要求1所述的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，其特征在于：所述莫来石的化学组分要求为Al2O3的重量百分数≥60.00%，杂质Fe2O3的重量百分数≤1.30%。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，其特征在于：多根主骨架（41）位于同一水平面上，且分为纵向垂直骨架组和横向垂直骨架组，其中，纵向垂直骨架组中的多根主骨架（41）等间隔设置；横向垂直骨架组中的多根主骨架（41）等间隔设置，纵向垂直骨架组中的主骨架（41）与横向垂直骨架组中的主骨架（41）相互垂直。
4.根据权利要求3所述的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，其特征在于：所述主骨架（41）的端部与一圆形骨架（42）相连。
5.根据权利要求4所述的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，其特征在于：所述主骨架（41）设有4根，且纵向垂直骨架组和横向垂直骨架组中各设有2根；位于同一组中的主骨架（41）之间设有副骨架（43），所述副骨架（43）的一端与圆形骨架（42）相连，副骨架（43）的另一端与另一组中对应侧的主骨架（41）相连。
6.根据权利要求5所述的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，其特征在于：所述垂直骨架（44）与主骨架（41）相连处位于各主骨架（41）之间的交汇处和各副骨架（43）与主骨架（41）的交汇处。
7.根据权利要求6所述的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，其特征在于：所述主骨架（41）所在的水平面距上盖体（10）上表面之间的距离为上盖体（10）厚度的0.25-0.5倍。
8.根据权利要求3所述的一种新型含金属骨架的无机非金属焦炉燃烧室看火孔盖，其特征在于：所述上盖体（10）的上表面上设有提手（30），且在提手（30）的下方设有凹槽（50），该凹槽（50）的长度方向与提手（30）的长度方向相垂直。
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