RU2632302C1

RU2632302C1 - Dry coke quenching chamber

Info

Publication number: RU2632302C1
Application number: RU2016148831A
Authority: RU
Inventors: Илья Александрович Золтуев; Виктор Азисович Курмаев; Александр Владимирович Кучин; Сабит Хамитович Ахмадулин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Алтай-кокс"
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2017-10-03

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: dry coke quenching chamber includes a body with loading 4 and unloading 9 holes, rows of brickwork 2 located inside the body and forming a prechamber 5 with a quenching chamber 7 with a slide seam 10, and brickwork of inclined gas flue bulk-heads 3. Between the first five rows of brickwork, below the sliding seam, there are metal ties 11 mounted over entire perimeter of chamber along radial axis of each gas flue bulk-head, at least in one row, each of which is made in the form of a plate with ribs projecting downwards and upwards from its flat surfaces, and fixed on one edge and on the other edge of the plate by a threaded screw which is connected to a shell 1 of the chamber body. The plate ribs projecting downwards and upwards from the plate flat surfaces are made at least in the form of T-shaped structure made according to the geometry of the seams and entering the seams of the lower and upper brickwork rows. The metal tie along the length is made equal to 0.8-0.9 of the chamber brickwork width.

EFFECT: increased brickwork resistance, increased its service life.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к коксохимической промышленности, в частности к кирпичной кладке в камерах сухого тушения кокса.The invention relates to the coke industry, in particular to masonry in dry quenching chambers of coke.

Известна камера сухого тушения кокса по патенту РФ №462492, М.кл. С10В 39/02, содержащая шихту с загрузочным узлом, газораспределительным узлом, форкамерой и узлом для отвода газов, при этом форкамера и узел для отвода газов выполнены из трубчатых газоплотных экранов.Known dry quenching coke chamber according to the patent of Russian Federation No. 462492, M.cl. СВВ 39/02, containing a charge with a loading unit, a gas distribution unit, a prechamber and a unit for venting gases, while the prechamber and the unit for venting gases are made of tubular gas tight screens.

К недостаткам известной камеры сухого тушения можно отнести сложность конструкции и низкую надежность работы.The disadvantages of the known dry extinguishing chamber include the complexity of the design and low reliability.

Известна более совершенная камера сухого тушения кокса по патенту РФ №1633804, М.кл. С10В 39/02 - прототип, содержащая корпус с загрузочным и разгрузочными отверстиями и газоотводящими косыми ходами со швом скольжения, дутьевое устройство с патрубком для подвода газа, расположенное внутри корпуса, при этом камера снабжена кольцевыми коллекторами для отвода газа, расположенными снаружи корпуса на разной высоте, дутьевое устройство выполнено из нескольких секций, снабженных патрубками с задвижками для подвода газа, корпус ниже косых ходов выполнен в виде усеченного конуса.A better coke dry quenching chamber is known according to the patent of the Russian Federation No. 1633804, M.cl. СВВ 39/02 - a prototype comprising a housing with loading and unloading holes and gas outlet oblique passages with a sliding seam, a blowing device with a gas supply pipe located inside the housing, while the chamber is equipped with annular gas manifolds located outside the housing at different heights , the blowing device is made of several sections, equipped with nozzles with valves for supplying gas, the housing below the oblique strokes is made in the form of a truncated cone.

К недостаткам известной камеры прототипа можно отнести периодический сдвиг огнеупорной кладки по шву скольжения, расположенного по поду кольцевого канала при изменении температурного режима камеры тушения, и, как следствие, образование трещин по материальным швам столбиков косых ходов с последующим скалыванием кирпичей и их полным выпадением из кладки.The disadvantages of the known chamber of the prototype include the periodic shift of the refractory masonry along the sliding seam located along the bottom of the annular channel when the temperature of the extinguishing chamber changes, and, as a result, the formation of cracks on the material seams of the oblique passage columns with subsequent cleavage of the bricks and their complete loss from the masonry .

Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности повышение стойкости кирпичной кладки и повышение срока ее службы.The technical result of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, in particular, increase the resistance of masonry and increase its service life.

Поставленный технический результат достигается использованием сочетания известных, общих с прототипом признаков, включающих корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, размещенную внутри корпуса рядами кирпичную кладку, образующую форкамеру с камерой тушения со швом скольжения, и кладку столбиков косых ходов газоходов, и новых признаков, заключающихся в том, что, по меньшей мере, между первыми пятью рядами кладки, выполненными ниже шва скольжения, по всему периметру камеры по радиальной оси каждого столбика косых ходов по меньшей мере в один ряд смонтированы металлические стяжки, каждая из которых выполнена в виде пластины с выступающими вниз и вверх от ее плоских поверхностей ребрами зацепления на одном крае и закрепленного на другом крае пластины резьбового винта, связанного с обечайкой корпуса камеры.The technical result achieved is achieved by using a combination of well-known features common to the prototype, including a housing with loading and unloading holes, brickwork placed inside the housing in rows, forming a prechamber with a fire extinguishing chamber with a sliding seam, and masonry of oblique duct passages, and new features consisting in the fact that at least between the first five rows of masonry, made below the sliding joint, around the entire perimeter of the chamber along the radial axis of each column of oblique passages at least metal ties are mounted in at least one row, each of which is made in the form of a plate with engagement ribs protruding down and up from its flat surfaces on one edge and a threaded screw fixed to the other edge of the plate connected to the shell of the camera body.

Выступающие вниз и вверх от плоских поверхностей пластины ребра зацепления выполнены, по меньшей мере, в виде Т-образной конструкции, выполненной по геометрии швов и входящих в швы кладки нижнего и верхнего рядов.The protruding ribs protruding down and up from the flat surfaces of the plate are made at least in the form of a T-shaped structure made according to the geometry of the seams and the lower and upper rows included in the masonry seams.

Металлическая стяжка по длине выполнена равной 0,8-1,0 ширины кладки камеры.The metal screed along the length is made equal to 0.8-1.0 of the width of the masonry chamber.

Новизной предложенного устройства является монтаж, по меньшей мере, между первыми пятью рядами кладки, выполненными ниже шва скольжения, по всему периметру камеры по радиальной оси каждого столбика косых ходов по меньшей мере в один ряд металлических стяжек, каждая из которых выполнена в виде пластины с выступающими вниз и вверх от ее плоских поверхностей ребрами зацепления на одном крае и закрепленного на другом крае пластины резьбового винта, связанного с обечайкой корпуса камеры.The novelty of the proposed device is the installation of at least between the first five rows of masonry, made below the sliding joint, along the entire perimeter of the chamber along the radial axis of each oblique column of at least one row of metal ties, each of which is made in the form of a plate with protruding up and down from its flat surfaces by engagement ribs on one edge and a threaded screw fixed to the other edge of the plate associated with the shell of the camera body.

Так, наличие, по меньшей мере, между первыми пятью рядами кладки, выполненными ниже шва скольжения, смонтированных в один ряд металлических стяжек позволяет в большей мере компенсировать возникающие в кирпичной кладке термические напряжения и предотвратить ее разрушение.So, the presence of at least between the first five rows of masonry, made below the sliding joint, mounted in one row of metal screeds allows to compensate to a greater extent the thermal stresses occurring in the brickwork and prevent its destruction.

Расположение металлических стяжек по всему периметру камеры, по радиальной оси каждого столбика косых ходов позволяет смещение кладки косоходной зоны в сторону камеры тушения при перемещении зоны кольцевого канала (форкамеры) по шву скольжения, позволяет снизить термические напряжения в наиболее характерных для разрушения местах кирпичной кладки.The location of metal ties around the entire perimeter of the chamber, along the radial axis of each oblique pass column, allows the masonry of the sideboard zone to be displaced toward the quenching chamber when the annular channel zone (prechamber) is moved along the slip joint, and this can reduce thermal stresses at the most masonry-typical locations.

Выполнение металлической стяжки в виде пластины с выступающими вниз и вверх от ее плоских поверхностей ребрами зацепления на одном крае позволяет повысить эффективность снижения термических напряжений одновременно в двух рядах кладки, а закрепление металлической стяжки при помощи резьбового винта, выполненного на другом крае пластины (стяжки), связанного с обечайкой корпуса камеры, позволяет предотвратить выдвижение огнеупорной кладки зоны косых ходов в камеру тушения, тем самым не допуская разрыва материальных швов.Performing a metal screed in the form of a plate with meshing ribs protruding down and up from its flat surfaces at one edge allows to increase the efficiency of reducing thermal stresses simultaneously in two rows of masonry, and securing the metal screed with a threaded screw made on the other edge of the plate (screed), associated with the shell of the chamber body, prevents the extension of the refractory masonry zone oblique passages in the extinguishing chamber, thereby preventing rupture of material seams.

Признаки выполнения выступающих вниз и вверх от плоских поверхностей пластины (стяжки) ребер зацепления, по меньшей мере, в виде Т-образной конструкции, выполненной по геометрии швов и входящих в швы кладки нижнего и верхнего рядов, а также выполнение металлической стяжки по длине, равной 0,8-0,9 ширины кладки камеры, - являются признаками дополнительными, направленными на раскрытие основных признаков и на достижение поставленного предлагаемым изобретением технического результата.Signs of performing protruding down and up from the flat surfaces of the plate (screed) of the ribs of engagement, at least in the form of a T-shaped structure made according to the geometry of the seams and the lower and upper rows included in the masonry seams, as well as the execution of a metal screed along the length equal to 0.8-0.9 the width of the masonry chamber, are additional features aimed at revealing the main features and to achieve the technical result set by the invention.

Согласно проведенному патентно-информационного поиску, сочетания известных и новых признаков предложенного устройства в известных источниках информации не обнаружено, что позволяет сделать вывод о их новизне.According to the patent information search, a combination of known and new features of the proposed device in the known sources of information was not found, which allows us to conclude about their novelty.

Отсутствие источников информации, в которых использовались бы предлагаемые существенные признаки, позволяет отнести их соответствующими изобретательскому уровню, а в сочетании с описанием работы предлагаемого устройства - промышленно выполнимыми.The absence of information sources in which the proposed essential features would be used, allows them to be attributed to the inventive step, and in combination with a description of the operation of the proposed device - industrially feasible.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид камеры сухого тушения кокса.In FIG. 1 schematically shows a General view of the dry quenching chamber of coke.

На фиг. 2 схематично показан продольный разрез одной (правой) стороны камеры сухого тушения кокса.In FIG. 2 schematically shows a longitudinal section of one (right) side of the coke dry quenching chamber.

На фиг. 3 схематично изображена металлическая стяжка вид спереди.In FIG. 3 schematically depicts a metal screed front view.

На фиг. 4 изображена стяжка вид сверху.In FIG. 4 shows a screed view from above.

На фиг. 5 схематично изображена одна четвертая часть поперечного сечения кирпичной кладки камеры сухого тушения кокса с показом расположения металлических стяжек.In FIG. 5 schematically depicts one fourth of a cross-section of a brickwork of a dry quenching coke chamber showing the location of metal screeds.

Предлагаемая камера сухого тушения кокса состоит из корпуса, выполненного в виде металлической обечайки 1 с огнеупорной кирпичной кладкой 2 со столбиками косых ходов 3, с загрузочным люком 4, накопительной камерой (форкамерой) 5, кольцевыми каналами 6, зоной 7 тушения кокса, дутьевым устройством 8, разгрузочным устройством 9. Между первым и вторым рядами кирпичной кладки ниже шва скольжения 10 смонтированы металлические стяжки 11 с выполненными на одном крае, сверху и снизу на плоских поверхностях стяжки ребрами зацепления 12, выполненными Т-образной конструкции с продольными направляющими 13, а на другом крае стяжки 11 закреплен резьбовой винт 14 с тарельчатой шайбой 15 и гайкой 16 для закрепления стяжки 11 на обечайке 1 корпуса камеры. Ребра зацепления 12 выполнены на верхней и нижней плоских поверхностях стяжки в виде Т-образных конструкций, входящих между огнеупорными кирпичами верхнего и нижнего рядов кладки в образовавшиеся швы между кирпичами. Металлическая стяжка 11 по длине выполнена равной 0,8-0,9 ширины кирпичной кладки 2. Металлические стяжки 11 могут быть размещены как между первым и вторым рядами кладки ниже шва скольжения 10, так и в зависимости от условий эксплуатации и качества кирпича между, например, вторым и третьим рядами кладки, или между третьим и четвертым рядами кирпичной кладки или же чередованием размещения стяжки, например, нечетные между первым и вторым рядами, а четные между вторым и третьим рядами кирпичной кладки.The proposed dry coke quenching chamber consists of a casing made in the form of a metal shell 1 with refractory brickwork 2 with oblique columns 3, with a loading hatch 4, a storage chamber (pre-chamber) 5, annular channels 6, a coke quenching zone 7, a blasting device 8 , unloading device 9. Between the first and second rows of masonry below the sliding joint 10, metal ties 11 are mounted with the fins 12 made on the top and bottom on the flat surfaces of the screed made by T-shaped a hot structure with longitudinal guides 13, and on the other edge of the screed 11, a threaded screw 14 with a plate washer 15 and a nut 16 is fixed to secure the screed 11 on the shell 1 of the camera body. The engagement ribs 12 are made on the upper and lower flat surfaces of the screed in the form of T-shaped structures that enter between the refractory bricks of the upper and lower rows of the masonry into the formed joints between the bricks. The metal screed 11 along the length is equal to 0.8-0.9 of the width of the brickwork 2. The metal screed 11 can be placed between the first and second rows of the masonry below the sliding joint 10, and depending on the operating conditions and the quality of the brick between, for example , the second and third rows of masonry, or between the third and fourth rows of masonry, or alternating placement of screed, for example, odd between the first and second rows, and even between the second and third rows of masonry.

По всему периметру камеры, по радиальной оси, между каждым столбиком косых ходов 3 в швы кладки устанавливают металлические стяжки 11 с таким расчетом, чтобы Т-образные ребра зацепления, выполненные на нижней плоской поверхности металлической стяжки входили одновременно в продольный и поперечный швы нижнего ряда кирпичей, а при кладке верхнего ряда, чтобы выполненные на верхней плоской поверхности металлической стяжки 11 Т-образные ребра зацепления входили в продольный и поперечный швы верхнего ряда кладки.Along the entire perimeter of the chamber, along the radial axis, between each column of oblique passages 3, metal ties 11 are installed in the masonry joints so that the T-shaped mesh ribs made on the lower flat surface of the metal coupler enter simultaneously into the longitudinal and transverse joints of the lower row of bricks and when laying the upper row, so that the T-shaped engagement ribs made on the upper flat surface of the metal screed 11 enter the longitudinal and transverse seams of the upper row of the masonry.

Камера сухого тушения кокса работает следующим образом. Chamber dry quenching of coke works as follows.

Раскаленный кокс с температурой выше 1000°С через загрузочный люк 4 загружается в форкамеру 5, являющуюся накопителем-питателем камеры тушения, где происходит изотермическая выдержка кокса, откуда он поступает в нижнюю часть камеры тушения, выполненную в виде усеченного обратного конуса. Циркулирующий газ с температурой 140-160°С по коллекторам дутьевого устройства 8, проходя в радиальном направлении от центра камеры к ее стенкам, равномерно распределяется по высоте камеры тушения, увеличивая интенсивность охлаждения кокса по сечению камеры.Incandescent coke with a temperature above 1000 ° C through the loading hatch 4 is loaded into the pre-chamber 5, which is the drive-feeder of the extinguishing chamber, where the coke is isothermally exposed, from where it enters the lower part of the quenching chamber, made in the form of a truncated inverse cone. A circulating gas with a temperature of 140-160 ° C along the collectors of the blower device 8, passing in the radial direction from the center of the chamber to its walls, is evenly distributed along the height of the quenching chamber, increasing the intensity of coke cooling over the cross section of the chamber.

Кокс опускается в сторону разгрузочного устройства 9. Возникающие в кладке при многократном изменении температуры термические напряжения гасятся установленными в кладку металлическими стяжками 11.Coke is lowered to the side of the unloading device 9. The thermal stresses that occur in the masonry with repeated temperature changes are absorbed by the metal ties 11 installed in the masonry.

Металлические стяжки 11, выполненные по длине, равной 0,8-0,9 ширины кладки камеры, принимают на себя возникающие термические напряжения и обеспечивают удержание кладки от разрушения.Metal ties 11, made along a length equal to 0.8-0.9 of the width of the masonry chamber, take on the arising thermal stresses and ensure that the masonry is kept from destruction.

В настоящее время на предприятии изготовлена опытная камера сухого тушения кокса предлагаемой конструкции и проведены испытания. Предварительные результаты испытаний показали высокие положительные результаты. Стойкость кирпичной кладки камеры возросла в 3-4 раза.At present, the company has produced an experimental dry coke quenching chamber of the proposed design and tests have been carried out. Preliminary test results showed high positive results. The resistance of the brickwork of the chamber increased by 3-4 times.

По окончании испытаний будет принято решении о переводе всех камер сухого тушения кокса на предлагаемую конструкцию.At the end of the tests, a decision will be made on the transfer of all dry coke quenching chambers to the proposed design.

Claims

1. A dry coke quenching chamber, including a casing with loading and unloading holes, a brickwork placed inside the casing in rows, forming a prechamber with a quenching chamber with a sliding seam, and a masonry of oblique passages of gas ducts, characterized in that at least between the first five in rows of masonry made below the sliding joint, metal ties are mounted on at least one row along the entire perimeter of the chamber along the radial axis between each column of oblique passages, each of which is made in the form of a plate with a high upayuschimi upward and downward from its flat surfaces of the ribs engaging at one end and c attached to the other edge of the plate screw thread associated with the shell of the camera body.

2. The chamber according to claim 1, characterized in that the engagement ribs protruding down and up from the flat surfaces of the plate are made at least in the form of a T-shaped structure made according to the geometry of the seams and the lower and upper rows included in the masonry seams.

3. The chamber according to claim 1, characterized in that the metal screed along the length is made equal to 0.8-0.9 of the width of the masonry chamber.