Дверь для коксовых печей с горизонтальными камерами

Авторы патента:

C10B25/04 - для печей с вертикальными камерами

Изобретение относится к коксовальным печам. Целью изобретения является повышение надежности в эксплуатации. Поставленная цель достигается предлагаемыми дверцами коксовальной печи с горизонтальными камерами, содержащими узел передачи сил, узел уплотнения и приспособление замыкания, причем отличительная особенность заключается в том, что узел передачи сил и узел уплотнения выполнены раздельно, причем узел уплотнения по меньшей мере в одном месте установлен в узле передачи сил и имеет уплотнительный элемент, плотно прилегаемый узлом передачи сил к обвязке в закрытом положении дверец. 6 з.п. ф-лы, 22 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

tSD 4 C 10 В 25 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К FlATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3686349/23-26 (22) 02.01,84 (31) P 3301877.4 (32) 21.01,83 (33) DE (46) 30.08.89. Бюл. Ф 32 (71) Рурколе АГ (DE) (72) Вольфганг Бекер и Гейнц Тевес (РЕ) (53) 662.74 (088.8) (56) Патент США В 4086231, кл. 202248, 1978. (54) ДВЕРЬ ДЛЯ КОКСОВЪ|Х ПЕЧЕЙ С ГОРИЗОНТАЛЬНЫИИ KAMEPAMH (57) Изобретение относится к коксоИзобретение относится к коксовальным печам, в частности к дверцам коксовальной печи с горизонтальными камерами.

Цель изобретения - повышение надежности в эксплуатации.

На фиг.1 показана дверь во время эксплуатации печи в закрытом положении, разрез; на фиг.2 узел I на фиг, 1 (в увеличенном масштабе); на фйг.З дверь, вид сбоку; на фиг.4 вЂ” узел уплотнения, общий вид; на фиг.5-18варианты выполнения уплотнительных элементов; на фиг.19-22 вЂ” профили, пригодные для использования в качестве уплотнительных элементов.

Дверь коксовой печи состоит из узла 1 передачи сил и узла 2 уплотнения. Узел 1 передачи снл выполнен в качестве рамы 3 полого профиля.

„„SU„;, 1505443 А 3 вальным печам. Цель иэобретения повышение надежности в эксплуатации.

Поставленная цель достигается предлагаемыми дверцами коксовальной печи с горизонтальными камерами, содержащими узел передачи сил, узел уплотнения и приспособление замыкания, причем отличительная способность заключается в том, что узел передачи сил и узел уплотнения выполнены раздельно, причем узел уплотнения по меньшей мере в одном месте установлен в узле передачи сил и имеет уплотнительный элемент, плотно прилегаемый узлом передачи сил к обвяэке в закрытом положении дверец. 6 э.п. ф-лы, 22 ип. имеющей продольные 4 и поперечные 5 брусы. Продольные брусы 4 открыты на верхнем и нижнем концах. Кроме того, продольные брусы 4 в местах соединения с поперечными брусами 5 выполнены с отверстиями так что нагреваеУ мый в раме 3 воздух беспрепятственно протекает из поперечных 6pycos 5 в продольные брусы 4 и оттуда вверх, где он может выходить из рамы. Рама

3 изготовлена из четырехгранного полого профиля, имеющего размеры 80 х х 40 мм и толщину стенки 4 мм. Кроме того, раму 3 можно также изготовлять иэ полых круглых профилей, Ь-профилей, I-профилей, Т-профилей и U-профилей. При этом можно использовать прокатные и сварные профили, Изображенные согласно примеру выполнения по фиг. 1-.4 дверцы снабжены

443

3 1505 двумя приспособлениями 6 замыкания, которые вместе перемещаются при помощи штанги 7, Приспособления замыкания управляются рычажным механизмом (не показан), Для силового замыкания с рамой 3 приспособления 6 замыкания привинчены плитами 8 к плитам 9,сваренным наверху и внизу с поперечными брусами 5 рамы 3, Между плитами 8 и 9 предусмотрены компенсационные плиты 10, являющиеся вспомогательными средствами для юстировки приспособления 6 замыкания на неподвижные крючки (не показано) на обвяэке печи, Для взаимодействия приспособления для монтажа дверец с болтом 11 приспособления 6 замыкания расположенный под болтом 11 поперечный брус 5 снабжен выемкой 12. Кроме того, между приспособлениями 6 замыкания и расположенными под ними поперечными брусами 5 предусмотрены ребра 13 жесткости, На каждом верхнем сваренном с плитой 8 поперечном брусе 5 приварена вилка 14 ° Последняя охватывает имеющееся на узле 2 уплотнения отверстие

15. При этом отверстие 15 и вилка 14 образуют вместе с болтом 16 шарнирное крепление узла 2 уплотнения на приспособлении 1 передачи сил, Благодаря имеющимся на каждом приспособлении

6 замыкания двух шарниров узел 2 уплотнения установлен в двух местах в узле 1 передачи сил .

Согласно фиг.1-4 узел 2 уплотнения состоит иэ уплотнительного элемента

17 и изоляции 18, Уплотнительный элемент 17 изготовлен из листа толщиной

6 мм с отрезанием свободных концов

19 (фиг.19). В зависимости от формы профиля предусмотрена толщина 4-7 мм.

Кроме того, после отрезания на верхнем 20 и нижнем 21 концах лист в обозначенных позицией 22 местах имеет такие надрезы, что имеется возможность отгибания кромки с получением изображенного на фиг.4 профиля края и сварки с остальными краями листа. Вследствие этого получают уплотнительный элемент 17 с центральной Bb)IIJJI

23 печи 24, т.е. параллельность свободного конца 19 относительно уплотняющей поверхности 25 обвязки 23.

Параллельный свободный конец 19 (согласно фиг ° 4 и 19) переходит нак5

55 лонно расположенной перемычкой 26 в остальной участок профиля. Полученная таким образом выпуклость наполнена изоляционным материалом. В качестве изоляционного материала используют минеральное волокно или керамическое волокно, стекловолокно или другой огнестойкий материал, Материал выбирают так, что изоляция 18 может носить пригодный стопор через держатель 27 (фиг.4) или же изоляция 18 снабжена размещенным в ней приспособлением для крепления держателя 27 стопора дверец. В качестве крепежного приспособления используют, например, винтовые крепежные элементы, которые свинчены ипи сварены в уплотнительном элементе

17 или проходят через уплотнительный элемент 17 и за ним фиксируются гайками, или консоли. 1<онсоли могут состоять иэ отрезанных L-профилей, которые на наклонно расположенной профильной перемычке 26 уплотнительного элемента 17 сварены на расстоянии друг от друга так, что один конец расположен параллельно уплотняющей

I поверхности. В этом конце крепление можно осуществлять так же, как и при непосредственном креплении на уплотнительном элементе 17. Держатель стопора дверец может иметь любую форму.

Для предлагаемых дверец предпочтительно используют металлические или неметаллические стопорные элементы.

Металлические стопоры дверец могут иметь пластины, которые на держателе

27 стопора дверец установлены внахлестку сверху вниз или фиксируются другим образом при помощи болтового или штепсельного соединения через резьбовое соединение на держателе 27 °

Во время процесса коксования, при котором предлагаемые дверцы находятся в закрытом положении, уплотнительный элемент 17 прижимается рамой 3 на свободном конце 19 через винт 28 с резьбой к уплотняющей поверхности 25 обвяэки 23, При этом на обращенной к обвязке 23 стороне рамы 3 для кажР дого винта 28 приварена гайка 29, причем в раме 3 выполнен проход, через который винт 28 можно снаружи ввинчивать в гайку 29 через брусы.

Винты 28 фиксируются контргайками 30 в необходимом положении прижатия, Кроме изображенного на фиг,4 винта

28 имеется еще множество других винтов 28, равномерно расположенных на раме 3. Расстояние между отдельными

150 винтами составляет согласно примеру выполнения 100 мм, но его можно выбирать меньшим или большим. Верхний предел расстояния винтов составляет

250 мм. Такое расстояние обеспечивает совсем равномерное прижатие уплотнительного элемента 17 к уплотняющей поверхности 25 при помощи винтов 28.

При этом каждый винт можно подтягивать от руки при помощи гаечного ключа и таким образом предотвратить неравномерность силы прижатия узла 1 передачи сил в положении закрытия дверец. В качестве гаечного ключа рекомендуется испольэовать динамометрический гаечный ключ ° Достаточной может быть регулировка вручную.

Вместо гаек 29 с рамой 3 может быть также сварен плоский профиль, имеющий резьбовые отверстия для приема винтов 28.

Согласно фиг.4 каждый винт 28 прижимают к установленной на уплотнительном элементе 2 прокладке 31, Прокладка изготовлена из металлического или неметаллического материала и ее можно легко заменять. Неметаллическая прокладка имеет теплотехнические преимущества. Прокладка 31 из неметаллического гибкого материала облегчает вызываемое тепловым расширением уплотнительного элемента перемещение свободного конца 19. Прокладка 31 в качестве металлической быстроизнашивающейся детали обеспечивает дальнейшее использование уплотнительного элемента 17 и после проникновения винта 28 в ее рабочую поверхность.

Это осуществляется путем замены прокладки 31. Прокладку 31 можно сваривать в качестве стальной детали с уплотнительным элементом 17 или ее можно размещать в качестве отдельной детали в приваренном к уплотнительному элементу 17 кольцевом держателе или держателе другой конфигурации.

Между свободным концом 19 и уплотняющей поверхностью 25 обвязки 23 предусмотрено мягкое уплотнение 32.

Это мягкое уплотнение состоит из минерального волокна или теплостойкой пластмассы и установлено на свободном конце 19 уплотнительного элемента 17 через элемент 33 для защиты кромки, .который также закреплен на свободном конце 19, Элемент 33 выполнен в виде угольника в исходном положении и только частично охватывает мягкое

5443 6 уплотнение 32 на обращенной к стопору узкой стороне, так что прижатие уплотнительного элемента 17 приводит к тому, что элемент 33 в качестве со всех сторон охватывающей свободньй конец 19 планки с деформацией мягкого уплотнения 32 расположен перед его обращенной к стопору узкой стороной.

В этом состоянии элемент 33 предотвращает осаждение конденсированных газов на мягком уплотнении 32 во время коксования. Кроме того, в случае аварий элемент 33 предотвращает слишком-;сильное прижатие и связанное с этим повреждение мягкого уплотнения

32 путем прилегания к уплотняющей поверхности 25 06BR3KH 23 и таким образом обеспечивает достаточное расстояние свободного конца 19 от обвязки

23 ° Обычно элемент 33 служит для предварительного отделения конденсир рованных сырых газов. Элемент 33 выполнен в качестве круговой стальной планки и соединен со свободным концом

1ч сваркой, клепкой или винтами, Кроме того, положительное влияние на важное для уплотнения дверец коксовальной печи плотное прилегание уплотнительного элемента 17 уплотняющей поверхности 25 оказывают выемки

34 на обратной стороне 35 уплотни» . тельного элемента 17. Обусловленное выемками 34 изменение поперечного сечения приводит к высокой эластич35 ности уплотнительного элемента 17.

Кроме того, между уже имеющимися выемками 34 могут быть расположены еще дополнительные выемки, проходящие поперек к продольному направлению

4О дверец. Поперечное сечение этих выемок может быть значительно меньше, чем при выемках 34, Эти выемки выполняют посредством выгорания, выпиливания или фрезерования уплотнитель45 ного элемента на выпуклой обратной стороне. Получаемая таким образом выемка перекрывается листами, контур которых соответствует конфигурации выемки, так что уплотнительный эле50 мент 17 опять имеет закрытую обратную сторону.

В изображенном на фиг,1 и 4 положении закрытия уплотнительный элемент исключительно через винты 28 прижима55 ется к обвяэке узлом 1 передачи сил или рамой 3. В местах шарнирного соединения поперечных брусов 5 с узлом

2 уплотнения достаточный зазор 5

1505443

15 мм плюс величина получаемого в этих местах теплового расширения упвЂ” лотнительного элемента 17 вызывает подъем болтов 16 от опорных поверхностей в вилке 14, Такой подъем является очень выгодным, так как при этом между опорными поверхностями в шарнире создается теплоизаляционный воздушный слой и тепловая нагрузка рамы далее снижается, Кроме того, опорная поверхность болта 16 образуется расположенным в продольном направлении дверец удлиненным отверстием, Выполнение этого удлиненного отверстия обусловлено тем, что тепловое расширение уплотнительного элемента 17 в продольном направлении печи значи-. тельно больше, чем в направлении, поперечном продольному направлению печи, Вместо изображенного на фиг.14 шарнира можно также применять разьвЂ” емную муфту для соединения узла передачи сил с рамой. Для этого пригодны электромеханические и механические 25 муфты, которые разъединяются в положении закрытия, На фиг.5 изображена дальнейшая форма выполнения уплотнительного элемента 17, Согласно фиг.5 перемычка 26 между свободным концом 19 и обратной стороной 35 уплотнительного элеь:ента 17 проходит точно вертикально уплотняющей поверхности 25. Это оказывает непосредственное влияние на эластичность и перемещение уплот- 35 нительного элемента во время замыкания. Согласно фиг,6 на эластичность и перемещение уплотнительного элемента влияет S-образная или проходящая в виде синусоидальной линии и между 40 свободным концом 19 и обратной стороной 35 перемычка 26, Согласно фиг ° 7 уплотнительный элемент 17 выполнен в виде так называемого канального уплотнения с неэначи- 45 тельной глубиной профиля, Такой профиль получается отгибанием листа и позволяет различную глубину профиля и предотвращает выполнение выемок для приспособлений замыкания, в случае необходимости использования имеющихся приспособлений.

В крайнем случае уплотнительный элемент 1 7 выполнен в качестве плоского листа (см. фиг. 8) .

Фиг. 9 показывает дальнейшую форму выполнения предлагаемых дверец кок"совазьной печи, которые вместе вина тов 28 имеют подпружиненные болты 36.

Соответствующие пружины 37 расположены на болте 36 в брусах 4 и 5, При этом один конец пружины опирается на поверхность бруса, в то время как противоположный конец пружины установлен на расположенном на болте

36 диске 38, который может быть снабжен пригодным буртиком, заполняющим небольшую часть, например 10 мм внутреннего пространства пружины и центрирующим пружину, Диск 38 может прилегать к буртику (не показан) болта 36 на отвернутом от пружинь1 37 конце. Благодаря этому имеется воэможность размещения пружины 37 и диска 38 в брусах 4 и 5 рамы 3 с последующим пропусканием болтов 36.

От выпадания болты можно предохранять простым образом, т.е. посредством размещения штифтов на выступающем конце.

Согласно фиг,10 вместе мягкого уплотнения 32 и элемента 33 предусмотрена заменяемая уплотнительная планка 39, предпочтительно выполненная ( иэ стали, Уплотнительная планка 39 сзинчена Ilo окружности со свободным концом 19 уплотнительного элемента

17. При этом уплотнительная планка

39 имеет поперечное сечение в виде угольника и малой стороной прижимается к уплотняющей поверхности обвяэки, Согласно фиг, 11 вместо мягкого уплотнения 32 предусмотрена резцеобразная уплотнительная планка 40. Для крепления этой планки свободный Ко нец 19 уплотнительного элемента 17 на внешнем конце 41 отогнут кверху, Вследствие этого имеется достаточное пространство для привинчивания уплотнительной планки 40, которая также выполнена с возможностью замены KBKi. и уплотнительная планка 39 согласно фиг.9 ° Согласно примеру выполнения по фиг.11 винты 28 взаимодействуют с отогнутыми кверху и связанны; и между собой концами уплотнительной планки 40 и свободного конца 19. Это обеспечивает центрическое направление г.рижимного усилия винтов 28, взаимодействующих с уплотнительной планкой 40, На фиг,12 изображена дальнейшая форма выполнения изобретения, согласно которой предусмотрены прокладки

3i и заменяемое лабиринтное уплотненис: между свободным концом 19 и уплотняющей поверхностью 25, Лабиринт9 1505443 10 ное уплотнение образуется двумя рас- элемента, Образующий раму свободный положенными вокруг свободного конца конец 19 и образующая выпуклость об19 уплотнительного элемента 17 U-про- Ратная сторона 35 соединены друг с филями 42 иэ металлического или неме- другом посредством винтов в обознаталлического материала. U-профили 42 5 ченном позицией 48 месте. соединены со свободным концом 19 Фиг. 18 показывает выполнение уппредпочтительно раздельно при помощи лотнительного элемента иэ нескольких винтов, что обеспечивает замену, и частей с использованием изображенной открытой стороной прижимаются к уп10 на фиг.5 конфигурации

° ° лотняющей поверхности 25, На фиг,19-22 изображены имеющиеся

Согласно фиг,13 между свободным профили, пригодные для использования концом 19 уплотнительного элемента в качестве уплотнительных элементов.

17 и уплотняющей поверхностью 25 об- При профиля, согласно фиг.19, речь вязки 23 предусмотрено уплотнение 43, идеа о так называемых листовых профи15 действующее по принципу пружины, т,е. лях, в то время как профили согласно во время процесса уплотнения оно фиг.20 и 21 являются легкими профилясжимается до изображенной на фиг.13 ми, а изображенные на фиг,22 профили

U-формы, При этом гибкие стороны уп- известны как канальные профили ° лотнения 43 плотно прилегают к сво- 20 Достижению предлагаемой дверью пободному концу 19 и уплотняющей по- вышенной надежности в эксплуатации верхности 25, а закрытый конец U-ïðä- способствуют следующие эффекты: обфиля обращен к печи. разование тепловых мостов почти пол"

На фиг.14 изображена дальнейшая ностью предотвращается; узел передаФорма выполнения уплотнения между

25 чи сил проявляет лучшую формоустойJ свободным концом 19 уплотнительного чивость, так как открытая сверху и элемента 17 и уплотняющей поверхно- снизу рама из полого профиля позволястью 25. Это уплотнение состоит из ет эффективное воздушное охлаждение; мягкого материала 44, охватываемого благодаря конструктивному выполнению гильзой 45 разъемно.Эта гильза 45 служащая в качестве узла передачи разъемно свинчена со свободным кон- . сил Рама сохраняет свою форму ввОди30 цом 19 уплотнительного элемента 17. мыми извне через приспособление эамыКроме того, гильза 45 одновременно кания силами; узел уплотнения проявобеспечивает достаточное крепление ляет улучшенную гибкость, вследствие мягкого материала 44 и защиту от вы- формоустойчивости узла передачи сил ходящих коксовых газов. Согласно 35 и гибкости узла уплотнения, необходифиг,15 гильза 45 открыта на наружном мые для регулирования положения упконце так, что уплотнение (т ° е. мяг- лстнительного элемента, в зависимости кии материал 44) можно всегда заме- от деформации обвязки печи силы можно нять. Но при этом должно обеспечи- лучше устанавливать через регулируео ваться достаточное крепление, что 40 мые винты или пружины. достигается незначительным отгибанием Кроме того, преимущество изобретекверху. ния заключается в том, что в случае

Согласно фиг ° 16 свободный конец 19 повреждения узла передачи сил или уплотнительного элемента 17 может узла уплотнения оба узла или один

Э быть также отогнут в направлении об- 45 или другой узел можно быстро эамевязки, так что отогнутый конец 46 нять. образует вместе с уплотнительным элементом 17 выполненную за одно це- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я лое уплотнительную планку. Согласно фиг,17 уплотнительный 50 1. Дверь для коксовых печей с го» элемент выполнен иэ нескольких час- ризонтальными камерами, включающая тей. Он состоит из отдельного свобод- раму, снабженную запорным приспособного конца 19, образующего в попереч- лением, уплотнительное приспособленом сечении угольник, и, как это ние, закрепленное на корпусе двери изображено на фиг,3, в общем виде 55 с зазором по отношению к раме, и образует окружную раму. К отдельному средство для поджима уплотнительного концу 19 принадлежит обратная сторона приспособления к корпусу печи закI

35 с опорной поверхностью 47, обра- репленное на раме, о т л и ч а ювЂ” эующей выпуклость уплотнительного щ а я с я тем, что> с целью повыше1505443 ния надежности в эксплуатации, рама состоит из продольных брусов, выполненных открытыми внизу и наверху, и поперечных брусов, причем в точках соединения с поперечными брусами В продольных брусах выполнены отверстия, а средство для поджима уплотнительного приспособления снабжено по крайней мере одним шарнирным элементом, жестко закрепленным на попереч ном брусе, при этом уплотнительное приспособление установлено в шарнирном элементе.

2. Дверь по п.1, о т л и ч а ювЂ” щ а я с я тем, что.шарнирный элемент имеет проходящее по вертикали.удли« ненное отверстие.

3. Дверь по пп,1 и 2, о т л ивЂ” ч а ю щ а я с я тем, что уплотни" тельное приспособление имеет направ12 ленный от рамы выпуклый участок, заполненный изоляционным материалом.

4. Дверь по п.3, о т л и ч а ю-вЂ” щ а я с я тем, что уплотнительное приспособление имеет горизонтально . проходящие выемки, расположенные равномерно в продольном направлении двери.

5 ° Дверь по пп.1-4, о т л и ч авЂ” ю щ а я с я тем, что уплотнительное приспособление имеет окружную, съемную полосу.

6. Дверь по п.5, о т л и ч а ювЂ” щ а я с я тем, что полоса снабжена элементом для эащиты кромки уплотнения.

7. Дверь по п.б, о т л и ч а ювЂ” щ а я с я тем, что элемент для защиты кромки закреплен на уплотнительном приспособлении через компенсатор температурного удлинения.

1505443

В б

1505443

% i

1505443

l505443

1505443

Фив. Щ фИВ Я

Составитель Л.Нечипоренко

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 5273/59 Тирам 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР