專利名稱：煉焦?fàn)t的支梁及其建造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對煉焦?fàn)t的支梁部分的維修，更具體地說，本發(fā)明涉及一種重建支梁 部分的新型、更快速和更有效的方法，在這種方法中，采用了大尺寸的鑄造整體模塊，在從 攝氏-20度到攝氏1565度的溫度范圍內(nèi)，該模塊的尺寸穩(wěn)定性高，在加熱時(shí)的膨脹可以忽 略，并且具有良好的壓縮強(qiáng)度和良好的耐熱沖擊性。
背景技術(shù)：
通常通過在煉焦?fàn)t組中加熱煤來制造焦炭。煉焦?fàn)t組可具有通過加熱墻相互隔開 的大約40個(gè)至100個(gè)以上的并排布置的煉焦室或煉焦?fàn)t。氣體在加熱墻內(nèi)燃燒以加熱煤。 每個(gè)煉焦?fàn)t的地板磚被支撐在支梁上。支梁下方是稱為再生器的區(qū)域。該再生器用磚填充， 由于在磚中形成有槽，所以磚在單位體積上具有較大的表面積。在再生器中，利用排出的廢 熱對進(jìn)入的空氣進(jìn)行預(yù)熱，從而在將排出的廢熱排放到外面之前使其冷卻。帶槽的磚稱為 格磚，它們使得熱量易于從排出的廢熱傳遞給燃燒材料。再生器支撐支梁。支梁又支撐煉焦?fàn)t地板磚和加熱墻。支梁具有通道，氣體、進(jìn)入 的空氣和排出的廢熱經(jīng)由該通道從再生器引導(dǎo)至加熱墻，以及從加熱墻引導(dǎo)至再生器。加 熱墻、地板磚和支梁傳統(tǒng)上用硅磚建造。在美國，并且事實(shí)上在世界上的很多國家，大多數(shù)的煉焦?fàn)t組都超過50年了，并 且需要定期維修。建造煉焦?fàn)t的加熱墻、地板和支梁的硅磚由于其所經(jīng)受的加熱和冷卻循 環(huán)而老化，從而開始劣化。進(jìn)行小的維修以保持煉焦?fàn)t可以工作，這些小的維修可能包括維 修加熱墻端部的磚，或者更換加熱墻的端部(端墻維修)。當(dāng)加熱墻的劣化很嚴(yán)重時(shí)，可能 需要更換兩個(gè)煉焦?fàn)t之間的整個(gè)加熱墻。在嚴(yán)重的情況下，煉焦?fàn)t地板下方的支梁部分可 能發(fā)生與煉焦?fàn)t的加熱墻相同類型的劣化。裂縫可能大到使氣體能夠穿過斷裂的地方或者 磚之間的接縫并在再生器中燃燒。這導(dǎo)致效率降低和操作成本增加。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)， 可能需要維修支梁，或者需要部分地或整體地更換支梁。當(dāng)需要維修或者更換支梁時(shí)，關(guān)閉緊鄰支梁的煉焦室，然后拆除支梁上方的加熱 墻和支梁的需要更換的部分。過去，磚瓦匠利用硅磚替換支梁或其一部分。該過程涉及多種 不同形狀、尺寸和構(gòu)造的成百上千塊硅磚。因?yàn)榇嬖谟糜谠试S氣體、空氣和排出的廢熱流過 支梁的多個(gè)孔道，所以需要按照與3維拼圖玩具類似的方式把硅磚組合在一起，以獲得具 有正確形狀和構(gòu)造的支梁。該過程是費(fèi)力費(fèi)時(shí)的。另外，相鄰磚的每個(gè)接合點(diǎn)均產(chǎn)生接縫， 在加熱墻或支梁由于使用而劣化時(shí)，每個(gè)接縫都是潛在的泄漏點(diǎn)。由于使用了大量的磚，所 以，在利用傳統(tǒng)技術(shù)和硅磚建造的支梁中，存在幾百個(gè)，有時(shí)幾千個(gè)潛在的破損點(diǎn)。美國專利6，539，602公開了一種利用預(yù)裝配的多個(gè)磚部分維修煉焦?fàn)t的方法。然 而，雖然該方法可用于維修支梁，但是該方法會(huì)產(chǎn)生比本發(fā)明的方法多得多的接縫，因此， 隨著時(shí)間流逝，該方法也會(huì)遇到傳統(tǒng)維修方法所遇到的同樣的泄漏問題。在美國專利No. 5，227，106和No. 5，423，152中公開了一種由非膨脹材料制成的大 型熱穩(wěn)定塊體或模塊，這種塊體或模塊在華氏0度到華氏2850度的溫度范圍內(nèi)具有高的尺寸穩(wěn)定性、良好的壓縮載荷和良好的耐熱沖擊性。這些塊體或模塊是為端墻維修研制的，并 且目前已經(jīng)用于更換整個(gè)加熱墻。現(xiàn)在，似乎也可以利用類似的塊體進(jìn)行支梁維修或者更 換。雖然必須為每種裝置訂制每組塊體，但是，與利用傳統(tǒng)磚進(jìn)行維修或者更換的方法相 比，這仍然是更便宜且更耐久的維修手段。此外，與傳統(tǒng)的方法相比，這種方法是更快的維 修方法，減少了停機(jī)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用大尺寸的熱穩(wěn)定性非膨脹鑄造整體塊體或模塊整體地或部 分地重建煉焦?fàn)t的支梁。替換支梁的建造成本更低，并且不象被其替換的硅磚那樣快速劣 化。因此，由于降低了安裝成本和具有更長的預(yù)期壽命，所以大尺寸的模塊或塊體會(huì)在其使 用壽命期間節(jié)省大量的金錢。如果需要維修，這種支梁的維修也比由硅磚建造的支梁要少。 此外，由于將氣體泄漏減小到最小或消除了氣體泄漏，所以提高了煉焦?fàn)t的效率。更具體地說，本發(fā)明的目的是在更換支梁時(shí)使用大尺寸的鑄造模塊，該模塊由在 華氏0度到華氏2850度的溫度范圍內(nèi)具有高的尺寸穩(wěn)定性、良好的壓縮強(qiáng)度和良好的耐熱 沖擊性并且在加熱時(shí)的膨脹可忽略的材料制成。與用硅磚進(jìn)行維修相比，使用該大尺寸的 模塊僅需要大約一半的時(shí)間就能完成維修，并且維修可以由工廠工人進(jìn)行而不是由磚瓦匠 進(jìn)行，從而進(jìn)一步節(jié)省了成本。此外，由于模塊在很寬的溫度范圍內(nèi)都是尺寸穩(wěn)定的，所以 與由硅磚建造的支梁相比，本發(fā)明的支梁能夠使用的時(shí)間更長并且在其使用壽命期間需要 的維修更少。通過閱讀下面參考附圖的詳細(xì)描述，可以明顯看出本發(fā)明的上述目的和其它目的 及優(yōu)點(diǎn)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的煉焦?fàn)t組的一部分的側(cè)視圖，示出了用硅磚建造的煉焦?fàn)t的多 個(gè)部分、9層支梁和再生器區(qū)。圖2是在根據(jù)本發(fā)明的建造支梁的方法中使用的步驟的流程圖。圖3是煉焦?fàn)t組的一部分的透視圖，包括支柱、支梁和墻，其中墻和支梁的一部分 被拆除。圖4是替換支梁的第二實(shí)施例的3-10層的分解透視圖，其中利用大尺寸的鑄造模 塊更換由硅磚建造的3-10層。圖5是圖4所示的4-5層的槍塊體的透視圖，該槍塊體被安置在基礎(chǔ)塊體上。圖6是裝配好的3-5層和替換層6-7的透視圖，其中4_5層的位于槍塊體側(cè)面的 側(cè)面塊體安置就位。圖7是部分裝配好的3-7層的透視圖，其中替換層6-7的端部塊體安置就位。圖8是完全裝配好的3-7層的透視圖。圖8a是3-9層的透視圖，其中替換層8_9部分地裝配在裝配好的3-7層上。圖9是完全裝配好的3-9層的透視圖。圖10是3-10層的透視圖，其中替換層10部分地裝配在裝配好的3-9層上。圖11是完全裝配好的替換層3-10的透視圖。
圖12是利用大尺寸的鑄造模塊部分地建造好的替換支梁的第一實(shí)施例的透視 圖，其中示出了水平和豎直的氣體線路以及煙道的一部分。
具體實(shí)施例方式圖1中示出了典型的現(xiàn)有技術(shù)煉焦?fàn)t組的一部分，該部分整體用附圖標(biāo)記6表示。 煉焦?fàn)t組包括多個(gè)煉焦?fàn)t，每個(gè)煉焦?fàn)t用附圖標(biāo)記8表示。每個(gè)煉焦?fàn)t可以是3至6米高， 并且可以是15米長。煤放在煉焦?fàn)t8內(nèi)，并被加熱以形成焦炭和副產(chǎn)品氣體。煉焦?fàn)t內(nèi)的 煤被支撐在地板36上。煉焦?fàn)t內(nèi)的煤由加熱墻20加熱，加熱墻限定煉焦?fàn)t的側(cè)面。在該 實(shí)施例中，加熱墻分別設(shè)置有多個(gè)并排布置的豎直延伸的成對煙道38，每對煙道中的一個(gè) 煙道接收在加熱墻內(nèi)燃燒的空氣和氣體，燃燒氣體向上移動(dòng)穿過煙道，但其它的煙道布置 也是可以的。排出的廢熱穿過每對煙道中的另一個(gè)煙道向下流動(dòng)。使穿過煙道的流動(dòng)定期 反向。典型的煉焦?fàn)t組的基本部分包括間隔開的支柱26和設(shè)置在相鄰的支柱之間的整 體以附圖標(biāo)記58表示的再生器區(qū)。每個(gè)再生器區(qū)包括格磚44。整體用附圖標(biāo)記10表示的 支梁被支撐在支柱上。在如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的支梁構(gòu)造中，示出了 9級或9層的支梁。 支梁由大量的硅磚形成，各個(gè)層用Τ-1，Τ-2，……Τ-9表示。支柱傳統(tǒng)上也用硅磚制成。支梁10不僅用于支撐加熱墻和煉焦?fàn)t內(nèi)的煤，而且還用于把空氣、氣體和排出的 廢熱引導(dǎo)到合適的位置。為此，每個(gè)支梁10具有限定通路網(wǎng)的孔道，圖1中示出了其中的 一些孔道。在圖1所示的槍型煉焦?fàn)t組中，每個(gè)支梁具有一個(gè)縱向穿過支梁的水平氣體主 線路32，該水平氣體主線路32基本上在由支梁支撐的相關(guān)加熱墻的整個(gè)長度上延伸。此 外，支梁具有從水平氣體主線路32延伸的豎直分支或者孔30，每個(gè)煙道38有一個(gè)豎直分支 30。此外，設(shè)置了關(guān)閉裝置(未示出)，以便有選擇地關(guān)閉通過間隔一個(gè)的各豎直分支30的 氣流。在操作過程中，關(guān)閉裝置周期性地操作，使得通過成對煙道的流動(dòng)反向，這不僅保證 加熱均勻和保持整個(gè)煉焦?fàn)t的安全溫度，而且還通過使排出的廢熱通過再生器的各個(gè)部分 來保證預(yù)熱進(jìn)入的空氣和氣體。支梁還設(shè)置有額外的通道28。在再生器中被預(yù)熱的空氣流 動(dòng)穿過這些通道28，并且與流過豎直氣體分支30的氣體混合。這些額外的通道28還用于 接收排出的廢熱，并把廢熱引導(dǎo)到對進(jìn)入的空氣和氣體進(jìn)行預(yù)熱的再生器?，F(xiàn)有技術(shù)的每個(gè)支梁是按照如下方式形成的以規(guī)定的方式把多種不同形狀的成 百上千塊硅磚組合起來，以形成具有適當(dāng)通道的支梁。這種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來說是已知的。如前面所述，有時(shí)需要維修支梁。傳統(tǒng)上，這是由磚瓦匠完成的，磚瓦 匠在拆除舊的磚結(jié)構(gòu)后，用與拆除的磚形狀相同的硅磚維修支梁。由于磚的尺寸相對小，所 以存在大量的接縫，空氣和氣體可以穿過這些接縫。在維修好的支梁變熱期間硅磚會(huì)膨脹， 這使上述問題變得更復(fù)雜。在初始鑄造替換硅磚時(shí)必須考慮上述因素，這使得基本上不可 能實(shí)現(xiàn)無泄漏的維修。使用傳統(tǒng)方法維修支梁是非常費(fèi)力和費(fèi)時(shí)的過程。根據(jù)本發(fā)明，利用具有高的尺寸穩(wěn)定性并且加熱時(shí)的膨脹可以忽略的大尺寸的鑄 造整體模塊維修支梁。模塊利用已知的方法鑄造，鑄造之后，可用于從華氏0度到華氏2850 度的溫度范圍內(nèi)的環(huán)境中。模塊優(yōu)選具有良好的壓縮強(qiáng)度和良好的耐熱沖擊性，并且可以 利用與美國專利No. 5，227，106和No. 5，423，152中公開的類似的方法和材料制造，上述美 國專利通過引用并入本文。
本發(fā)明的利用大尺寸的鑄造整體模塊的方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，可以由工廠工 人而不是磚瓦匠來完成維修，從而節(jié)省了勞動(dòng)力成本。此外，本發(fā)明的方法花費(fèi)的時(shí)間更 少，這是因?yàn)樗惭b的大尺寸的鑄造整體模塊比其所替換的硅磚要少得多。例如，每個(gè)大 尺寸的鑄造整體模塊通常替換多個(gè)硅磚，例如15個(gè)或更多個(gè)硅磚，從而需要更少的替換安 裝時(shí)間。由于模塊的數(shù)量比現(xiàn)有技術(shù)維修所使用的硅磚的數(shù)量少得多，所以不僅明顯降低 了維修成本和減少了停機(jī)時(shí)間，而且還由于減少了模塊之間的接縫而明顯減少了泄漏。最 后，由于根據(jù)本發(fā)明的支梁維修中所用的模塊抵抗熱膨脹的能力更強(qiáng)，所以這種模塊能夠 持續(xù)更長的時(shí)間而不會(huì)劣化，并且可以將支梁建造成加熱后的尺寸，從而消除了初始維修 中的任何泄漏。圖2是在根據(jù)本發(fā)明描述的新方法更換支梁時(shí)使用的步驟的流程圖。如圖所示， 在最開始，拆除舊的加熱墻以及煉焦?fàn)t地板和至少部分支梁。通常，不需要拆除支梁的下面 兩級或兩層，因?yàn)樵谙旅鎯蓪又袥]有氣體和空氣通道，并且這些層在煉焦?fàn)t組的操作期間 通常不會(huì)損壞。在拆除了以前的結(jié)構(gòu)之后，根據(jù)需要，用砂漿將接收本發(fā)明的大尺寸的鑄造 整體模塊的結(jié)構(gòu)頂部抹平?；谠嫉乃{(lán)圖或者對拆除的支梁的整體測量結(jié)果來鑄造支梁模塊。通常在拆 除待維修的支梁之前進(jìn)行鑄造，否則在本發(fā)明的模塊進(jìn)行鑄造和固化期間就會(huì)產(chǎn)生時(shí)間延 遲。在鑄造好新的模塊之后，鑄件可以設(shè)計(jì)成替換單級或單層硅磚，或者替換更多級硅磚。 此外，模塊設(shè)計(jì)成消除潛在泄漏路徑中的許多路徑。典型的模塊替換多個(gè)硅磚(例如兩級 或更多級硅磚)和在每級中建造三個(gè)或更多個(gè)煙道所需要的大量硅磚。但是，如圖4所示， 也可以鑄造其它構(gòu)造的大尺寸的鑄造模塊。在任何情況下，在維修支梁時(shí)使用的所有大尺 寸的鑄造模塊都設(shè)計(jì)成替換多個(gè)硅磚。在模塊鑄造并固化之后，用適當(dāng)?shù)臉?biāo)記來標(biāo)識(shí)模塊，從而能夠按順序裝配模塊。為 建造新的支梁，將第一層模塊放置在所需位置并用砂漿砌合就位。隨后添加模塊層并用砂 漿砌合就位，一直到支梁建造完成。圖3示出了煉焦?fàn)t組的一部分。整體以附圖標(biāo)記10表示的支梁位于煉焦?fàn)t地板 (未示出)的下方，并且被支撐在支柱26上，參考圖1。由于硅磚隨著加熱和冷卻而膨脹和 收縮，所以支梁隨著使用而劣化。此時(shí)，支梁內(nèi)的氣體線路30、32和空氣通道28通常都會(huì) 在硅磚之間的接縫處發(fā)生泄漏，從而氣體有時(shí)會(huì)在煉焦?fàn)t下方燃燒，并且空氣會(huì)從空氣通 道泄漏出來。這導(dǎo)致煉焦?fàn)t的效率降低。當(dāng)需要維修或更換支梁時(shí)，通常也會(huì)一起維修或更換加熱墻。在開始拆除加熱墻 和支梁之前，設(shè)計(jì)、鑄造和固化替換模塊，并且用適當(dāng)?shù)臉?biāo)記標(biāo)識(shí)替換模塊，以便能夠按順 序裝配替換模塊。當(dāng)制成模塊之后，拆除支梁上方的加熱墻20，然后拆除支梁上方的地板 的待維修的部分。最后，拆除支梁，一直向下拆到支撐支梁的支柱26。如上所述，可選地， 支梁10的一部分可以保留在支柱26上。因?yàn)橹Я旱陀诘匕逅诘母叨人?，所以不能?用重型機(jī)械，因此優(yōu)選人工拆除支梁。拆除之后，清除碎屑。在清除過程中可以使用工業(yè)強(qiáng) 力真空設(shè)備。然后，根據(jù)需要平整支柱或立柱的頂部，并且用砂漿或其它的合適材料封蓋頂 部，以準(zhǔn)備替換支梁。本發(fā)明還可用于為新的煉焦?fàn)t建造支梁，在這種情況下，就沒有拆除 舊加熱墻、地板和支梁的第一步了。需要檢查支柱以確保支柱是平整的，但可能不需要實(shí)際 的水平測量。
用于建造根據(jù)本發(fā)明的支梁的大尺寸的鑄造整體耐火維修模塊或塊體22在華氏 0度到華氏2850度的溫度范圍內(nèi)具有高的尺寸穩(wěn)定性、良好的壓縮載荷和良好的耐熱沖擊 性。模塊是為每個(gè)裝置訂制的，并且利用指示模塊上的標(biāo)記的圖表，工廠工人可以容易地確 定每個(gè)具體模塊在支梁結(jié)構(gòu)中的位置。一旦確定哪些塊體放入第一層，就將這些塊體放置 好并用砂漿砌合就位。對于后面各層塊體重復(fù)這些步驟，直到完成支梁為止。圖4詳細(xì)示出了制造支梁的各層塊體，圖5-10示出了放置這些層以形成支梁的步 驟?；A(chǔ)塊體46是待放置的第一級或第一層塊體，并且放置在支柱26的基本平坦的頂部 上(如果支梁沒有全部拆除，則把基礎(chǔ)塊體46放置在支梁的較下面的層上)。在本實(shí)施例 中，基礎(chǔ)塊體46的厚度優(yōu)選為一層硅磚的厚度，但也可以更厚。基礎(chǔ)塊體的寬度優(yōu)選為支 梁的寬度，并且基礎(chǔ)塊體可以具有可實(shí)際鑄造的任何長度?；A(chǔ)塊體可以是支梁整體長度 的一部分。應(yīng)該理解，該基礎(chǔ)塊體替換多個(gè)硅磚。在所示實(shí)施例中，基礎(chǔ)塊體在每個(gè)外側(cè)邊 緣上具有凸起的凸緣68。凸緣68沿塊體的長度縱向延伸?；A(chǔ)塊體上方的一層塊體包括兩種塊體，即槍塊體48和側(cè)面塊體64。側(cè)面塊體 64放置在槍塊體48的兩側(cè)之一。槍塊體具有水平孔72，該水平孔72穿過槍塊體縱向延 伸，以限定水平的氣體線路。豎直孔74從水平孔72向上延伸，以限定豎直氣體線路和煙道 的初始部分。側(cè)面塊體的高度優(yōu)選等于槍塊體的高度，但側(cè)面塊體的長度可以比槍塊體的 長度更長、更短或等于槍塊體的長度。如圖所示，在一個(gè)實(shí)施例中，單個(gè)側(cè)面塊體比三個(gè)槍 塊體還長。每個(gè)側(cè)面塊體64優(yōu)選包括在底面的外側(cè)形成的凹陷部70。此外，在側(cè)面塊體 的頂部外側(cè)表面上形成多個(gè)傾斜的凹口 71。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以在所有側(cè)面中形成凹 口 71，從而在側(cè)面塊體的頂部和側(cè)面形成傾斜的通道開口。沿著側(cè)面塊體的長度還形成了 凹槽66。在所示實(shí)施例中，該層塊體以及其上方的兩層塊體(在圖4中整體以附圖標(biāo)記50 和52表示)的厚度等于兩層硅磚的厚度，但它們也可以更厚或更薄。如圖所示，后面兩層 中的塊體具有各種形狀的空腔，這些空腔限定氣體線路和煙道的一部分。槍塊體48放置在基礎(chǔ)塊體46上并位于凸起的凸緣68之間。圖6示出了與槍塊 體48相鄰地放置在正確位置上的側(cè)面塊體64。側(cè)面塊體64與槍塊體48并排放置，并且 縱向凹陷部70與凸起的凸緣配合。如圖所示，水平孔72對準(zhǔn)以形成基本水平的氣體線路。 如圖12所示，槍塊體也可在其一端具有圍繞孔72的凸緣34。盡管未示出，但槍塊體的相對 端包括圍繞孔72的凹陷部。在本實(shí)施例中，當(dāng)將槍塊體放置到基礎(chǔ)塊體上時(shí)，一個(gè)槍塊體 的凸緣34接收在相鄰槍塊體的凹陷部內(nèi)，以使相鄰的槍塊體對準(zhǔn)并形成不易泄漏的連續(xù) 氣體線路。直接放在槍塊體和側(cè)面塊體上的層包括端部塊體50e和中間塊體50i。圖7示出 了放置就位的一個(gè)端部塊體50e。中間塊體50i設(shè)計(jì)為放置在側(cè)面塊體64和槍塊體48之 一上或放置在二者上。中間塊體50i包括多個(gè)通孔。在所示實(shí)施例中，大致豎直的孔80布 置為穿過中間塊體50i，從頂面延伸到底面。如圖7所示，傾斜孔78穿過中間塊體50i從頂 面傾斜地延伸至側(cè)面和/或底面。也可以在端部塊體50e中形成豎直孔80和/或傾斜孔 78。在中間塊體50i和端部塊體50e的底面上設(shè)置凸起的脊部67。如圖8所示，中間塊體 50 和端部塊體50e —起裝配在較下面的層上。當(dāng)放置好后，豎直孔80與槍塊體的豎直孔 74基本上對準(zhǔn)，以形成煙道的一部分，并且傾斜孔78與側(cè)面塊體的傾斜凹口 71對準(zhǔn)以形成 空氣通道。當(dāng)中間塊體50i和端部塊體50e放置在較下面的層上時(shí)，凸起的脊部67與側(cè)面塊體64的凹槽66對準(zhǔn)并配合，以確保正確對準(zhǔn)。隨后裝配的層也形成有凹槽和脊部。其 它的對準(zhǔn)技術(shù)也是已知的并可以用于本發(fā)明。圖8a和9示出了下一層(8_9層)塊體的內(nèi)部塊體52i和端部塊體52e。這些塊 體52e、52i包括多個(gè)孔82。當(dāng)放置在較下面的層上時(shí)，孔82與較下層的豎直孔80和傾斜 孔78基本上對準(zhǔn)。圖9示出了放置在6-7層塊體50上的8_9層塊體52。如上所述，8_9層塊體鑄造 有供氣體和空氣流動(dòng)用的適當(dāng)?shù)耐ǖ篮拓Q直孔。最后裝配的或最上面的層形成加熱墻的底部并且包括頂層塊體54和氣體塊體 76。圖10示出了放置在最上面一排中間塊體上的第一頂層塊體。頂層塊體放置在較下層 的塊體上，并且分別包括空腔84，空腔的大小設(shè)置為能夠?qū)怏w塊體76接收于其中。圖11 示出了根據(jù)本發(fā)明建造的支梁的完整部分，其中所有的塊體都放置就位。圖中示出了用于 氣體的開口 28和氣體槍的開口 56。雖然沒有示出，但是也可以提供大尺寸的鑄造整體地板塊體。地板塊體優(yōu)選具有 兩層的高度，并且被支撐在層的水平凸緣79上，或者由未維修的相鄰現(xiàn)存支梁的對應(yīng)水平 凸緣支撐。通過利用本發(fā)明的組裝方法，工廠工人可以維修支梁，而不需要雇用磚瓦匠。利用 起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等放置可能重達(dá)幾千公斤的塊體。此外，由于塊體的數(shù)量更少，所以可以用 比傳統(tǒng)維修少得多的時(shí)間完成維修。這使得本發(fā)明的維修方法比傳統(tǒng)的維修方法成本更 低。此外，由于塊體的數(shù)量更少，所以可以預(yù)期塊體比傳統(tǒng)的硅磚更耐久，從而需要的維修 更少，維修停機(jī)的時(shí)間也更短。綜合上面所有的因素，與傳統(tǒng)的方法相比，無論從長期看還 是短期看，本發(fā)明的方法都是一種成本更低且效率更高的維修方法?？梢栽O(shè)想對前面的實(shí)施例進(jìn)行其它改進(jìn)。例如，盡管參考更換槍型加熱系統(tǒng)中的 支梁描述了本發(fā)明，但是，也可以通過很小的改動(dòng)以類似的方式更換其它系統(tǒng)中的支梁。例 如，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，還可以利用本發(fā)明更換下部噴射式加熱系統(tǒng)中的支梁。在這 種應(yīng)用場合，將不包括槍塊體48，但其余的結(jié)構(gòu)是基本上相同的。雖然在上面描述并在附圖中示出了 了本發(fā)明的優(yōu)選形式，但是，應(yīng)該理解，本發(fā)明 不限于上面詳細(xì)描述的和在附圖中示出的具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明的范圍僅由后面的權(quán)利要求書 限定。因此，權(quán)利要求書不僅包括本申請的附圖所示的內(nèi)容和文字描述內(nèi)容的等同方案， 而且還包括本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在已知的等同方案，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員將來已知的等同方案。
權(quán)利要求
一種支梁，包括第一層，其具有多個(gè)第一塊體，每個(gè)所述第一塊體包括水平的第一孔和豎直的第二孔，所述第一孔從所述第一塊體的前表面穿過所述第一塊體延伸到所述第一塊體的后表面，所述第二孔從所述第一塊體的上表面穿過所述第一塊體延伸進(jìn)入所述第一孔，所述第一塊體布置在基本平坦的表面上以使各個(gè)所述第一孔對準(zhǔn)，從而限定水平的第一通道；以及第二層，其具有多個(gè)第二塊體，每個(gè)所述第二塊體包括豎直的第三孔，所述第三孔從所述第二塊體的上表面穿過所述第二塊體延伸到所述第二塊體的下表面，所述第二塊體布置在所述第一層的所述第一塊體上，以使每個(gè)所述第二塊體的所述第三孔與所述第一塊體的所述第二孔對準(zhǔn)，從而形成豎直的第二通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支梁，還包括傾斜的第三通道，其從所述第二塊體之一的上表面傾斜延伸至所述第一塊體和所述第 二塊體中至少一者的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支梁，還包括第三層，其具有多個(gè)第三塊體，每個(gè)所述第三塊體包括至少一個(gè)第四孔，所述第四孔從 所述第三塊體的上表面穿過所述第三塊體延伸到所述第三塊體的下表面，所述第三塊體布 置在所述第二塊體上，使得每個(gè)所述第四孔都與所述第二通道基本對準(zhǔn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支梁，其中，所述第一層還包括靠近所述第一塊體的側(cè)面布置的多個(gè)側(cè)面塊體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支梁，其中，所述側(cè)面塊體包括沿所述側(cè)面塊體的上表面和側(cè)表面的一部分延伸的傾斜的凹口，所 述凹口與所述第二塊體中的孔對準(zhǔn)以形成空氣通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支梁，其中，每個(gè)所述第一塊體都具有設(shè)置在所述第一塊體的前表面和后表面中至少一者上的凸 緣，所述凸緣圍繞所述第一孔的至少一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支梁，其中，所述凸緣形成在所述第一塊體的前表面和后表面中的一者上，并且在所述第一塊體 的前表面和后表面中的另一者上形成有凹陷部，所述凹陷部圍繞所述第一通道的至少一部 分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支梁，還包括至少一個(gè)基礎(chǔ)塊體，所述第一層和所述第二層放置在所述基礎(chǔ)塊體上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的支梁，還包括靠近所述第一層中的所述第一塊體的側(cè)面布置的多個(gè)側(cè)面塊體，每個(gè)所述側(cè)面塊體具 有縱向凹陷部，其中，所述至少一個(gè)基礎(chǔ)塊體具有凸起的側(cè)面凸緣，并且所述第一塊體布置在所述基礎(chǔ)塊體上并位于所述側(cè)面凸緣之間，以及每個(gè)所述側(cè)面塊 體靠近所述第一塊體的側(cè)面布置，使得所述縱向凹陷部與所述基礎(chǔ)塊體的所述凸起的側(cè)面 凸緣配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支梁，還包括頂層，其設(shè)置在所述第二層上，所述頂層包括至少一個(gè)第一頂層塊體和至少一個(gè)第二頂層塊體，所述至少一個(gè)頂層塊體限定至少一個(gè)空腔，所述空腔用于接收所述至少一個(gè)第 二頂層塊體。
11.一種建造支梁的方法，包括如下步驟放置第一塊體層，所述第一塊體層包括多個(gè)第一塊體，每個(gè)所述第一塊體均包括(i)第一孔，其從所述第一塊體的前表面縱向穿過所述第一塊體延伸到所述第一塊體 的后表面，和( )至少一個(gè)第二孔，其從所述第一塊體的上表面延伸進(jìn)入所述第一孔；在所述第一塊體層上放置第二塊體層，所述第二塊體層包括多個(gè)第二塊體，每個(gè)所述 第二塊體均具有至少一個(gè)第三孔，所述第三孔從所述第二塊體的上表面穿過所述第二塊體 延伸到所述第二塊體的下表面，所述第二塊體層布置在所述第一塊體層上，以使每個(gè)所述 至少一個(gè)第三孔與所述至少一個(gè)第二孔中的一個(gè)對準(zhǔn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括如下步驟將砂漿施加在所述第一塊體層和所述第二塊體層之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括如下步驟將砂漿施加在構(gòu)成所述第一塊體層的所述多個(gè)第一塊體中的至少一個(gè)第一塊體和構(gòu) 成所述第二塊體層的所述第二塊體中的至少一個(gè)第二塊體之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括如下步驟在放置所述第一塊體層和放置所述第二塊體層之前拆除待更換的支梁，所述待更換的 支梁包括多個(gè)磚，所述磚的數(shù)量是用于重建支梁的塊體的數(shù)量的至少4倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括如下步驟在放置所述第一塊體層和放置所述第二塊體層之前平整將要在上面建造支梁的表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括如下步驟在放置所述第一塊體層和放置所述第二塊體層之前放置一個(gè)或多個(gè)基礎(chǔ)塊體，所述基 礎(chǔ)塊體具有凸起的側(cè)面凸緣。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括如下步驟將所述第一塊體層放置在所述基礎(chǔ)塊體上，使得所述第一塊體位于所述凸起的凸緣之 間，所述第一塊體層還包括沿所述第一塊體的側(cè)面布置的多個(gè)側(cè)面塊體，所述側(cè)面塊體包 括與所述基礎(chǔ)塊體的所述凸起的凸緣配合的凹陷部。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括如下步驟在所述第二塊體層上放置第三層塊體，所述第三層塊體包括多個(gè)第三塊體，每個(gè)所述 第三塊體具有至少一個(gè)第四孔，所述第四孔從所述第三塊體的上表面穿過所述第三塊體延 伸到所述第三塊體的下表面，所述第三塊體布置在所述第二塊體層上，使得每個(gè)所述第四 孔都與所述第三孔基本對準(zhǔn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括如下步驟在所述第二塊體層上放置最上層塊體，所述最上層塊體包括多個(gè)頂層塊體，所述頂層 塊體限定圍繞所述第三孔的至少一個(gè)空腔。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括如下步驟在所述至少一個(gè)空腔中的每個(gè)空腔內(nèi)放置氣體塊體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種改進(jìn)的支梁，其包括具有多個(gè)第一塊體的第一層和具有多個(gè)第二塊體的第二層。每個(gè)所述第一塊體第一孔和第二孔，所述第一孔從所述第一塊體的前表面穿過所述第一塊體延伸到所述第一塊體的后表面，所述第二孔從所述第一塊體的上表面穿過所述第一塊體延伸進(jìn)入所述第一孔。所述第一塊體布置在基本平坦的表面上以使各個(gè)所述第一孔對準(zhǔn)，從而限定水平的第一通道。每個(gè)所述第二塊體包括第三孔，所述第三孔從所述第二塊體的上表面穿過所述第二塊體延伸到所述第二塊體的下表面。所述第二塊體布置在所述第一層上，以使每個(gè)所述第二塊體的所述第三孔與所述第一塊體的所述第二孔對準(zhǔn)，從而形成豎直的第二通道。
文檔編號(hào)C10B29/06GK101885970SQ20091026182
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者保羅·A·薩弗林, 羅伯特·A·布盧姆 申請人:瓦諾克耐火材料有限公司