一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)及砌筑方法
【專利摘要】一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)：其由工作層及保溫層復合而成；工作層及保溫層的交界面為弧形或鋸齒形或凹凸形；其中工作層的厚度控制在230~500mm，保溫層的厚度控制在20~75mm；砌筑方法，其將干熄焦爐冷卻段的高度自下而上分為下部冷卻段、過渡冷卻段、上部冷卻段；用于砌筑下部冷卻段的復合襯磚的厚度為上部冷卻段的復合襯磚厚度的1.01~1.3倍；過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)采用的B級莫來石磚相比，冷卻段用襯磚的磨損顯著降低至少25%；下部冷卻段的襯磚層侵蝕均衡，故使使用周期能顯著提高，相應(yīng)提高了干熄焦爐的作業(yè)率，降低了維護成本。
【專利說明】一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)及砌筑方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐火磚結(jié)構(gòu)及砌筑方法，具體地屬于一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)及砌筑方法。

【背景技術(shù)】
[0002]干熄焦爐技術(shù)發(fā)展很快，從寶鋼引進的75t/h干熄焦爐發(fā)展到如今大型干熄焦爐，爐襯結(jié)構(gòu)與材料都有很大的變化。干熄焦爐一般都有預(yù)存段、斜道、環(huán)形風道、冷卻段；目前國內(nèi)干熄焦斜道、環(huán)形風道出的問題較多。
[0003]經(jīng)檢索:中國專利申請?zhí)枮镃N200910219854.8的文獻，其公開了一種具有新結(jié)構(gòu)的環(huán)形風道和斜道的干熄爐，其是針對干熄爐的環(huán)形風道和斜道存在的問題而進行的技術(shù)措施。
[0004]中國專利申請?zhí)枮镃N200910219858.6的文獻，其公開了一種新結(jié)構(gòu)的干熄爐，包括冷卻室、斜煙道、環(huán)形風道和預(yù)存室，其在于使冷卻室直徑與預(yù)存室直徑相同。但其存在在使用后期會因為冷卻段下部的嚴重破損問題，使其支撐不了冷卻段上部的爐襯結(jié)構(gòu)形成結(jié)構(gòu)變形甚至局部坍塌，而不得不提前終止使用而檢修。
[0005]有些專利文獻還介紹了冷卻段用耐火材料，如用B級莫來石磚砌筑，但是仍然采用與粘土磚交替砌筑，其磚的結(jié)構(gòu)沒有進行改進，侵蝕不均衡的問題仍沒得到完全解決。由于粘土磚磨損量是B級莫來石磚的I倍多，因此磨損大，到了使用后期，冷卻段磨損到粘土磚部分時，粘土磚磨損速度快，交替砌筑的莫來石磚工作襯磨損慢，就容易形成空洞掉磚而無法使用，增加了檢修的次數(shù)。對于鋼鐵企業(yè)而言，如果沒有干熄焦的備用生產(chǎn)能力，一旦檢修，只能用濕熄焦代替生產(chǎn)，如武漢鋼鐵公司煉鐵生產(chǎn)如果采用濕熄焦，僅僅I天增加的焦炭成本就達到12萬元，因此減少檢修時間，延長爐襯壽命對于冶金行業(yè)非常重要。
[0006]本 申請人:經(jīng)過對干熄焦爐冷卻段的使用者狀況調(diào)研分析，其冷卻段破損情況:自下而上，第40環(huán)到第55環(huán)的磨損量在一般在40-60mm，在第40環(huán)以下則磨損嚴重。針對此種情況，本 申請人:經(jīng)大量試驗研究，提出了本申請的技術(shù)方案，使得冷卻段的磨損不均衡，容易掉磚、壽命短的問題得到根本解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)使用的B級莫來石磚存在的襯磚侵蝕速度快，且不均衡，使用壽命短的不足，提供一種磨損率比現(xiàn)有技術(shù)使用的B級莫來石磚能降低至少25%，且侵蝕速度均衡的干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)及砌筑方法。
[0008]實現(xiàn)上述目的的措施:
一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)，其特征在于:其由工作層及保溫層復合而成；工作層及保溫層的交界面為弧形或鋸齒形或凹凸形；其中工作層的厚度控制在23(T500mm，保溫層的厚度控制在2(T75mm。
[0009]優(yōu)選地:工作層的厚度為27(T460mm，保溫層的厚度控制在30?50臟。
[0010]其特征在于:冷卻段所用復合襯磚在其形狀及尺寸不變的條件下，采用兩種不同工作層厚度的磚型，即一種復合襯磚的工作層厚度比另一種復合襯磚的工作層厚度薄10?30mmo
[0011]一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)的砌筑方法，其在于:將干熄焦爐冷卻段的高度自下而上分為下部冷卻段、過渡冷卻段、上部冷卻段；其中:下部冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的6(Γ70%，過渡冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的3飛％，上部冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的37?24% ；
用于砌筑下部冷卻段的復合襯磚的厚度為上部冷卻段的復合襯磚厚度的1.0Γ1.3倍；過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀。
[0012]優(yōu)選地:砌筑下部冷卻段的復合襯磚的厚度為上部冷卻段的復合襯磚厚度的
1.Γ1.2 倍。
[0013]其特征在于:下部冷卻段和/或上部冷卻段采用上述的兩種工作層厚度不同的復合襯磚錯環(huán)交替砌筑。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)采用的B級莫來石磚相比，冷卻段用襯磚的磨損顯著降低至少25%;下部冷卻段的襯磚層侵蝕均衡，故使使用周期能顯著提高，相應(yīng)提高了干熄焦爐的作業(yè)率，降低了維護成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的復合襯磚的工作層與保溫層交界面為弧形的結(jié)構(gòu)示意；
圖2為本發(fā)明的復合襯磚的工作層與保溫層交界面為鋸齒形的結(jié)構(gòu)示意；
圖3為本發(fā)明的復合襯磚的工作層與保溫層交界面為凹凸形的結(jié)構(gòu)示意。
[0016]

【具體實施方式】
下面對本發(fā)明予以詳細描述:
當采用兩種不同厚度的工作層復合襯磚時，為描述清楚及方便，下面引用了 I型復合襯磚、II型復合襯磚、III型復合襯磚及IV型復合襯磚概念；并在上部冷卻段采用I型復合襯磚及II型復合襯磚，在下部冷卻段采用III型復合襯磚及IV型復合襯磚。
[0017]下述的實施例1
一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu):其由工作層I及保溫層2復合而成；工作層I及保溫層2的交界面為弧形；其中:上部冷卻段的復合襯磚I型復合襯磚工作層I的厚度為230mm，保溫層2的厚度為25mm ；II型復合襯磚工作層I的厚度為220mm，保溫層2的厚度為35mm ；下部冷卻段的復合襯磚的厚度按照上部冷卻段的復合襯磚厚度的1.01倍設(shè)計，其下部冷卻段的III型復合襯磚工作層I的厚度則為232.1mm，保溫層2的厚度為25.3mm ；IV型復合襯磚工作層I的厚度則為222.1mm，保溫層2的厚度為35.3mm ;過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀即可。
[0018]其砌筑方法:將干熄焦爐冷卻段的高度自下而上設(shè)為下部冷卻段、過渡冷卻段及上部冷卻段；其中:下部冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的60% ;過渡冷卻段設(shè)為干熄焦爐冷卻段總高度的4%、上部冷卻段干熄焦爐冷卻段總高度的36% ；
在下部冷卻段采用III型復合襯磚(即工作層I的厚度為232.1mm，保溫層2的厚度為25.3mm)與IV型復合襯磚(即工作層I的厚度為222.1mm，保溫層2的厚度為35.3mm)錯環(huán)交替砌筑。在上部冷卻段采用I型復合襯磚(即工作層I的厚度為230mm，保溫層2的厚度為25mm)與II型復合襯磚(即工作層I的厚度為220mm，保溫層2的厚度為35mm)錯環(huán)交替砌筑。過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀即可。
[0019]經(jīng)加速磨損試驗，本實施例用復合襯磚與同于本實施例1型復合襯磚工作層厚度的B級莫來石磚的磨損試驗相比，本發(fā)明的復合襯磚磨損量比B級莫來石磚低30%，且本實施例下部冷卻段的襯磚層侵蝕較均衡，其證明本發(fā)明使用周期能顯著提高。
[0020]實施例2
一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu):其由工作層I及保溫層2復合而成；工作層I及保溫層2的交界面為鋸齒形；其中:上部冷卻段的復合襯磚I型復合襯磚工作層I的厚度為280mm，保溫層2的厚度為32mm ；II型復合襯磚工作層I的厚度為260mm，保溫層2的厚度為52mm ;下部冷卻段的復合襯磚的厚度按照上部冷卻段的復合襯磚厚度的1.1倍設(shè)計，其下部冷卻段的III型復合襯磚工作層I的厚度則為308_，保溫層2的厚度為35.2mm ;IV型復合襯磚工作層I的厚度則為288_，保溫層2的厚度為55.2mm ;過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀即可。
[0021]其砌筑方法:將干熄焦爐冷卻段的高度自下而上設(shè)為下部冷卻段、過渡冷卻段及上部冷卻段；其中:下部冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的63% ;過渡冷卻段設(shè)為干熄焦爐冷卻段總高度的3%、上部冷卻段干熄焦爐冷卻段總高度的34% ；
在下部冷卻段采用III型復合襯磚(即工作層I的厚度為308mm，保溫層2的厚度為35.2mm)與IV型復合襯磚(即工作層I的厚度為288mm，保溫層2的厚度為55.2mm)錯環(huán)交替砌筑。在上部冷卻段采用I型復合襯磚(即工作層I的厚度為280mm，保溫層2的厚度為32mm)與II型復合襯磚(即工作層I的厚度為260mm，保溫層2的厚度為52mm)錯環(huán)交替砌筑。過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀即可。
[0022]經(jīng)加速磨損試驗，本實施例用復合襯磚與同于本實施例1型復合襯磚工作層厚度的B級莫來石磚的磨損試驗相比，本發(fā)明的復合襯磚磨損量比B級莫來石磚低40%，且本實施例下部冷卻段的襯磚層侵蝕較均衡，其證明本發(fā)明使用周期能顯著提高。
[0023]實施例3
一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu):其由工作層I及保溫層2復合而成；工作層I及保溫層2的交界面為凹凸形；其中:上部冷卻段的復合襯磚I型復合襯磚工作層I的厚度為365mm，保溫層2的厚度為39mm ；II型復合襯磚工作層I的厚度為335mm，保溫層2的厚度為69mm ;下部冷卻段的復合襯磚的厚度按照上部冷卻段的復合襯磚厚度的1.15倍設(shè)計,其下部冷卻段的III型復合襯磚工作層I的厚度則為420mm，保溫層2的厚度為45mm ；IV型復合襯磚工作層I的厚度則為390mm，保溫層2的厚度為75mm ;過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀即可。
[0024]其砌筑方法:將干熄焦爐冷卻段的高度自下而上設(shè)為下部冷卻段、過渡冷卻段及上部冷卻段；其中:下部冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的66% ;過渡冷卻段設(shè)為干熄焦爐冷卻段總高度的6%、上部冷卻段干熄焦爐冷卻段總高度的28% ；
在下部冷卻段采用III型復合襯磚(即工作層I的厚度為420mm，保溫層2的厚度為45mm)與IV型復合襯磚(即工作層I的厚度為390mm，保溫層2的厚度為75mm)錯環(huán)交替砌筑。在上部冷卻段采用I型復合襯磚(即工作層I的厚度為365mm，保溫層2的厚度為39mm)與II型復合襯磚(即工作層I的厚度為335mm，保溫層2的厚度為69mm)錯環(huán)交替砌筑。過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀即可。
[0025]經(jīng)加速磨損試驗，本實施例用復合襯磚與同于本實施例1型復合襯磚工作層厚度的B級莫來石磚的磨損試驗相比，本發(fā)明的復合襯磚磨損量比B級莫來石磚低45%，且本實施例下部冷卻段的襯磚層侵蝕較均衡，其證明本發(fā)明使用周期能顯著提高。
[0026]實施例4
一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu):其由工作層I及保溫層2復合而成；工作層I及保溫層2的交界面為弧形；其中:上部冷卻段的I型復合襯磚工作層I的厚度為400_，保溫層2的厚度為50mm ;下部冷卻段的III型復合襯磚的厚度按照上部冷卻段的I型復合襯磚厚度的1.2倍設(shè)計，其下部冷卻段的III型復合襯磚工作層I的厚度為480_，保溫層2的厚度為60mm ;過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀即可。
[0027]其砌筑方法:將干熄焦爐冷卻段的高度自下而上設(shè)為下部冷卻段、過渡冷卻段及上部冷卻段；其中:下部冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的70% ;過渡冷卻段設(shè)為干熄焦爐冷卻段總高度的5%、上部冷卻段干熄焦爐冷卻段總高度的25%。
[0028]在下部冷卻段采用工作層I的厚度為480mm，保溫層2的厚度為60mm的III型復合襯磚；在上部冷卻段采用工作層I的厚度為400mm，保溫層2的厚度為50mm的I型復合襯磚；過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀即可。
[0029]經(jīng)加速磨損試驗，本實施例用復合襯磚與同于本實施例1型復合襯磚工作層厚度的B級莫來石磚的磨損試驗相比，本發(fā)明的復合襯磚磨損量比B級莫來石磚低37%，且本實施例下部冷卻段的襯磚層侵蝕較均衡，其證明本發(fā)明使用周期能顯著提高。
[0030]實施例5
一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu):其由工作層I及保溫層2復合而成；工作層I及保溫層2的交界面為弧形；襯磚制備為:上部冷卻段的I型復合襯磚工作層I的厚度為384.5mm,保溫層2的厚度為55mm ;下部冷卻段的III型復合襯磚的厚度按照上部冷卻段的I型復合襯磚厚度的1.3倍設(shè)計，其下部冷卻段的III型復合襯磚工作層I的厚度為500_，保溫層
2的厚度為71.5mm ;過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀即可。
[0031]其砌筑方法:將干熄焦爐冷卻段的高度自下而上設(shè)為下部冷卻段、過渡冷卻段及上部冷卻段；其中:下部冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的68% ;過渡冷卻段設(shè)為干熄焦爐冷卻段總高度的3.5%、上部冷卻段干熄焦爐冷卻段總高度的28.5% ；
在上部冷卻段I型復合襯磚，其工作層I的厚度為384.5mm，保溫層2的厚度為55mm ；在下部冷卻段III型復合襯磚的工作層I的厚度為500_，保溫層2的厚度為71.5mm的復合襯磚；實行平砌，過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀即可。
[0032]經(jīng)加速磨損試驗，本實施例用復合襯磚與同于本實施例1型復合襯磚工作層厚度的B級莫來石磚的磨損試驗相比，本發(fā)明的復合襯磚磨損量比B級莫來石磚低50%，且本實施例下部冷卻段的襯磚層侵蝕較均衡，其證明本發(fā)明使用周期能顯著提高。
[0033] 上述實施例僅為最佳例舉，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。
【權(quán)利要求】
1.一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)，其特征在于:其由工作層及保溫層復合而成；工作層及保溫層的交界面為弧形或鋸齒形或凹凸形；其中工作層的厚度控制在23(T500mm，保溫層的厚度控制在2(T75mm。
2.如權(quán)利要求1所述的一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)，其特征在于:工作層的厚度為27(T460mm，保溫層的厚度控制在30?50臟。
3.如權(quán)利要求1所述的一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)，其特征在于:冷卻段所用復合襯磚在其形狀及尺寸不變的條件下，采用兩種不同工作層厚度的磚型，即一種復合襯磚的工作層厚度比另一種復合襯磚的工作層厚度薄l(T30mm。
4.權(quán)利要求Γ3所述一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)的砌筑方法，其特征在于:將干熄焦爐冷卻段的高度自下而上分為下部冷卻段、過渡冷卻段、上部冷卻段；其中:下部冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的6(Γ70%，過渡冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的3飛％，上部冷卻段為干熄焦爐冷卻段總高度的37?24% ； 用于砌筑下部冷卻段的復合襯磚的厚度為上部冷卻段的復合襯磚厚度的1.0fl.3倍；過渡冷卻段的復合襯磚的厚度自下部冷卻段至上部冷卻段為遞減平滑過渡狀。
5.如權(quán)利要求4所述的一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)的砌筑方法，其特征在于:用于砌筑下部冷卻段的復合襯磚的厚度為上部冷卻段的復合襯磚厚度的1.Γ1.2倍。
6.如權(quán)利要求4和/或5所述的一種干熄焦爐冷卻段用襯磚結(jié)構(gòu)的砌筑方法，其特征在于:下部冷卻段和/或上部冷卻段采用上述的兩種工作層厚度不同的復合襯磚錯環(huán)交替砌筑。
【文檔編號】C10B39/02GK104449770SQ201410582844
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】徐國濤, 呂永勁, 張洪雷 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司