热回收焦炉高温烟道拱顶结构的制作方法

本实用新型涉及一种清洁型热回收炼焦炉，尤其涉及下排式热回收焦炉连接燃烧室与集气管之间高温通道的弧形拱顶结构。

背景技术：

清洁型热回收焦炉由于采用负压运行，在炼焦过程中不外排烟尘，对大气和水环境无污染，且能将炼焦过程中产生的焦炉煤烟气、化学产品及一些有害物质在炼焦炉内部合理充分燃烧，回收高温废气的热量用来发电或其他用途的，实现热能的综合利用，而得到越来越广泛的关注和应用。

清洁型热回收焦炉主要包括炭化室、燃烧室及集气管等关键部分，燃烧室位于炭化室的底部，集气管则位于整个焦炉的顶部；在目前的结构中，燃烧室内的高温废气需要经过焦炉炉体上的上升火道送至焦炉顶部的集气管和集气总管，最终将高温废气送至余热锅炉产生蒸汽发电。现在这种焦炉结构，建造和维护时均需要在焦炉顶部进行施工作业，不仅加大了施工维护难度和工程造价，而且使得焦炉的高温废气输送管道的空间布置复杂，占据空间大。因此业界逐步设计出一种具有下排式结构的热回收焦炉，在这种热回收焦炉中，集气管和集气总管布置地面以下，燃烧室的高温废气经过高温道烟被输送到集气管或集气总管中。

由于高温烟道中的废气温度高达1300℃—1350℃，是整个热回收焦炉温度最高的部位，且废气中含有水蒸汽、SO2、CO等有害腐蚀性气体，烟道中高温热浪气流湍急，急速的高温气流对烟道壁面会产生强烈的冲击和严重侵蚀。高温烟道的拱顶结构既要承担自身和烟道上部的重量，又要受到高温气流的冲刷侵蚀，是整个高温道烟中最为薄弱的部分，构成窑顶的耐火砖或砌块很容易产生开裂和脱落，继而导致窑炉拱顶的陷落甚至塌陷，严重影响窑炉的使用寿命和生产的正常进行。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构稳定牢固，能有效抵御高温气流冲击的热回收焦炉高温烟道拱顶结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型的热回收焦炉高温烟道拱顶结构，该烟道拱顶结构由拱顶中间砖、拱顶侧砖和拱顶脚砖砌筑而成，拱顶中间砖的两侧分别砌筑有拱顶侧砖，拱顶侧砖支承于对应的拱顶脚砖上，该拱顶脚砖支承于拱顶座砖上。

在上述结构中，由于烟道拱顶是由拱顶中间砖、拱顶侧砖和拱顶脚砖砌筑而形成的弧形拱式结构，且拱顶中间砖两侧分别砌筑有拱顶侧砖，而拱顶侧砖又支承于对应的拱顶脚砖上，砖块本身和烟道重力原因使拱顶中间砖、拱顶侧砖和拱顶脚砖之间越贴越紧密，不仅不易变形和开裂，而且形成稳定牢固的拱顶结构，更能耐受高温气流的冲击和侵蚀，同样这样结构也方便砌筑施工和维修更换；具有使用寿命长，抗热冲击和机械强度高的特点。又由于本实用新型中的拱顶结构是由砌块垒砌而成的，便于现场砌筑和维修，有利于降低使用成本，提高使用的安全性和使用寿命，具有建造和维修简单方便的特点，

本实用新型的优选实施方式，所述拱顶中间砖包括中间砖顶面、中间砖底面和对称于两侧的中间砖折面，该中间砖折面由相交的竖直侧面和侧斜面构成。所述拱顶侧砖包括侧砖顶面、侧砖底面以及位于两侧的侧砖折面，侧砖底面与侧砖顶面相互倾斜设置，位于外侧的侧砖折面由相交的外竖直面和外坡面构成，位于内侧的侧砖折面由相交的内竖直面和内坡面构成。所述拱顶脚砖包括顶面、侧平面、底面和侧折面，所述侧平面分别与顶面和底面垂直相交，在底面上设有插榫，所述侧折面由依次相交的短侧面斜坡面和内敛坡面构成。所述拱顶侧砖以其内竖直面和内坡面与中间砖对应侧的竖直侧面和侧斜面相扣合，该拱顶侧砖以其外竖直面和外坡与拱顶脚砖的短侧面和斜坡面相扣合。该项结构形成了拱顶中间砖、侧砖及拱脚砖间的斜面相互匹配贴合，不仅密封性好，而且支撑稳定性强，提升了拱顶结构的稳定性和抗坍塌能力。

本实用新型的进一步实施方式，所述拱顶座砖，该拱顶座砖的顶面上设有插槽，所述拱顶脚砖的插榫插接于拱顶座砖的插槽中，拱顶座砖的底面上设置有凸榫。该结构的支撑连接效果好，结构更加牢固稳定，且又能阻断高温气体的渗透和串通，提高了保温隔热效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型热回收焦炉高温烟道拱顶结构作进一步说明。

图1是本实用新型热回收焦炉高温烟道拱顶结构一种具体实施方式的截面结构示意图；

图2是图1所示实施方式中拱顶脚砖的端面结构示意图；

图3是图1所示实施方式中拱顶侧砖的端面结构示意图；

图4是图1所示实施方式中拱顶中间砖的端面结构示意图；

图5是图1所示实施方式中拱顶座砖的端面结构示意图；

图中，1—拱顶脚砖、11—侧平面、12—顶面、13—短侧面、14—斜坡面、15—内敛坡面、16—插榫；2—拱顶侧砖、21—外坡面、22—外竖直面、23—侧砖顶面、24—内竖直面、25—内坡面、26—侧砖底面；3—拱顶中间砖、31—侧斜面、32—竖直侧面、33—中间砖顶面、34—中间砖底面；4—拱顶座砖、41—插槽、42—凸榫。

具体实施方式

在如图1所示的热回收焦炉高温烟道拱顶结构中，烟道拱顶由拱顶中间砖3、拱顶侧砖2和拱顶脚砖1贴合砌筑而形成弧拱形的高温气流通道顶部，其中拱顶中间砖3位于拱顶的中间位置，拱顶中间砖3的两侧分别砌筑有拱顶侧砖2，拱顶侧砖2则支承垒筑于拱顶脚砖1上，拱顶脚砖1则堆筑于对应侧的拱顶座砖4上。

如图2所示，拱顶脚砖1为莫来石耐火保温砖，拱顶脚砖1呈多棱柱结构，其两端的端面相互平行，该拱顶脚砖1还包括有顶面12、侧平面11、底面和侧折面；侧平面11分别与两端面、顶面12和底面相互垂直相交。在底面上设有插榫16，该插榫16的截面呈矩形，插榫16在底面上从一端贯通至另一端；侧折面包括短侧面13、斜坡面14和内敛坡面15，该短侧面13、斜坡面14和内敛坡面15从上向下依次相交。

如图3所示，拱顶侧砖2为一呈多棱柱结构的莫来石耐火保温砖，该拱顶侧砖2的两端面相互平行。拱顶侧砖2包括侧砖顶面23，侧砖底面26以及位于两侧的侧砖折面，侧砖顶面23与侧砖底面26所在的平面相互倾斜设置，位于侧砖本体外侧的侧砖折面由相交的外竖直面22和外坡面21构成，位于侧砖本体内侧的侧砖折面由相交的内竖直面24和内坡面25构成。拱顶侧砖2外侧的外竖直面22和外坡面21与对应拱顶脚砖1的短侧面13和斜坡面14相匹配贴合；拱顶侧砖2内侧的内竖直面24和内坡面25则与对应拱顶中间砖3的竖直侧面32和侧斜面31相匹配贴合。

如图4所示，拱顶中间砖3是一呈对称多棱柱结构的莫来石耐火保温砖，拱顶中间砖3的两端端面同样相互平行。该拱顶中间砖3包括中间砖顶面33、中间砖底面34，以及对称地位于砖本体两侧的中间砖折面，中间砖折面由相交的竖直侧面32和侧斜面31构成。

如图5所示，拱顶座砖4垒砌于烟道侧壁的顶端，该拱顶座砖4为一呈对称棱柱结构的莫来石耐火保温砖，其两端端面相互平行。拱顶座砖4垒砌于烟道侧壁的顶部。拱顶座砖4的顶面设有矩形的插槽41，拱顶脚砖1的插榫16则插接于拱顶座砖4的插槽41中。拱顶座砖4的底面上设置有凸榫42，该凸榫42榫接于对应的侧壁砖榫槽中。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，该所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以作出许多的改进和变换，从而形成多个具体的实施例，这些变换和改进均落入本实用新型的保护范围内。