一种焦炉上升管的衬砖结构的制作方法

本实用新型涉及焦炉上升管的防护结构，尤其涉及一种能同时对金属托砖板和上升管金属内壁起保护作用的焦炉上升管的衬砖结构。

背景技术：

焦炉生产过程中，煤在炭化室中经过干馏过程变成焦炭，期间经化学反应不断产生荒煤气，焦炉上升管是主要的荒煤气导出设备之一，其工作状态及寿命直接影响焦炉的正常生产过程。

荒煤气中含有氢、苯、硫、萘、氰等元素，其形成的化合物极易腐蚀上升管中的金属托砖板和金属内壁。此外，荒煤气中的重质焦油蒸汽在高温条件下存在着缩合结焦反应，生成的结焦物石墨化后，会附着在上升管金属托砖板和金属内壁内侧的耐火材料上，焦炉正常生产过程中要进行石墨吹烧作业，该操作容易导致金属托砖板和金属内壁烧损，严重时会造成耐火材料的脱落和上升管的倒塌，因此需要研发一种衬砖结构，并结合有效的砌筑方法来保护金属托砖板和上升管金属内壁。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种焦炉上升管的衬砖结构，通过改进衬砖的连接结构，有效阻隔含有腐蚀性物质的荒煤气及石墨燃烧时的高温火焰，从而对金属托砖板和上升管金属内壁起到良好的保护作用，延长上升管的使用寿命，保证焦炉生产的顺利进行。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种焦炉上升管的衬砖结构，设置在上升管金属内壁的内侧，由多层衬砖砌筑而成，最下层衬砖的底部由金属托砖板承托；所述衬砖为环形衬砖或圆弧形衬砖，衬砖的底部外侧设内凹阶梯台，衬砖的顶部外侧设外凸阶梯台，上层衬砖的内凹阶梯台与下层衬砖的外凸阶梯台相配合形成嵌合结构；最下层衬砖底部的内凹阶梯台形成半包围结构将金属托板砖嵌入其中。

所述衬砖为圆弧形衬砖时，同层的衬砖由多块圆弧形衬砖组成圆环形结构；圆弧形衬砖的一侧立面上设凸棱，另一侧立面上设凹槽，多块圆弧形衬砖通过凸棱和凹槽相互嵌合后砌筑为圆环形结构；相邻两层圆弧形衬砖的接合缝错开砌筑。

所述凸棱、凹槽的截面形状相配合，且截面形状为半圆形、半椭圆形、矩形或梯形。

所述衬砖为保温砖、粘土砖、浇注料块或莫来石砖。

所述内凹阶梯台和外凸阶梯台的径向截面为矩形或梯形，内凹阶梯台的高度、径向宽度分别对应大于金属托砖板的高度、径向宽度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)相邻2层砖衬之间通过内凹阶梯台与外凸阶梯台相互配合砌筑，其结合紧密，衬砖不易脱落，并能够对上升管金属内壁起到良好的保护作用；

2)各层衬砖可选用圆环形衬砖或圆弧形衬砖，圆环形衬砖整体性好，但是对尺寸精度要求较高，同时运输存放占用空间大，适用于直径较小的上升管；直径较大的上升管一般选用圆弧形衬砖；本实用新型中，同层的圆弧形衬砖之间通过凸棱和凹槽相互配合砌筑，结合紧密，衬砖不易脱落，从而对上升管金属内壁起到良好的保护作用；

3)最下层衬砖底部的内凹阶梯台形成半包围结构将金属托板砖嵌入其中，能够避免含有腐蚀性物质的荒煤气或石墨燃烧时的高温火焰对金属托砖板的冲击和损坏。

附图说明

图1是现有焦炉上升管的衬砖结构的结构示意图。

图2是本实用新型所述一种焦炉上升管的衬砖结构的结构示意图(以圆弧形衬砖为例)。

图3a是本实用新型所述圆弧形衬砖的立体图。

图3b是本实用新型所述圆弧形衬砖的主视图。

图3c是本实用新型所述圆弧形衬砖的左视图。

图3d是本实用新型所述圆弧形衬砖的俯视图。

图中：1.金属托砖板 2.上升管金属内壁 3.圆弧形衬砖 31.内凹阶梯台 32.外凸阶梯台 33.凸棱 34.凹槽 4.上升管管段间连接结构 5.衬砖(常规)

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，现有焦炉上升管的衬砖结构在砌筑时，相邻两层常规衬砖5之间为平面对接，没有相互咬合的配合结构，衬砖5容易脱落，导致高温荒煤气烧损上升管金属内壁2；衬砖5脱落前，各层衬砖5之间的火泥如果开裂脱落，容易形成直通缝，含有腐蚀性物质的荒煤气和石墨燃烧火焰可以轻易通过直通缝腐蚀损伤上升管金属内壁2。现有焦炉上升管的衬砖结构没有对金属托砖板1进行保护，使金属托砖板1暴露在外，直接接触含有腐蚀性物质的荒煤气及石墨燃烧火焰，很容易因腐蚀或疲劳失效，从而无法承托衬砖5的重量，导致衬砖5整体脱落。

如图2所示，本实用新型所述一种焦炉上升管的衬砖结构，设置在上升管金属内壁2的内侧，由多层衬砖砌筑而成，最下层衬砖的底部由金属托砖板1承托；所述衬砖为环形衬砖或圆弧形衬砖3，衬砖的底部外侧设内凹阶梯台31，衬砖的顶部外侧设外凸阶梯台32，上层衬砖的内凹阶梯台31与下层衬砖的外凸阶梯台32相配合形成嵌合结构；最下层衬砖底部的内凹阶梯台31形成半包围结构将金属托板砖1嵌入其中。

图2所示是一段上升管的衬砖结构，焦炉上升管由多段上升管管段连接组成，各段上升管之间通过上升管管段间连接结构4连接。

所述衬砖为圆弧形衬砖3时，同层的衬砖由多块圆弧形衬砖3组成圆环形结构；如图3a-3d所示，圆弧形衬砖3的一侧立面上设凸棱33，另一侧立面上设凹槽34，多块圆弧形衬砖3通过凸棱33和凹槽34相互嵌合后砌筑为圆环形结构；相邻两层圆弧形衬砖3的接合缝错开砌筑。

所述凸棱33、凹槽34的截面形状相配合，且截面形状为半圆形、半椭圆形、矩形或梯形。

所述衬砖为保温砖、粘土砖、浇注料块或莫来石砖。

所述内凹阶梯台31和外凸阶梯台32的径向截面为矩形或梯形，内凹阶梯台31的高度、径向宽度分别对应大于金属托砖板1的高度、径向宽度。

本实用新型所述一种焦炉上升管的衬砖结构的砌筑方法，包括：

1)先砌筑最下层衬砖；最下层衬砖的内凹阶梯台31顶面与金属托砖板1的顶面接触，内凹阶梯台31内侧的最下层衬砖底面低于金属托砖板1的底面或与其平齐；

2)自下向上依次逐层砌筑衬砖；砌筑时，对上层衬砖的内凹阶梯台31与下层衬砖的外凸阶梯台32对齐，嵌合后砌筑在一起；

3)当同层衬砖由多块圆弧形衬砖3组成时，自一点开始沿顺时针或逆时针方向依次砌筑；相邻2块圆弧形衬砖3通过凸棱33和凹槽34相互嵌合后砌筑，最后形成圆环形结构；逐层砌筑时，注意使相邻两层衬砖的接合缝错开；

4)全部砌筑完成后，对衬砖结构进行清理修整，保证上升管内侧的整体衬砖结构内壁整齐光滑。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。