本實用新型涉及煉焦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種干熄焦爐牛腿結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

與傳統(tǒng)的濕法熄焦相比，干法熄焦具有節(jié)能降耗、保護環(huán)境、可以提高焦炭質(zhì)量的作用，因此得到越來越廣泛的應(yīng)用。

干熄焦爐作為干法熄焦技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備，自上而下包括預(yù)存區(qū)、環(huán)形風道區(qū)、斜風道區(qū)以及冷卻區(qū)，其中斜道區(qū)的牛腿是支撐干熄焦爐內(nèi)環(huán)墻的重要裝置。而在干熄焦爐運行過程中，由于牛腿承重大、運行溫度波動頻繁、長期受到干熄焦爐內(nèi)高溫焦炭及含焦粉的高溫循環(huán)氣流的沖刷等原因，使得牛腿很容易磨損開裂，甚至倒塌。因此，牛腿是干熄焦爐耐材的壽命瓶頸，有的壽命僅約1年多，遠小于干熄焦爐5年左右的檢修時間。對牛腿的頻繁檢修，大大降低了干熄焦生產(chǎn)效率，造成了使用成本的增加。

斜道區(qū)牛腿是由耐火材料砌成的砌體，現(xiàn)有的延長牛腿立柱使用壽命的措施，主要是改進牛腿的耐火磚材質(zhì)和火泥強度。然而，耐火材質(zhì)和火泥強度的改進使得成本大大增加，且改進空間有限，效果并不顯著，即使采用強度很大的氮化硅結(jié)合碳化硅磚也同樣會發(fā)生牛腿磚損壞的現(xiàn)象。因此改進耐火材料并不是解決牛腿損壞的最佳方法。

由于牛腿是由牛腿磚層層砌筑而成，存在灰縫且干后灰縫體積可能因收縮而產(chǎn)生一定的縫隙。而且迎面磚灰縫長期受高溫循環(huán)氣體的直接沖刷和焦炭粉塵的磨損，灰縫中的耐火泥更容易被逐漸沖刷掉，產(chǎn)生空隙。通過牛腿支柱的結(jié)構(gòu)特點可知，干熄爐內(nèi)環(huán)墻的重力主要作用在牛腿迎面磚上，當迎面磚下面出現(xiàn)空縫時，很容易受到剪切力的作用而發(fā)生斷裂。我們對牛腿迎面磚進行了應(yīng)力分析，結(jié)果如圖1和圖2所示，從圖中可以發(fā)現(xiàn)，當迎面磚磚層間沒有空縫時，整個牛腿迎面磚受力比較均勻(見圖1)；但是，當迎面磚磚層間出現(xiàn)空縫11時，空縫11上部的迎面磚10會出現(xiàn)剪切應(yīng)力集中現(xiàn)象，應(yīng)力集中位置在溝舌處12(見圖2)。而通過對大量干熄焦牛腿損壞的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，牛腿的損壞也主要發(fā)生在迎面磚10上，特別是在迎面磚溝舌12處發(fā)生斷裂，這與模擬結(jié)果相符。

因此，牛腿迎面磚10處出現(xiàn)空縫是牛腿損壞的主要原因。當牛腿迎面磚磚層間出現(xiàn)空縫11時，空縫11上面的迎面磚10在溝舌12處會產(chǎn)生剪應(yīng)力作用，而耐火磚的抗剪能力比較差，迎面磚10受到剪切力的作用，容易在薄弱點即溝舌12處發(fā)生斷裂，斷裂的迎面磚10又會導致與上一層迎面磚10之間的空隙11增大，產(chǎn)生連鎖效應(yīng)，致使其上面的迎面磚發(fā)生斷裂，嚴重時整個牛腿迎面磚甚至內(nèi)環(huán)墻都會發(fā)生坍塌。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種干熄焦爐牛腿結(jié)構(gòu)，采用T型結(jié)構(gòu)的迎面磚，T型迎面磚上突出的兩翼能夠?qū)⑵鲶w上的灰縫進行覆蓋遮擋，避免迎面磚一側(cè)灰縫中的耐火泥因高溫循環(huán)氣體沖刷造成流失，解決了迎面磚因受剪切力作用而造成斷裂、坍塌等問題，有效延長了干熄焦爐牛腿的使用壽命。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種干熄焦爐牛腿結(jié)構(gòu)，包括在干熄焦爐斜道區(qū)內(nèi)由砌體組成的牛腿柱，所述砌體包括牛腿支撐磚和迎面磚；所述迎面磚為T型結(jié)構(gòu)，T型迎面磚與對應(yīng)側(cè)的牛腿支撐磚間隔砌筑；T型迎面磚突出的兩翼順次相接，覆蓋在牛腿支撐磚的外側(cè)形成一層整體的保護層。

所述T型迎面磚由主體及設(shè)置在主體一端并向兩側(cè)突出的翼板組成，主體水平砌筑，翼板傾斜設(shè)置，其傾斜角度與牛腿柱對應(yīng)側(cè)的砌筑角度相適應(yīng)；與T形迎面磚間隔砌筑的牛腿支撐磚外側(cè)面具有與翼板角度相配合的斜面。

所述T型迎面磚的翼板與過頂磚之間、相鄰T型迎面磚的翼板相接處、T型迎面磚與托磚板之間設(shè)有膨脹縫，膨脹縫內(nèi)填充陶瓷纖維氈。

所述膨脹縫的高度為3～10mm。

所述T型迎面磚的翼板厚度為20～200mm，長度為30～300mm。

所述T型迎面磚的主體上、下表面分別設(shè)磚溝和磚舌，分別與相鄰牛腿支撐磚上設(shè)置的磚舌或磚溝相配合。

所述T型迎面磚的主體與翼板連接處設(shè)過渡圓角，過渡圓角的半徑為3～20mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

1)采用T型結(jié)構(gòu)的迎面磚，T型迎面磚上突出的兩翼能夠?qū)⑵鲶w上的灰縫進行覆蓋遮擋，避免迎面磚一側(cè)灰縫中的耐火泥因高溫循環(huán)氣體沖刷造成流失，解決了迎面磚因受剪切力作用而造成斷裂、坍塌等問題，有效延長了干熄焦爐牛腿的使用壽命；

2)能夠延長干熄焦爐的停爐檢修周期，提高干熄焦爐的生產(chǎn)效率；

3)結(jié)構(gòu)簡單，砌筑方便，投資小，見效快。

附圖說明

圖1是迎面磚層間無空縫時干熄焦爐牛腿柱迎面磚應(yīng)力分析圖。

圖2是迎面磚層間有空縫時干熄焦爐牛腿柱迎面磚應(yīng)力分析圖。

圖3是本實用新型所述干熄焦爐牛腿柱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型所述T型迎面磚的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.牛腿支撐磚 2.膨脹縫 3.T型迎面磚 4.過頂磚 5.T型磚主體 6.T型磚翼板 7.磚舌 8.磚溝 9.過渡圓角 10.迎面磚 11.迎面磚層間空縫 12.溝舌

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

如圖3所示，本實用新型所述一種干熄焦爐牛腿結(jié)構(gòu)，包括在干熄焦爐斜道區(qū)內(nèi)由砌體組成的牛腿柱，所述砌體包括牛腿支撐磚1和迎面磚3；所述迎面磚3為T型結(jié)構(gòu)，T型迎面磚3與對應(yīng)側(cè)的牛腿支撐磚1間隔砌筑；T型迎面磚3突出的兩翼順次相接，覆蓋在牛腿支撐磚1的外側(cè)形成一層整體的保護層。

所述T型迎面磚3由主體5及設(shè)置在主體5一端并向兩側(cè)突出的翼板6組成，主體5水平砌筑，翼板6傾斜設(shè)置，其傾斜角度與牛腿柱對應(yīng)側(cè)的砌筑角度相適應(yīng)；與T形迎面磚3間隔砌筑的牛腿支撐磚1外側(cè)面具有與翼板6角度相配合的斜面。

所述T型迎面磚3的翼板6與過頂磚4之間、相鄰T型迎面磚3的翼板6相接處、T型迎面磚3與托磚板之間設(shè)有膨脹縫2，膨脹縫2內(nèi)填充陶瓷纖維氈。

所述膨脹縫2的高度為3～10mm。

所述T型迎面磚3的翼板6厚度為20～200mm，長度為30～300mm。

如圖4所示，所述T型迎面磚3的主體5上、下表面分別設(shè)磚溝8和磚舌7，分別與相鄰牛腿支撐磚上設(shè)置的磚舌或磚溝相配合。

所述T型迎面磚3的主體5與翼板6連接處設(shè)過渡圓角9，過渡圓角9的半徑為3～20mm。

本實用新型中，為方便加工及砌筑，T型迎面磚3的翼板6厚度應(yīng)該一致，為20～200mm厚；中部T型迎面磚3的翼板6分別延伸到上、下層相鄰牛腿支撐磚1的中部位置，翼板6內(nèi)側(cè)貼合在牛腿支撐磚1的外側(cè)面上并覆蓋住兩側(cè)的灰縫，根據(jù)實際應(yīng)用情況，翼板6長度一般為20～300mm。

T型迎面磚翼板6的外側(cè)面為平整的斜面，與水平方向的夾角應(yīng)符合牛腿柱的設(shè)計傾角即60°～80°。此外，T型迎面磚主體5上至少設(shè)有一對磚溝8和磚舌7，如圖4所示，主體5的底部設(shè)磚舌7，其位置與下層牛腿支撐磚1磚溝的位置相對應(yīng)，主體5的頂部設(shè)磚溝8，其位置與上層牛腿支撐磚1上磚舌的位置相對應(yīng)，通過溝舌的上下咬合作用，可以避免T型迎面磚3的滑動，從而保證了牛腿柱的整體穩(wěn)定性。

T型迎面磚3所處的工作環(huán)境比較復(fù)雜，除承受自身以及干熄焦爐內(nèi)環(huán)墻的重力以及焦炭的摩擦力外，由于干熄焦爐運行溫度波動頻繁，還會長期受到干熄焦爐內(nèi)高溫焦炭及含焦粉的高溫循環(huán)氣流的沖刷作用，因此T型迎面磚3的翼板6很容易受到剪切力的作用而發(fā)生斷裂。為了避免T型迎面磚3發(fā)生損壞，位于頂部的T型迎面磚3與過頂磚4之間、位于底部的T型迎面磚3與托磚板之間以及相鄰的T型迎面磚3的翼板6相接處都留有膨脹縫2，膨脹縫2的高度為3mm～10mm，膨脹縫2內(nèi)填充耐火陶瓷纖維氈；填充時，先將耐火陶瓷纖維氈壓緊，使其從5～15mm的原始厚度壓縮后，再填充到膨脹縫2中。膨脹縫2可以有效的避免T型迎面磚3與上、下層牛腿支撐磚1的剪切力作用，延長牛腿柱的使用壽命。此外，T型迎面磚3的主體5與翼板6間還設(shè)置有過渡圓角9，其半徑為3～20mm，可以避免連接處因受到應(yīng)力集中作用而產(chǎn)生斷裂。

經(jīng)本實用新型所述方案改進的干熄焦爐牛腿結(jié)構(gòu)，可以有效的保護牛腿柱迎面磚縫間的火泥，避免其因受到高溫循環(huán)氣體的直接沖刷和焦炭粉塵的磨損而造成的流失，因此可以有效避免迎面磚因空縫產(chǎn)生剪切力而造成的斷裂、坍塌等問題，延長干熄焦爐牛腿的使用壽命以及干熄焦爐的停爐檢修周期。該牛腿結(jié)構(gòu)具有壽命長、砌筑簡單、投資小等優(yōu)點，可以為焦化企業(yè)節(jié)省大量成本。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。