专利名称：免泥封型试验焦炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种免泥封型试验焦炉，特别涉及一种针对试验焦炉炉门密封的技术。
背景技术：
一直以来试验焦炉为确定经济合理的炼焦配煤方案提供了良好的途径。早期试验焦炉采用底装型结构，此种结构试验焦炉最大的弊端是其炭化室底部作为装出的炉门，这种炉门的本身无周边和底部补充热量而处于“冷炉门”状态，同时由于热效应在垂直方向上温度梯度由上至下逐渐降低，这更导致炭化室底部(炉门)一侧试样成焦特性非常差，这严重影响试样焦炉的成焦特性。这种特性随配煤方案的调整极容易显现出非线性及无 规律性。基于底装型试验焦炉存在着很多不科学性的因素，近些年来推出了侧装型试验焦炉的结构，侧装型试验焦炉的结构设计充分考虑了与大生产焦炉受热特性的一致性，两侧炉墙加热，炭化室底部及两炉墙均采用传热特性优异的碳化硅。侧装型试验焦炉一经推出便得到市场认可，但由于侧装型试验焦炉内部结构的限制，导致炭化室两侧炉门在关闭后为保证炭化室气密性采用耐火泥进行炉门口的密封。每次进行试验均要用耐火泥密封，使得劳动量及劳动强度大大增加。现有侧装炉门结构上由于密封用的耐火泥在高温作用后强度增加，当开炉门时必须先清理掉密封用的耐火泥，这些清理工作均是在炉门口高温状态下进行，而每次均很难清理干净，故开炉门时就会使得炉膛内门口砖受到外力牵拉导致内部缝隙逐渐变大。采用耐火泥密封主要存在问题是I、数据平行性越来越差炉体密封不严及炉砖受外力牵拉导致气密性越来越差，从而影响成焦质量；2、对试样鉴别能力差由于泥封过程人工操作的不确定性及炉体气密性直接导致数据结果波动性大，稳定性很差；3、操作人员劳动强度大、和泥刺激皮肤、时常有被烫伤的可能、工作环境脏乱不堪；
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种免泥封型试验焦炉，在试验焦炉炉门口处采用一定几何形状的钢结构以配合炉门边沿结构达到物理结构上相互配合的目的。陶瓷纤维材料在炉门口与炉门之间形成的间隙进行密封，成型式陶瓷纤维组装在炉门上，可实现试验焦炉出焦时与密封材料不相干涉，当陶瓷纤维体长期使用性能不佳时还可以进行更换。为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现一种免泥封型试验焦炉，包括试验焦炉炉体、炉门、炉门铰链、支撑臂、炉门固定器，其特征在于，所述的炉门包括炉门外护钢构、炉门砖及密封体，炉门砖镶嵌在炉门外护钢构内，在炉门砖的四周设有密封体；所述的密封体与试验焦炉炉门口部位的钢构密封型件相配合，实现免泥封型试验焦炉炉门的密封。所述的密封体为定型或非定型密封材料。所述的密封体为陶瓷纤维密封体。所述的陶瓷纤维密封体为可更换的结构。所述的炉门还包括中心轴，中心轴上下两端与支撑臂连接，炉门可绕中心轴转动。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是炉门采用优质去应力冷轧钢板制作，保证了材质特性均匀的同时也保证了在温度高低大幅度变化时形变最小。在试验焦炉炉门口处采用一定几何形状的钢结构以配合炉门边沿结构达到物理结构上相互配合的目的。陶瓷纤维材料在炉门口与炉门之间形成的间隙进行密封，成型式陶瓷纤维组装在炉门上，这便于试验焦炉出焦时与密封材料不相干涉，当陶瓷纤维体长期使用性能不佳时可以进行更换。·为保证炉门自由开启及密封特性除了密封材料要进行考虑外，重要的还要考虑炉门口结构形式，以便与密封材料有效结合成为一体式可自由开关且具有方便维护特性的炉门。为使炭化室两侧炉门具有一定热储备性，采用机械高压力成型的高密度粘土质加防裂耐急冷急热成分的多种混合成分的砖料制成炉门砖。增加其热容使炉门部分在试样炼焦过程中能保持炉门部分的温场恒定。炉膛内部其它部分的炉门砖等直接受热面或与发热元件直接受热接触面均采用粘土质制作，要具有一定的高温抗压特性。而其余不接触炭化室或发热元件工作面的部分可采用轻质砖或轻质高招普通砖来进行砌筑。
图I是免泥封型试验焦炉的主视图。图2是免泥封型试验焦炉的侧视图。图3是炉门密封结构示意图。图4是免泥封型试验焦炉炭化室的主视图；图5是免泥封型试验焦炉炭化室的俯视图。图中1_炉体2-炉门3-中心轴4-支撑臂5-炉门固定器6_炉门铰链7_热电偶8-炉门外护钢构9-密封体10-炉门砖11-钢构密封型件12-左炉墙13-右炉墙14-试样15-炭化室底部炉砖16-前炉门砖17-后炉门砖。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步详细叙述。见图I、图2、图3，一种免泥封型试验焦炉，包括炉体I、炉门2、中心轴3、支撑臂
4、炉门固定器5、炉门铰链6、热电偶7、炉门外护钢构8、密封体9、炉门砖10、钢构密封型件11，炉门包括炉门外护钢构8、炉门砖10及密封体9，炉门砖10镶嵌在炉门外护钢构8内，在炉门砖10的四周设有陶瓷纤维密封体；所述的陶瓷纤维密封体与试验焦炉炉门口部位的钢构密封型件11相配合，实现免泥封型试验焦炉炉门的密封。炉体I上设有炉门铰链6，支撑臂4与炉门铰链6活动连接，炉门2通过支撑臂4铰接到炉门铰链6上，炉门2与中心轴3活动连接可绕中心轴转动，中心轴3与支撑臂4固定连接，炉体I上设有炉门固定器5，热电偶7设置于侧面炉墙上；所述的密封体9可为陶瓷纤维，陶瓷纤维可为定型或非定型密封材料，密封体9也可采用其它定型或非定型密封材料。炉门2可绕炉门中心轴3做一定角度范围的旋转，以便在关闭开启炉门过程中能自由调节位置。当炉门关闭后由陶瓷纤维密封体9 (或其他定型、非定型材料进行密封)与钢构密封型件11之间形成密封结构。炉门关闭后由固定于炉体I上的炉门固定器5进行紧密性固定，此时陶瓷纤维密封体9承接了炉门2与炉体I之间的密封任务。整个炉门活动部分通过支撑臂4链接到炉门铰链6上，实现了炉门自由推拉开启与关闭。在炉体I两侧设有热电偶7用于试验焦炉温度检测及控制。为了使得对本密封在寿命终了时更换方便，预制为成型式的整体结构，以便更换时方便。炉门采用优质去应力冷轧钢板制作，保证了材质特性均匀的同时也保证了在温度高低大幅度变化时形变最小。为使炭化室两侧炉门具有一定热储备性，采用机械高压力成型的高密度粘土质加·防裂耐急冷急热成分的多种混合成分的砖料制成炉门砖。制造时用模具一次成型炉砖，并设计成相互咬合的结构。增加其热容使炉门部分在试样炼焦过程中能保持炉门部分的温场恒定。炉膛内部其他部分的炉门砖等直接受热面或与发热元件直接受热接触面均采用粘土质制作，要具有一定的高温抗压特性。而其余不接触炭化室或发热元件工作面的部分可采用轻质砖或轻质高招普通砖来进行砌筑。优化炉膛受热传热的热工工艺也是本实用新型试验焦炉一个重要解决的问题，经过同大生产焦炉热工受热分析将炉膛两侧设计为主加热面接受发热元件的直接热作用，如图4、图5所示，本实用新型试验焦炉由左炉墙12、右炉墙13、炭化室底部炉砖15、前炉门砖16、后炉门砖17构成，炭化室中间为试样14。 炭化室两侧面炉墙(左炉墙12、右炉墙13)和炭化室底部炉砖15材质均选择碳化娃材质,制造时用模具一次成型炉砖,并设计成相互咬合的结构。炭化室底部受热则通过两侧的炉墙面受热后传向炭化室底部的炉砖。经过此种设计的炭化室表现出的热特性是两侧炉墙可快速接受发热元件的热量从而快速升温，而炭化室底部的碳化硅炉砖主要担使试样底部具有一定的加热作用，而这个作用相对要比两侧炉墙缓慢柔和，即补偿了炭化室底部散热又起到试样底部在一定程度温升底的不足，使得试样底部和上部均得到一个良好的热平衡的温场。本实用新型可有效提高试验焦炉密封度，使在试样炼焦过程中保持炉门部分温场恒定。减小操作人员劳动强度，改善现场环境。以上实施例不以任何方式限定本实用新型，凡是对以上实施例以等效变换方式做出的其它改进与应用，都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种免泥封型试验焦炉，包括试验焦炉炉体、炉门、炉门铰链、支撑臂、炉门固定器，其特征在于，所述的炉门包括炉门外护钢构、炉门砖及密封体，炉门砖镶嵌在炉门外护钢构内，在炉门砖的四周设有密封体；所述的密封体与试验焦炉炉门口部位的钢构密封型件相配合，实现免泥封型试验焦炉炉门的密封。
2.根据权利要求I所述的一种免泥封型试验焦炉，其特征在于，所述的密封体为定型或非定型密封材料。
3.根据权利要求I或2所述的一种免泥封型试验焦炉，其特征在于，所述的密封体为陶瓷纤维密封体。
4.根据权利要求3所述的一种免泥封型试验焦炉，其特征在于，所述的陶瓷纤维密封体为可更换的结构。
5.根据权利要求I或2所述的一种免泥封型试验焦炉，其特征在于，所述的炉门还包括中心轴，中心轴上下两端与支撑臂连接，炉门可绕中心轴转动。·
专利摘要本实用新型涉及一种免泥封型试验焦炉，包括试验焦炉炉体、炉门、炉门铰链、支撑臂、炉门固定器，其特征在于，所述的炉门包括炉门外护钢构、炉门砖及密封体，炉门砖镶嵌在炉门外护钢构内，在炉门砖的四周设有密封体；所述的密封体与试验焦炉炉门口部位的钢构密封型件相配合，实现免泥封型试验焦炉炉门的密封。所述的密封体为定型或非定型密封材料。本实用新型采用陶瓷纤维材料密封体在炉门口与炉门之间形成的间隙进行密封，成型式陶瓷纤维组装在炉门上，可实现试验焦炉出焦时与密封材料不相干涉，当陶瓷纤维体长期使用性能不佳时还可以进行更换。
文档编号C10B15/00GK202705297SQ201220271560
公开日2013年1月30日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者项恩广, 李辉, 张士斌 申请人:鞍山星源达科技有限公司