一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚的制作方法

本发明涉及焦炉环保除尘及建筑结构，尤其涉及一种用于焦炉环保除尘的三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚。

背景技术：

1、焦炉在生产过程中，存在粉尘和有害气体排放污染的问题，大部分焦炉均存在设置除尘罩棚的需求。目前常见的结构形式有在机侧、焦侧分别设置的两段刚架式罩棚，以及单跨跨越机、焦两侧的一体式罩棚。

2、公开号为cn 109488058 a的中国专利申请公开了“一种焦炉整体封闭大棚”，包括由主梁、机侧立柱、焦侧立柱、机侧副跨横梁及焦侧副跨横梁组成的焦炉大棚；所述主梁的两端分别由支架支撑在焦炉两端的抵抗墙上；机侧立柱位于机侧推焦杆操作空间外侧，主梁与机侧立柱顶部之间设机侧副跨横梁；焦侧立柱设于焦侧第三轨道支架外侧，且焦侧立柱与机侧立柱一一对应设置，主梁与焦侧立柱顶部之间设焦侧副跨横梁；焦炉大棚四周的外立面除预留大门及通风口区域外全部用彩色压型钢板封闭，由主梁、机侧副跨横梁及焦侧副跨横梁构成的大棚顶盖除预留排烟口区域外全部用耐热钢板进行封闭；焦炉大棚内沿焦炉长向设置挡烟隔板，将内部空间分隔成为焦侧空间、机侧及炉顶空间2个部分。该整体封闭大棚采用的是两段刚架式罩棚结构。

3、公开号为cn 109666487 a的中国专利申请公开了“一种焦炉封闭及通风除尘装置及方法”，包括封闭厂房，封闭厂房由平行弦网架、厂房柱、柱间支撑、天沟、落水管、柱脚、压杆、隅撑、屋面、檩条、拉条组成；平行弦网架采用刚性排架结构；在熄焦罐、装煤机、上升管上方位置的平行弦网架的下部由檩条、拉条固定安装有屋面；在屋面的下方纵向固定连接吊挂着吊墙a、吊墙b、吊墙c；在纵向吊墙a、吊墙b、吊墙c的两端，分别横向固定吊挂着吊墙d、吊墙e；3纵2横的5面吊墙形成了两个焦炉通风除尘的封闭区域，即吊墙a和吊墙b之间形成焦侧封闭区，吊墙b和吊墙c之间形成炉本体封闭区。该封闭厂房采用的是一体式罩棚。

4、两段式罩棚由于炉顶没有除尘罩，除尘效果不好，此外，当刚架跨度较大时，其作用在炉柱上的荷载过大，导致炉柱向外侧变形，炉柱拉条受力超出其承载能力后会丧失对炉体的保护力。

5、一体式罩棚的跨度很大(达到70～90m)，需采用柱面网壳或者空间管桁架的结构形式，其用钢量大、整体造价过高，且基础推力过大造成基础占地面积大，在焦炉区复杂的场地条件下布置困难。

技术实现思路

1、本发明提供了一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，在焦炉顶部设置除尘罩棚以达到更好的除尘效果；所增设的结构除自身有足够的承载力和空间整体稳定性外，还能解决常规除尘罩棚作用于炉柱及拉条上荷载过大的问题，能够更好地适应高温作用下炉体横向膨胀变形的需要。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，包括焦侧刚架柱、炉顶棚焦侧柱、炉顶棚机侧柱、机侧刚架柱、焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁、机侧弧形刚架梁、焦侧炉柱柱头牛腿、机侧炉柱柱头牛腿、焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁、机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁、焦侧炉柱、机侧炉柱、屋面檩条、屋面彩色压型钢板、山墙封口彩板；所述焦侧刚架柱、机侧刚架柱在机侧、焦侧的地面基础上各对应设置一排；焦炉炉体在焦侧设一排焦侧炉柱、在机侧设一排机侧炉柱；焦侧炉柱的顶部设焦侧炉柱柱头牛腿，焦侧炉柱柱头牛腿之间通过焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁相连，焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁上设一排炉顶棚焦侧柱；机侧炉柱的顶部设机侧炉柱柱头牛腿，机侧炉柱柱头牛腿之间通过机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁相连，机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁上设一排炉顶棚机侧柱；所述焦侧弧形刚架梁的一端与焦侧刚架柱的顶部相连，另一端与炉顶棚焦侧柱的下部相连；所述机侧弧形刚架梁的一端与炉顶棚机侧柱的顶部相连，另一端与机侧刚架柱的下部相连；所述炉顶弧形刚架梁的两端分别与炉顶棚焦侧柱的顶部及炉顶棚机侧柱的顶部相连；焦侧刚架柱、炉顶棚焦侧柱、炉顶棚机侧柱、机侧刚架柱、焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁、机侧弧形刚架梁、焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁、机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁、焦侧炉柱、机侧炉柱共同组成沿焦炉横向的三段刚架式结构主体；焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁及机侧弧形刚架梁上均布置有屋面檩条，通过屋面檩条安装屋面彩色压型钢板；三段刚架式结构主体的两端设山墙封口彩板。

4、进一步的，所述焦侧刚架柱的柱脚、所述机侧刚架柱的柱脚均为刚接柱脚。

5、进一步的，所述炉顶棚焦侧柱座落在支承于若干个焦侧炉柱柱头牛腿上的焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁上，炉顶棚机侧柱座落在支承于若干个机侧炉柱柱头牛腿上的机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁上。

6、进一步的，所述焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁与焦侧炉柱柱头牛腿之间设置焦侧弹性单向活动支座；所述机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁与机侧炉柱柱头牛腿之间设置机侧弹性单向活动支座。

7、进一步的，所述焦侧弹性单向活动支座、机侧弹性单向活动支座的外围分别设隔热层及防火保护层。

8、进一步的，所述焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁、机侧弧形刚架梁的顶部均在最高点处设置集尘罩，集尘罩通过除尘管道与除尘地面站相连。

9、进一步的，所述山墙封口彩板设于三段刚架式结构主体两端焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁及机侧弧形刚架梁的外侧。

10、进一步的，沿焦炉纵向，焦侧刚架柱之间、炉顶棚焦侧柱之间、炉顶棚机侧柱之间以及机侧刚架柱之间分别设置有柱间支撑；所述焦侧弧形刚架梁之间、炉顶弧形刚架梁之间、机侧弧形刚架梁之间分别设置有屋面支撑。

11、进一步的，组成三段刚架式结构主体的钢结构件表面均涂刷防火涂料。

12、进一步的，所述炉顶棚焦侧柱、炉顶弧形刚架梁在靠近焦炉上升管的位置分别设置防火板。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1)通过在焦炉顶部增设炉顶钢罩棚，达到良好的除尘效果；

15、2)采用三段刚架式结构，刚架梁为弧形，造型优美，利于收集烟气，且可有效减少风、雪的荷载；

16、3)三段刚架式结构的除尘罩棚相对于大跨度单体式除尘罩棚，可节约大量建设投资，且更节约场地；

17、4)三段刚架式除尘罩棚有效降低了作用在单根炉柱及拉条上的荷载，从而避免了对焦炉炉体保护力的损害，对现有已投产的焦炉进行改造时，炉柱和拉条无需加固即可满足需要，实施方便，可行性强；

18、5)三段刚架式除尘罩棚施工便捷，可直接在现有焦炉上实施，不影响正常生产作业。

技术特征：

1.一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，其特征在于，包括焦侧刚架柱、炉顶棚焦侧柱、炉顶棚机侧柱、机侧刚架柱、焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁、机侧弧形刚架梁、焦侧炉柱柱头牛腿、机侧炉柱柱头牛腿、焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁、机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁、焦侧炉柱、机侧炉柱、屋面檩条、屋面彩色压型钢板、山墙封口彩板；所述焦侧刚架柱、机侧刚架柱在机侧、焦侧的地面基础上各对应设置一排；焦炉炉体在焦侧设一排焦侧炉柱、在机侧设一排机侧炉柱；焦侧炉柱的顶部设焦侧炉柱柱头牛腿，焦侧炉柱柱头牛腿之间通过焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁相连，焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁上设一排炉顶棚焦侧柱；机侧炉柱的顶部设机侧炉柱柱头牛腿，机侧炉柱柱头牛腿之间通过机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁相连，机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁上设一排炉顶棚机侧柱；所述焦侧弧形刚架梁的一端与焦侧刚架柱的顶部相连，另一端与炉顶棚焦侧柱的下部相连；所述机侧弧形刚架梁的一端与炉顶棚机侧柱的顶部相连，另一端与机侧刚架柱的下部相连；所述炉顶弧形刚架梁的两端分别与炉顶棚焦侧柱的顶部及炉顶棚机侧柱的顶部相连；焦侧刚架柱、炉顶棚焦侧柱、炉顶棚机侧柱、机侧刚架柱、焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁、机侧弧形刚架梁、焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁、机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁、焦侧炉柱、机侧炉柱共同组成沿焦炉横向的三段刚架式结构主体；焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁及机侧弧形刚架梁上均布置有屋面檩条，通过屋面檩条安装屋面彩色压型钢板；三段刚架式结构主体的两端设山墙封口彩板。

2.根据权利要求1所述的一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，其特征在于，所述焦侧刚架柱的柱脚、所述机侧刚架柱的柱脚均为刚接柱脚。

3.根据权利要求1所述的一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，其特征在于，所述炉顶棚焦侧柱座落在支承于若干个焦侧炉柱柱头牛腿上的焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁上，炉顶棚机侧柱座落在支承于若干个机侧炉柱柱头牛腿上的机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁上。

4.根据权利要求1所述的一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，其特征在于，所述焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁与焦侧炉柱柱头牛腿之间设置焦侧弹性单向活动支座；所述机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁与机侧炉柱柱头牛腿之间设置机侧弹性单向活动支座。

5.根据权利要求4所述的一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，其特征在于，所述焦侧弹性单向活动支座、机侧弹性单向活动支座的外围分别设隔热层及防火保护层。

6.根据权利要求1所述的一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，其特征在于，所述焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁、机侧弧形刚架梁的顶部均在最高点处设置集尘罩，集尘罩通过除尘管道与除尘地面站相连。

7.根据权利要求1所述的一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，其特征在于，所述山墙封口彩板设于三段刚架式结构主体两端焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁及机侧弧形刚架梁的外侧。

8.根据权利要求1所述的一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，其特征在于，沿焦炉纵向，焦侧刚架柱之间、炉顶棚焦侧柱之间、炉顶棚机侧柱之间以及机侧刚架柱之间分别设置有柱间支撑；所述焦侧弧形刚架梁之间、炉顶弧形刚架梁之间、机侧弧形刚架梁之间分别设置有屋面支撑。

9.根据权利要求1所述的一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，其特征在于，组成三段刚架式结构主体的钢结构件表面均涂刷防火涂料。

10.根据权利要求1所述的一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，其特征在于，所述炉顶棚焦侧柱、炉顶弧形刚架梁在靠近焦炉上升管的位置分别设置防火板。

技术总结
本发明涉及一种三段刚架式结构的焦炉除尘罩棚，包括焦侧刚架柱、炉顶棚焦侧柱、炉顶棚机侧柱、机侧刚架柱、焦侧弧形刚架梁、炉顶弧形刚架梁、机侧弧形刚架梁、焦侧炉柱柱头牛腿、机侧炉柱柱头牛腿、焦侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁、机侧炉柱牛腿顶部纵向钢梁、焦侧炉柱、机侧炉柱、屋面檩条、屋面彩色压型钢板、山墙封口彩板；本发明通过在焦炉顶部设置除尘罩棚以达到更好的除尘效果；所增设的结构除自身有足够的承载力和空间整体稳定性外，还能解决常规除尘罩棚作用于炉柱及拉条上荷载过大的问题，能够更好地适应高温作用下炉体横向膨胀变形的需要。

技术研发人员：高强,张涛,高松召,赵伟屹
受保护的技术使用者：中冶焦耐（大连）工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4