焦炉门密封装置、焦炉室和焦炉组的制作方法

1.本发明涉及一种焦炉门密封装置、一种焦炉室和一种焦炉组。


背景技术：

2.在炼焦过程中，焦炉气体的一些成分会积聚在焦炉各焦化室的焦炉门内侧。这些成分可能会对焦炉门的密封性造成负面影响。再者，这些成分若从泄漏的焦炉门逸出，亦可能表现出和/或形成为部分对环境有害的气体，例如二氧化碳排放。
3.为了降低泄漏的风险，并维持焦炉门的密封性，现有技术针对焦炉门的密封理念是基于一种所谓的“金属对金属密封(metal-to-metal sealing)”，据此，焦炉门的金属元件直接与焦炉室的金属焦炉门框相接触。
4.us 5,556,515介绍了一种焦炉门，其包括金属框架、用于将门锁定在关闭位置的装置、围绕框架周边延伸的密封构件，其具有适于与焦化室门侧柱上的密封面相接触的前边缘，以实现连续密封。该密封构件是由一种耐热金属所制成。
5.jph6-10347介绍了一种卧式炉类型(horizontal chamber furnace-type)焦炉的门密封装置。
6.su 1 661 188 a1介绍了一种焦炉门的密封装置。
7.jp s 48 74846u介绍了一种焦炉炉盖和焦炉炉体，其中插置有环形的空心垫圈。
8.基于金属对金属密封理念的密封系统几乎抑制了在焦炉门安装之后调整该焦炉门的微小可能性。所述金属对金属密封系统的各元件是彼此刚性相连的。
9.为了进一步降低泄漏的风险以及进一步维持焦炉门的密封性，还需定期性地对焦炉门进行清洁。因此，必须定期使用机械式或气动式清洁方法来清理炉门，去除堵塞。但是，现有焦炉门有些元件和/或部段比较难以由操作员进行清洁。举例来说，现有焦炉门设置有所谓的“双刀(double knives)”，若以横截面造型轮廓观察，其形成一u形通道。此双刀赋予了焦炉门一种双密封面。然而，由所述双刀围住的空间却无法用手工清洁，因而需使用机器人配给加压介质(例如约40巴的水)来清洁这种焦炉门。尽管有定期清洁程序，但为使焦炉门双刀与焦炉门框、亦或焦炉框架之间保持适当的密封压力，仍需要在焦炉门上施加相当大的力量。
10.炼焦组的焦炉室可以是某一炼焦组中多个焦炉室之一。举例来说，传统焦炉室的大小可为约8米高、20米宽，厚度约60厘米。在一焦炉组中，焦炉室通常设置于两道加热墙之间，加热墙可交替工作，以对加热腔或者焦炉室进行加热。沿着焦炉室的墙面，以及在焦炉室内侧，不同点位处时常出现不同的温度。换言之，在焦炉室的墙面及其内侧，有很大的温度梯度。当焦炉被启动，例如在其中填入煤(块)之后，这种不平均的温度分布可能会造成焦炉的某些部段和/或元件以不同程度或不同速率膨胀。焦炉门框以及焦炉门定期通过自然空气对流冷却，而其在外(壳)侧暴露于高达约300℃的温度。
11.此温差致使焦炉门框和焦炉门因热膨胀而发生弯曲。这样的弯曲也使得在焦炉门框和焦炉门之间出现凹凸不平的表面。结果便是，金属对金属密封往往容易发生泄漏。所发
生的任何泄漏甚至可能进一步导致焦炉门与焦炉门框之间脏污或堵塞。此外，逸出的气体可能对操作者和/或居住在炼焦(焦炉)组附近区域的人员构成健康风险。
12.倘若检测到泄漏，操作员通常会试图封闭住泄漏，并维持焦炉门和焦炉门框之间的密封性。为达此目的，操作员要执行手动的紧固和/或密封方法应对。例如，操作员会试图施涂硬化液或密封膏来阻止泄漏，这样既费时也费钱。此外，上述物质的施用常常效率也极低，因为在炼焦过程中由于焦炉门和焦炉(门)框架仍继续弯曲之故还是会继续出现泄漏情形。


技术实现要素：

13.发明目的
14.本发明的目的是，提供一种焦炉门密封装置、一种焦炉室和一种焦炉组，其减少泄漏的发生。此目的通过如独立权利要求所述的焦炉密封装置、焦炉室和焦炉组得以实现。
15.发明概述
16.本发明乃是基于如下发现：焦炉门密封装置之各元件的特定设置方式可以构成一种自调节机制(self-adjusting mechanism)，其不受焦炉门和/或焦炉门框的热变形影响。此外，本发明亦是基于如下发现：当焦炉门打开时可能产生巨大的火焰。发明人发现，这些火焰是在离密封件一定距离的地方所产生。
17.据信，因为灼热气体在焦炉门一经打开会马上以极快的速度从焦炉室中冲出，所以，在这些气体和环境空气充分混合而起火燃烧之前，气体要用一定的时间走过一定距离。已经发现，火焰与密封件之间的这个距离足以使得密封件处的温度远远低于预期的温度，实际上-非常令人意想不到地-低于密封件的临界温度。
18.令人意想不到的是，密封件因此也就不会直接暴露在火焰中，故而密封件的温度等级远低于预期，并且低于密封件的临界温度。密封件既不与火焰直接接触，也不会因焦炉和/或火焰和/或灼热焦炉气体所传递的热量而遭受结构损坏。因此，柔性密封件，例如由硅酮或其他合适材料所制成的密封件，可以被用于提供自调节密封机制。
19.由于自调节机制和柔性气密式密封件的设置，逸出的焦炉气体量得以巨幅减少。因此，炼焦过程中要求操作员采取手动紧固和/或密封方法应对的泄漏的数量(次数)也就大大降低。因此，焦炉的操作性能得到了特别提升。
20.逸出的焦炉气体对于环境所造成的负面影响也得以显著减少。
21.本发明涉及一种焦炉门密封装置，用于将焦炉门针对焦炉室的焦炉门框的密封面加以密封。此焦炉门密封装置包括：焦炉门，其具有面板单元，用以关闭焦炉室；固定装置，用于将一密封件保持于焦炉门的周边区域，与密封面相对；以及所述密封件，此密封件被配置成在第一操作状态或第二操作状态下进行操作。在第一操作状态下，密封件与设置在该密封件对面的密封面以第一距离间隔开。在第二操作状态下，密封件与密封面相接触，使得在此第二操作状态下，密封件和面板单元至少部分形成一空腔。
22.所述自调节机制是基于所谓的“径向紧固原理(radial tightening principle)”，其对于热变形的影响相当不敏感，因此，与“轴向紧固原理(axial tightening principle)”相比，门体与框架之间并不需要特别刚性的连接。根据所述径向紧固原理，用于将焦炉门针对焦炉门框进行密封的作用力是沿密封面径向施加的。因此，该
焦炉门密封装置相对而言不易于发生其各元件的热变形。此外，由于可互换性元件的应用，本发明还能实现对焦炉门密封装置的快速清洁和简单维护。如此一来，便有效地减少了泄漏的发生。
[0023]“焦炉门”是指任何可开启和/或可关闭的元件或者门，其配置为将焦炉室与焦炉组的焦炉室外部环境分隔开。该焦炉门可以呈现为门(door)、覆盖物(cover)、翻盖(flap)、舱口盖(hatch)、端口盖(port)、器皿盖(lid)、帽盖(cap)或其他类似的关闭用器件。该焦炉门的内侧设置为与焦炉室的内部空间相接触，使得该焦炉门的内侧在炼焦过程中接触高温的煤和/或焦炭。通常，此内侧以防火方式配置，并呈现消火塞的形式，以突伸进入焦炉室之内，其中所述消火塞设置为可阻止热量损失。通常，焦炉室具有两个焦炉门，二者彼此相对地布置。第一焦炉门可称为在“机侧(pusher side)”的焦炉门。所述机侧是指这样的一侧：该侧设置为能使机器将煤和/或焦炭推向焦炉室另一侧，所述焦炉室另一侧称为“焦侧(coke side)”。焦炉门能让材料填装至焦炉室之中和/或从焦炉室移出。此外，焦炉门还阻止煤/焦炭和焦炉气体从焦炉室中逸出。
[0024]“焦炉门框”，或者说框架/焦炉框，是指围绕着可被焦炉门关闭的开口所形成的框架。此开口可构成焦炉室的开口。当焦炉门处于关闭位置时，焦炉门框或该焦炉门框的至少一部分与焦炉门或该焦炉门的元件直接接触，例如焦炉门的面板单元。
[0025]“面板单元”，或者说面板/(门)扇板，是指焦炉门的这样一个元件，其提供对焦炉室的屏障/封闭。此面板单元可与焦炉门整体式形成。或者，此面板单元可附接安装到焦炉门上。当焦炉门处于关闭位置时，至少一部分和/或一侧的面板单元直接接触焦炉室。例如，面板单元可以实施为易燃的/阻燃的金属板。至少一部分的面板单元可为气冷的(air cooled)。
[0026]“焦炉门框的密封面”是指这样的一个表面、表面区段或一个区域：当焦炉门处于关闭位置且密封件处于其第二操作状态时，该表面、表面区段或区域接触焦炉门，特别是其接触焦炉门的密封件。所述密封面例如可以为焦炉门框上的一个平滑表面或焦炉门框之圈口构件的一个侧向表面。所述圈口构件可以是与焦炉门框整体式形成的部件，或者附接于焦炉门框。
[0027]“密封件”，或者说密封，是指用于将焦炉门针对焦炉门框进行密封的任何适用元件。密封件特别是指一种非金属元件，其设置为将焦炉门针对焦炉门框加以密封。此密封件可以由弹性材料制成。弹性材料是指具有强弹力的材料。弹力是物体和/或材料所具备的属性，在外力施加于其上时其形状会发生改变，而当外力移除时则又回复到其最初形式。例如，密封件可以包括以下至少一种材料或者由以下至少一种材料组成或形成：硅酮(silicone)，特别是所谓的高温硅酮、环状硅酮垫片、(密封)橡胶、膨胀式密封和/或其混合物。再例如，弹性材料可以由以下物质形成或包含以下材料中的至少一种：塑料、合成材料、天然橡胶材料、类似材料或其混合物。附加地或替代地，用以制成该密封件适用的材料和/或产品可以包括或者其组成成份含有至少以下材料之一：硅酮(例如vmq、fvmq)，丁苯橡胶(sbr)、乙烯丙烯共聚物(epdm)、氯丁二烯(cr)、丁腈橡胶(nbr)、氢化丁腈橡胶(hnbr)、氟橡胶(fkm)或类似材料。附加地或替代地，密封件例如可以具有纤维元件，诸如玻璃和/或陶瓷纤维密封件，其中所述纤维元件被设置在所述密封件上面和/或内部。使用由弹性材料制成的密封件，可以在焦炉门关闭时便于实现密封件的(自动)调整。当焦炉门处
于关闭位置时，该密封件还可阻止焦炉气体从炉中逸出。此外，该密封件有助于焦炉室的隔热。
[0028]“用以保持密封件的固定装置”是指这样一个结构元件或多个互连的元件，其配置为至少部分地保持和/或定位和/或容纳所述密封件。例如，固定装置可以包括用于保持密封件的凹槽，其中，密封件可以以摩擦和/或形状锁合方式连接于所述凹槽。再例如，固定装置可包括基段(base segment)和盖段(lid segment)，它们共同形成用于保持密封件的凹槽。固定装置可以附接到或设置在焦炉门和/或焦炉门的元件上，例如面板单元。例如，固定装置与焦炉门和/或面板单元可以具有力锁合和/或形状锁合方式和/或材料接合和/或摩擦接合方式的连接。或者，固定装置也可单件式制成或者与焦炉门和/或面板单元整体式形成。再或者，有其它一些元件，例如绝缘元件和/或密封保护元件，可以布置在固定装置与焦炉门或者面板单元之间。固定装置保持和/或定位和/或维持固定所述密封件。此外，固定装置也可至少部分地形成一种用于将密封件与焦炉气体和/或高温隔离的绝缘物。
[0029]“焦炉门的周边区域”是指焦炉门和/或面板单元的边缘和/或边缘区域。所述焦炉门的周边区域可位于焦炉门和/或面板单元的内侧。该焦炉门和/或面板单元的内侧是指面向焦炉室的那侧。例如，焦炉门的周边区域可以为环绕和/或包围着消火塞的区域。再例如，焦炉门和/或面板单元的周边区域可以为所述密封件和/或用以保持密封件的所述固定装置所在的区域。该固定装置例如可以被定位成：以法兰方式连接于焦炉门或者面板单元和/或与其边缘齐平。
[0030]“第一操作状态”是指密封件的一种操作状态。例如，倘若密封件包含膨胀式密封或由其制成，第一状态可指密封体瘪缩/放气的状态。类似地，“第二操作状态”是指密封件的不同于所述第一操作状态的一种操作状态。例如，倘若密封件包含膨胀式密封或由其制成，第二状态可指密封体被加压介质填充膨胀的状态，并且在该状态下所述膨胀式密封因此而膨胀扩张。
[0031]“与设置在密封件对面的密封面以第一距离间隔开”是指在密封面和密封件之间有一距离、间隔或间隙。
[0032]“空腔”是指当焦炉门关闭且密封件接触密封面时可以至少部分地形成的一体积腔或者一空缺、中空或空置的空间。该空腔可完全地或部分地封闭。例如，倘若密封件包含膨胀式密封或由其制成，当焦炉门被关闭且膨胀式密封已膨胀以及因而处于第二操作状态，该空腔可形成于密封件的部分区段与面板单元或焦炉门的部分区段之间。换言之，当焦炉门被关闭且密封件在其第二操作状态下工作时，空腔是设置于密封件和面板单元之间，或者说是在密封件的部分区段和面板单元的部分区段之间。换言之，密封件和面板单元至少部分地形成或者说限定一个空腔的边界。该空腔通常可以被填充气体，例如空气。结果便是，在此区域中，可减少或阻止由于传导(例如通过金属热传导)而发生的热传递。因此，所述空腔对相邻于该空腔的密封件提供了隔热的效果。施加在密封件上的热负载可因此而大幅减少。该热负载减少还允许实现：使用由那些否则会因为操作温度高而不适用于焦炉门之密封材料(诸如硅酮)所制成的密封件。由于面板单元的内侧与空腔接壤，因此，空腔内的热量从面板单元的内侧被传递到面板单元的气冷式外表面，在那里，热量散发到环境中。结果便是，在炼焦过程中产生连续的热量流动，由此可防止密封部件过热。此外，当焦炉门打开时，密封件上火焰的生成被减少或被完全抑制。封闭的空腔也可以抑制在打开(焦炉门)
过程中在密封件上生成火焰，因为在空腔内部气体流动，或者说气体运动，也被有效地抑制或减少。这样亦有助于防止在打开焦炉门之后短时间内便在密封件附近的区域中形成能够生成火焰的气体混合物。
[0033]
在一种实施例中，固定装置附接于面板单元。“附接于面板单元”可以是指直接或间接的附接安装。例如，固定装置可以设置在面板单元的部分区段上，从而直接与面板单元接触。或者，一个或多个其它结构元件，例如一第一绝缘元件和/或一密封保护元件，可以布置在固定装置与面板单元之间，使得所述固定装置间接地附接在面板单元或面板单元的部分区段上。此固定装置可以设置在面板单元的内侧。所述面板单元的内侧对应于面向焦炉室的那侧。固定装置可以设置在面板单元的周边侧上或周边区域内。固定装置在面板单元上的设置允许提供增强的自动调节机制。
[0034]
所述焦炉门密封装置还包括用于将密封件隔热的一第一绝缘元件，其中该第一绝缘元件是设置在固定装置上。“绝缘元件”是指用于将一元件与其环境绝缘/隔离的结构元件，特别是用于将元件与其环境隔热。例如，该绝缘元件，或者说是隔离元件，可由云母、硅酸盐矿物和/或层状硅酸盐矿物或其混合物所构成，或者包括这些材料至少之一。绝缘元件的导热系数可不同于其相邻部件的导热系数。例如，该绝缘元件的导热系数可以比固定装置的导热系数更低。绝缘元件的设置可进一步降低向所述固定装置和该固定装置所保持的密封件的热传递。绝缘元件例如可以布置在固定装置与面板单元之间。
[0035]
在一种实施例中，在所述面板单元上设置有一密封保护元件，用于将所述密封件与所述焦炉室隔离。“密封保护元件”是指焦炉门或面板单元的这样一个结构元件，其在焦炉门关闭的状态下形成对焦炉室的隔离和/或绝缘屏障。该密封保护元件例如可以呈现为金属质可弯曲的板、条、棒或弹簧护罩(spring-shield)。在焦炉门的关闭状态下，密封保护元件有一侧面向焦炉室，或者说限定焦炉室的一部分边界，而同时在密封保护元件的端部处接触焦炉框架和/或焦炉框架的圈口构件。密封保护元件例如可以具有凹状、凸形、折弯、弯曲或折角形的断面轮廓。所述密封保护元件可以是面板单元的整体式形成部分。或者，所述密封保护元件可以附接安装于面板单元。该密封保护元件在炼焦过程中阻止/避免/减少/降低焦炉气体对密封件的接触。此外，密封保护元件也提供了针对焦炉室内部热隔离/屏障的效果。
[0036]
在一种实施例中，密封保护元件与第一绝缘元件接触。密封保护元件例如可以设置在第一绝缘元件上。特别是，密封保护元件可以布置在第一绝缘元件和焦炉门的面板单元之间。密封保护元件接触/接壤/邻接第一绝缘元件的设置方式允许实现一种特别紧凑的焦炉门密封装置设计。或者，在另一实施例中，密封保护元件设置在与第一绝缘元件相对立的位置。密封保护元件可以设置在面板单元的内侧，同时布置为相对/面向第一绝缘元件。密封保护元件与第一绝缘元件相对的设置方式允许使空腔的尺寸特别大，并因而减少了传递到密封件的热量。
[0037]
在一种实施例中，焦炉门框包括一圈口构件用以界定焦炉室的至少部分区段。“圈口构件”是指这样一个结构元件，其自焦炉门框或自焦炉门框的表面延伸出和/或突伸出。此圈口构件例如可以从焦炉门框或焦炉门框表面依垂直或倾斜方向延伸。此圈口构件可以是焦炉门框的整体式形成部分或者附接于焦炉门框。焦炉门框的“整体式形成”部分是指这样一种设置方式，其中圈口构件和框架(或者说是圈口构件的部分区段和框架的部分区段)
是由一单件或单坯所形成。此圈口构件可以由金属材料制成。所述圈口构件可具有矩形、l形、i形、凹状、凸状、折角形、锥形或c形的断面轮廓。“断面轮廓”可以是指横截面轮廓。所述圈口构件的断面轮廓可适配于不同的温度和环境条件。圈口构件的形状确定了传递至环境和/或密封件的热能总量。圈口构件的设置能够实现：使一部分由焦炉门框传递至圈口构件的热量被消散至环境中。因此，传递到密封件的热负载可得以显著降低。该圈口构件因此可以起到散热片(cooling fin)的作用。
[0038]
在一种实施例中，密封面设置于圈口构件的至少部分区段上。该圈口构件可以具有设置于其一侧或侧部区段上的密封面。所述密封面设置为在密封件于第二操作状态下与其相接触。而圈口构件的另一侧或侧部区段则通过空气得到冷却。圈口构件具有密封面的设置方式允许横向密封，允许采用侧向/横向密封，这样更加便于实现密封件的自动调整和径向紧固。
[0039]
在一种实施例中，所述焦炉门密封装置还包括用于将密封件隔热的一第二绝缘元件，其中该第二绝缘元件设置在圈口构件与焦炉门框之间。所述第二绝缘元件可以至少接触圈口构件的部分区段和焦炉门框的部分区段。此第二绝缘元件可以附接于焦炉门框上，或者也可以与焦炉门框整体式形成。第二绝缘元件可以布置在圈口构件和焦炉门框之间。第二绝缘元件的设置可减小传递至圈口构件的热量，因而能使传递至密封面的热量进一步减少。
[0040]
在一种实施例中，所述圈口构件包括的一顶部部分，该顶部部分当焦炉门处于关闭状态时用于支撑所述面板单元。此顶部部分例如可以实施为这样一个表面或表面区段，其配置为支撑和/或接触面板单元和/或焦炉门和/或密封保护元件的端部。所述顶部部分例如可以包括尤其是平滑的表面，允许焦炉门在炼焦过程中进行略微运动，或者说(自动)调整。
[0041]
在一种实施例中，所述圈口构件具有呈锥形的断面轮廓。圈口构件的锥形断面轮廓可以是一种具有至少两个不同宽度截面部的圈口构件轮廓。特别是，此轮廓可以向圈口构件的顶部部分呈锥形渐缩。圈口构件具有锥形断面轮廓的这种设置方式允许实现所述焦炉门密封装置的一种特别节省材料和紧凑的结构配置。
[0042]
在一种实施例中，密封件包括中空体，用以保持一介质。附加地或替代地，密封件朝密封面可以呈环型结构。
[0043]“中空体”是指密封件的一种管状或软管状结构。例如，密封件可以是膨胀式密封。该膨胀式密封的中空体中可填充以介质(例如：气体、水、油，等等)，其结果便是导致膨胀式密封得以膨胀扩张。由于膨胀式密封的膨胀扩张，该膨胀式密封便可与一密封面接触，例如是与焦炉门框的密封面接触。
[0044]“介质”是指液体、流体、气体、溶液、乳化液或者类似结构或物质。例如，空气可用作介质。再例如，所述介质可被加压(压缩)。换言之，该介质可以具有比大气压力更高的压力。由于中空体填充有介质，故而密封件可应用径向紧固并调整其自身以适配密封面。
[0045]“环型结构”可以是多个端部互相连接的结构。环型结构的密封件能够实现将密封面对焦炉门密封。因此，焦炉气体的排放可被完全阻止，或至少大幅减少。
[0046]
在一种实施例中，固定装置包括用于支撑(supporting)密封件的基段和用于限定(delimiting)密封件的盖段，其中基段和盖段形成用于保持(retaining)密封件的凹槽。密
封件可以由所述凹槽支撑/保持/定位。基段和盖段可以固定地和/或可拆卸地相互附接，例如通过至少螺钉、螺栓、销或类似的结构元件。固定装置包括基段和盖段的设置方式允许将固定元件的结构模块化，因此也允许重组(重新配置、加工、装配)所述固定装置和/或所述密封件。
[0047]
在一种实施例中，固定装置的凹槽深度大于空腔的宽度。附加地或替代地，在第一操作状态下，当密封件处于其第一操作状态时，固定装置的凹槽深度大于密封件的深度。在密封件的第一操作状态下，固定装置的凹槽深度可大于密封件的深度。按此配置，凹槽的深度大于密封件的深度且密封件处于其第一操作状态，于是，凹槽所具有的两个平行壁段不与密封件接触，但与其周围环境接触。这些壁段可以特别快速地通过空气冷却，从而可减少向密封件的热传递。此外，凹槽深度大于密封件深度的配置还允许实现：使密封件在从第二操作状态改变至第一操作状态时能滑回/缩回至凹槽中。凹槽比空腔大数倍，这样，操作员也可以特别容易地对凹槽进行清洁，由于密封件可以安全地缩入凹槽之内，因此便利于执行工业清洁操作，例如高压清洁操作。空腔的宽度可以由圈口构件表面区段和与圈口构件表面相对设置的固定装置表面区段之间的距离来定义。空腔的确切尺寸取决于设计形式和清洁表面，并且可以很容易地由本领域技术人员所确定。
[0048]
本发明还涉及一种焦炉室，其包括焦炉门密封装置。具备焦炉门密封装置的焦炉室相对而言不易发生排放物和/或焦炉气体的泄漏。此外，具备焦炉门密封装置的焦炉室的焦炉门对于操作员来说，可以更轻松地进行清洁和维护。在焦炉室的相对侧或不同位置可以设置多个焦炉门密封装置。前文所述焦炉门密封装置的改进和实施方案也适用于该焦炉室。
[0049]
本发明还涉及一种焦炉组，其包括焦炉门密封装置。焦炉组具有多个焦炉室，焦炉室各自具有一个或多个焦炉门密封装置，此焦炉组相对而言不易发生泄漏，且焦炉气体排放量也可降低。前文所述焦炉门密封装置的改进和实施方案也适用于该焦炉组。
[0050]
本发明的其他方面和特征可由从属权利要求、附图及下文描述的实施方式得知。
附图说明
[0051]
现将参照附图举例说明本发明的一些实施方式，其中：
[0052]
图1为焦炉门密封装置一种实施例的俯视图；
[0053]
图2为图1所示焦炉门的边缘区域沿剖切线a-a的放大垂直剖视图；
[0054]
图3为焦炉门密封装置的一种替代实施例的剖视图，带有焦炉门框连同附装的圈口构件；
[0055]
图4为焦炉门密封装置的一种替代实施例的剖视图，其中密封保护元件设置在面板单元上；
[0056]
图5为焦炉门密封装置的一种替代实施例的剖视图，其中密封保护元件设置在与固定装置相对的位置；及
[0057]
图6为焦炉门密封装置的一种替代实施例的剖视图，其中固定装置通过螺钉附接安装到面板单元。
具体实施方式
[0058]
图1示出了焦炉门密封装置1的俯视图，未绘示出框架。图2为图1所示焦炉门的边缘区域沿剖切线a-a的放大垂直剖视图。在图2中，焦炉门1处于关闭状态。焦炉门密封装置1包括有焦炉门10，用以匹配装入或装上焦炉室31的焦炉门框20。焦炉门10包括用以关闭焦炉室31的面板单元9。固定装置11具有一凹槽12，固定装置被布置在焦炉门10(或者是面板单元9)的周边区域。此固定装置由基段17和盖段16组成。基段17和盖段16形成一凹槽12，用以保持密封件13。密封面21与凹槽12相对设置，并与该凹槽相隔一距离。密封件13包括有膨胀式密封，且其安装在凹槽12之内。凹槽12和密封件13形成一种摩擦和/或形状锁合方式的连接。密封件13具有中空体，用以保持一介质(未绘示)，例如加压气体。密封件13由弹性材料制成，例如硅酮，其设置为在约300℃的温度下工作。密封件13具有环状结构，其完全围绕焦炉门10的周边区域(未绘示)。
[0059]
图2中密封件13的带有剖面线的面表示出膨胀式密封处于第一操作状态。在该第一操作状态下，密封件13与设置在该密封件13对面的密封面21以第一距离d间隔开。图2中密封件13的以点划线绘示的情形表示出膨胀式密封处于其第二操作状态，其中，密封件13与密封面21相接触。在第一操作状态下，凹槽12的深度g大于密封件13的深度s。固定装置11的凹槽12的深度g大于空腔3的宽度，至少是空腔32的宽度c的两倍。在此情况下，必须注意的是，空腔的深度c例如也可以取决于焦炉门10和/或焦炉门框20和/或连接于焦炉门10的此外附加的结构元件的公差或者受其影响，所述此外附加的结构元件例如为一个或多个安装/拆卸器件(未示出)。除此之外，在炼焦过程中，由于不同结构元件的热膨胀，尺寸可能会发生进一步的改变。换言之，凹槽深度g、空腔宽度c以及密封件13的深度s可略有变化。例如，凹槽内部的缩回距离g可以直接取决于密封元件13的行程(stroke)。
[0060]
焦炉门框20设置有一圈口构件22。圈口构件22与焦炉门框20整体式形成。圈口构件22从焦炉门框20延伸而出。密封面21设置于圈口构件22的侧向区段。圈口构件22具有呈锥形的断面轮廓。圈口构件22的外形轮廓向顶部部分29呈锥形渐缩。顶部部分29在门处于关闭位置时支撑面板单元9。固定装置11将该密封件13保持于焦炉门框20对面，或者说是在焦炉门框20的圈口构件22的密封面21对面。
[0061]
在密封件13的第二操作状态下，密封件13和面板单元9形成一空腔32。空腔32还由第一绝缘元件14、固定装置11的固定盖段16和圈口构件22的部段所界定。第一绝缘元件14布置在盖段16与面板单元9之间，位于面板单元9的周边区域处，或者说在其边缘上。在密封件13从第一操作状态至第二操作状态的转变过程中，密封件13形成对空腔32的封闭。第一绝缘元件14可以包含云母或类似材料，或者由云母或类似材料构成。第一绝缘元件14提供了针对焦炉门框20和焦炉室31热量的热隔离/绝缘措施。第一绝缘元件14因而有助于实现密封件13的热隔离/绝缘。
[0062]
图3示出了焦炉门密封装置1的一种替代实施例的剖视图，带有焦炉门框20连同附装的圈口构件22。与图2所示实施例不同，圈口构件22并不是与焦炉门框20整体式形成。该圈口构件22呈现出从焦炉门框20的表面延伸出来的一种类似l形的断面轮廓。圈口构件22部分地界定焦炉室31(的边界)。固定装置11间接地附接安装于面板单元9，位于面板单元9的周边区域。第一绝缘元件14设置在固定装置11的盖段16和面板单元9的表面之间。第二绝缘元件23设置在圈口构件22和焦炉门框20的一表面区段之间。第一绝缘元件14提供了针对
焦炉门框20和焦炉室31热量的热隔离/绝缘措施。如同第一绝缘元件14那样，第二绝缘元件23也有助于实现密封件13的热隔离/绝缘。第二绝缘元件23可以包含云母或类似材料，或者由云母或类似材料所构成。第二绝缘元件23提供了针对焦炉门框20和焦炉室31热量的热隔离/绝缘措施。
[0063]
图4示出了焦炉门密封装置1的一种替代实施例的剖视图，其中，有一密封保护元件30设置在面板单元9上。图4中的密封保护元件30呈现为一种倾斜的弹簧板/护罩(spring plate/shield)，其附装于焦炉门10的面板单元9上。需注意的是，设置更小的护罩也是可行的。密封保护元件可以与面板单元9(未绘示)整体式形成。在焦炉门10的关闭状态下，密封保护元件30的端部区段与圈口构件22的顶部部分29接触。密封保护元件30的部分区段是设置在面板单元9和第一绝缘元件14之间。在图4所示的实施例中，圈口构件22与焦炉门框20整体式形成。在密封件13的第二操作状态下，空腔32是由密封保护元件30的部分区段、圈口构件22的部分区段、固定装置11的盖段16的部分区段、第一绝缘元件14的部分区段和密封件13的部分区段所限定(确定边界)。在密封件13从第一操作状态至第二操作状态的转变过程中，密封件13形成对空腔32的封闭。
[0064]
图5示出了焦炉门密封装置1的一种替代实施例的剖视图，其中，密封保护元件30设置在与固定装置11相对的位置。与图4所示实施例类似，图5中所示的实施例具有一个与焦炉门框20整体式形成的圈口构件22。图5中的密封保护元件30也呈现为一种折角式弹簧板/护罩，其附装于焦炉门10的面板单元9上。在焦炉门10的关闭状态下，密封保护元件30的端部区段与圈口构件22的顶部部分29接触。绝缘元件14设置在面板单元9的周边部分和固定装置11之间，在此，用以保持密封件13的所述固定装置11包括盖段16和基段17。在密封件13的第二操作状态下，空腔32是由密封保护元件30的部分区段、圈口构件22的部分区段、固定装置11的盖段16的部分区段、第一绝缘元件14的部分区段、面板单元9的部分区段和密封件13的部分区段所限定(确定边界)。由于面板单元9的外侧(或者说朝外的那侧，亦即位于与面板单元9内侧相对的一侧)是气冷的(air cooled)，图5所示的实施例允许特别连续地散发空腔32中的热量。
[0065]
图6为焦炉门密封装置1的一种替代实施例的剖视图，其中，固定装置11通过螺钉被附接安装到面板单元9上。与图3所示实施例类似，图6所示的实施例示出了这样一种焦炉门密封装置1，其焦炉门框20带有附接的圈口构件22。该圈口构件22呈现出从焦炉门框20的表面延伸出来的一种类似l形的断面轮廓。圈口构件22部分地界定焦炉室31(的边界)。第一绝缘元件14是设置在固定装置11的盖段16和面板单元9的表面之间。第二绝缘元件23是设置在圈口构件22和焦炉门框20的一表面区段之间。第一绝缘元件14和第二绝缘元件23均针对焦炉门框20和焦炉室31的热量提供热隔离/绝缘措施。与图3所示实施例不同，图6所示的实施例具有一框架挡条28。此框架挡条28从焦炉门框20垂直延伸而出。框架挡条28与焦炉门框20是整体式形成的。框架挡条28的至少部分区段是气冷的，如此所述框架挡条便增强了从焦炉门框的散热。固定装置11在面板单元9的周边区域通过第一螺钉33被附接安装到面板单元9上。固定装置11包括一竖直的通孔34，螺钉33延伸穿过此通孔。类似地，圈口构件22以及第二绝缘元件23通过第二螺钉35被固定于焦炉门框20上。
[0066]
以上所讨论的范例为本发明的一些实施方式。在这些实施方式中，针对相关实施例所描述的各组成部分均代表本发明的独特的特征，它们应被视为相互独立，且它们也可
彼此独立地进一步发展本发明。各特征因此也单独地或者(不同于所示组合方式)组合地被视作本发明的组成部分。再者，所描述的各实施例也可通过已经描述的其他发明特征予以补充。
[0067]
对于本领域技术人员来说，依据本文公开内容和权利要求可得出本发明的其他进一步特征和实施方式。
[0068]
附图标记说明
[0069]
1:焦炉门密封装置
[0070]
10:焦炉门
[0071]
11:固定装置
[0072]
12:凹槽
[0073]
13:密封件
[0074]
14:第一绝缘元件
[0075]
16:盖段
[0076]
17:基段
[0077]
20:焦炉门框
[0078]
21:密封面
[0079]
22:圈口构件
[0080]
23:第二绝缘元件
[0081]
28:框架挡条
[0082]
29:顶部部分
[0083]
30:密封保护元件
[0084]
31:焦炉室
[0085]
32:空腔
[0086]
33:第一螺钉
[0087]
34:通孔

技术特征：
1.焦炉门密封装置(1)，用于将焦炉门(10)针对焦炉室(31)的焦炉门框(20)的密封面(21)加以密封，所述焦炉门密封装置(1)包括：焦炉门(10)，其具有面板单元(9)，用以关闭所述焦炉室(31)；固定装置(11)，用以保持一密封件(13)于所述焦炉门(10)的周边区域且与所述密封面(21)相对；所述密封件(13)，该密封件(13)设置为在第一操作状态或第二操作状态下进行操作；其中，在第一操作状态下，所述密封件(13)与设置在该密封件(13)对面的密封面(21)以第一距离(d)间隔开；以及，在第二操作状态下，所述密封件(13)与所述密封面(21)相接触；使得在所述第二操作状态下，所述密封件(13)和所述面板单元(9)至少部分形成一空腔(32)；以及其中，所述焦炉门密封装置(1)还包括一第一绝缘元件(14)，用于将所述密封件(13)隔热，所述第一绝缘元件(14)设置在所述固定装置(11)上。2.如权利要求1所述的焦炉门密封装置(1)，其中，所述固定装置(11)附接于所述面板单元(9)。3.如前述权利要求中任一项所述的焦炉门密封装置，其中，在所述面板单元(9)上设置有一密封保护元件(30)，用于将所述密封件(13)与所述焦炉室(31)隔离。4.如前述权利要求中任一项所述的焦炉门密封装置，其中，所述密封保护元件(30)与所述第一绝缘元件(14)接触；或其中，所述密封保护元件(30)与所述第一绝缘元件(14)相对设置。5.如前述权利要求中任一项所述的焦炉门密封装置(1)，其中，所述焦炉门框(20)包括一圈口构件(22)用以界定所述焦炉室(31)的至少部分区段。6.如权利要求5所述的焦炉门密封装置(1)，其中，所述密封面(21)设置在所述圈口构件(22)的至少部分区段上。7.如权利要求5至6中任一项所述的焦炉门密封装置(1)，还包括一第二绝缘元件(23)，用于将所述密封件(13)隔热，其中，所述第二绝缘元件(23)设置在所述圈口构件(22)与所述焦炉门框(20)之间。8.如权利要求5至7中任一项所述的焦炉门密封装置(1)，其中，所述圈口构件(22)包括的一顶部部分(27)，该顶部部分当焦炉门(10)处于关闭状态时用于支撑所述面板单元(9)或所述密封保护元件(30)。9.如权利要求5至8中任一项所述的焦炉门密封装置(1)，其中，所述圈口构件(22)具有呈锥形的断面轮廓。10.如前述权利要求中任一项所述的焦炉门密封装置(1)，其中，所述密封件(13)包括中空体，用以保持一介质；和/或其中，所述密封件(13)朝所述密封面(21)呈环型结构。11.如前述权利要求中任一项所述的焦炉门密封单元(1)，其中，所述固定装置(11)包括：一基段(17)用以支撑所述密封件(13)，和一盖段(16)用以限定所述密封件(13)；其中，基段(17)和盖段(16)形成一凹槽(12)，用以保持所述密封件(13)。12.如权利要求11所述的焦炉门密封装置(1)，其中，所述固定装置(11)的所述凹槽(12)的深度(g)大于所述空腔(32)的宽度(c)；和/或
其中，在所述第一操作状态下，所述固定装置(11)的所述凹槽(12)的深度(g)大于所述密封件(11)的深度(s)。13.焦炉室，其包括如权利要求1至12中任一项所述的焦炉门密封装置(1)。14.焦炉组，其包括如权利要求13所述的焦炉室以及如权利要求1至12中任一项所述的焦炉门密封装置(1)。

技术总结
一种焦炉门密封装置，用于将焦炉门针对焦炉室的焦炉门框的密封面加以密封，此焦炉门密封装置包括：焦炉门，其具有面板单元，用以关闭焦炉室；固定装置，用于将密封件保持于焦炉门的周边区域，与密封面相对；密封件，该密封件设置为在第一操作状态或第二操作状态下进行操作；其中，在第一操作状态下，密封件与设置在该密封件对面的密封面以第一距离间隔开；在第二操作状态下，密封件与密封面相接触；使得在所述第二操作状态下，密封件和面板单元至少部分形成一空腔；以及，所述焦炉门密封装置(1)还包括一第一绝缘元件(14)，用于将所述密封件(13)隔热，所述第一绝缘元件(14)设置在所述固定装置(11)上。置(11)上。置(11)上。


技术研发人员：P.胡特马赫 C.多斯特 C.辛尼斯
受保护的技术使用者：保尔沃特股份公司
技术研发日：2021.11.03
技术公布日：2023/7/21