CN101874098A - 用于操作固定式焦炉门的固定式操纵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于竖直地打开和关闭水平的各焦炉室的焦炉门的驱动机构。所述门通过链条或者绳索抬起而进入打开位置。所述绳索或者链条通过转向辊与操纵杆连接。所述绳索或者链条可以水平牵引，从而通过转向辊竖直地上拉所述门。所述操纵杆与牵引环连接，在操作所述操纵杆之后，所述牵引环可以接合至爪卡滑车的爪卡凸起部中。所述爪卡滑车通过绳索牵引装置驱动，并且在操作所述操纵杆之后将门拉向打开位置。所述门可以通过适当的机构锁定在打开位置上。

Description

用于操作固定式焦炉门的固定式操纵装置

本发明涉及一种用于竖直地打开和关闭水平的各焦炉室的固定式焦炉门的拉力的传递设备。所述设备可以控制各个焦炉的门，将门锁定在打开位置，并且在为了装料过程和清理过程而打开门之后，使门再次朝向关闭位置运动。所述设备还包括一单元，所述单元产生执行打开所需的拉力并将拉力传递至要被打开的炉门。所述设备还包括控制装置，借助于所述控制装置可以控制炉门的打开时间点和打开持续时间。最后本发明也涉及一种方法，所述方法控制炉门，并且视需要而定地打开或者关闭炉门。

在现代炼焦工业中，利用推焦机从被定义为前方的焦炉炉顶穿过焦炉从炉室推出焦饼。为此在焦炉的对置的侧上也存在针对推出过程而打开的门。借助于推压杆的帮助实施实际的推出过程，通过该推压杆将焦饼推入位于对置侧的熄焦车中。通常门只针对推焦的时间延续和根据需要执行的清理过程而打开。在结束了这些过程之后，门要尽可能快地再次关闭，以便将焦炉组的热量损失保持得尽可能小。基于此原因，必须为推焦过程和与此有关的工作提供可靠的门运动机构。

为了关闭焦炉而提供不同结构设计的门和门封闭机构。针对所谓的“传统”的焦炉，经常是使用移动式的炉室门，在炼焦过程中，该“传统”焦炉分离出气体状和蒸汽状的炼焦产品，这些炼焦产品被在所谓的“副产品处理厂(By-Product-Plants)”中进一步加工。为了焦炉的装煤和推焦而使用装煤机和推焦机，它们具有特殊的门提升器，并且将门完全地从为此设置的焦炉门开口拉出。由此可以很好地接近在炼焦周期之后通常被来自炼焦过程的析出物和污物所污染的开口。因为清理对于最优化地封闭焦炉是必不可少的，所以经常使用炼焦周期规律的这种“传统的”焦炉设计。

针对所谓的“热回收”(Heat-Recovery)或者“无回收”(Non-Recovery)焦炉，大多数情况下是使用固定式的、安装在各个焦炉门上的门提升设备，这种焦炉在炼焦过程中形成的气体状和蒸汽状的炼焦产品用于燃烧，进而用于工业用热。因为在“热回收”类型的焦炉中由于燃烧不会出现副产品，所以在正常运行中不需要进行对空间有要求的清理过程。门提升设备例如可以通过牵引索或者链条利用液压驱动装置操作。门的关闭则通过重力来实现。然而门提升器也可以借助于独立的门提升滑车进行操作，它在打开过程移动至待操作的炉室旁。

DE 2720469 A1描述了一种用于炼焦炉的炉室门的提升设备，该提升设备通过计数器记录炉门朝外的运动方向和下降运动，从而可以从开口拉出焦炉门并且可以在清理过程之后使门准确复位。门放置在滑车上，该滑车容纳门设备并且整个门设备在滚子和导轨上运动离开炉开口以及可以再次运动至门开口。充当驱动装置的液压缸使得门既可以沿着焦炉运动也可以垂直于焦炉运动。通过连杆机构实现力传递。这种实施方式(其中，整个炉门设备运动离开焦炉)特别适用于“传统的”焦炉。

EP 1373435 A1描述了一种用于拉出炼焦炉的固定式安装的炉门的设备。所述设备提到用于焦炉门的门或者门框的调节机构。门提升头连接在门或者焦炉门框上，门提升头包含用于调节运动的驱动装置和抽吸罩。为了避免在炼焦过程中排出炼焦产品，在门提升头上安装密封元件，密封元件在打开焦炉门时构成门排放的抽吸室。门通过固定式的驱动装置运动。这种系统尤其适用于“热回收”焦炉。

所述系统满足了关于焦炉门定位和运动方面的系统任务。然而该系统是有缺点的，这是因为该系统要么要求很多空间，要么需要很多时间进行门拉出运动。在用于炉操作设备的门提升器中，炼焦周期的循环时间被加长，这是因为仅当该设备相应定位在焦炉上才可以使用这些提升器。为了打开和关闭焦炉而启动的门提升机要求用于炉前壁和炉操作设备之间运动的空间，该空间在构造和运行时必须存在，并且门提升设备约束了操作和维护设备的人员。固定式的门提升设备要求在焦炉门的入口区域中安装运动装置，因而有较高的空间和安装要求。

本发明的目的因而在于提供一种机构，该机构能够可靠地操作焦炉组的门关闭装置。所述门关闭装置应该仅需要很少的空间并且需要很小的安装成本。该门关闭设备的维护应该是尽可能简单的，并且可以独立控制各个焦炉。此外该门运动机构应该适用于各种类型的门，并且尽可能不易受污物和污染的影响。

本发明通过这样一种设备来实现上述目的，在该设备中，绳索或链条水平地施加拉力或者解除拉力，并通过转向辊可以在竖直方向上将拉力传递给各个门。所述绳索在水平方向的端部与牵引环连接。在此，通过爪卡滑车生成水平的拉力，所述爪卡滑车位于焦炉上方的导轨上并且沿着焦炉的壁移动。所述爪卡滑车通过在焦炉组的起始位置处的绳索绞盘驱动。通过爪卡滑车的下底部上的牵引凸起部来控制各个焦炉门，所述牵引凸起部视控制而定地接合至绳索端部上的牵引环中。牵引环可以通过手动或者自动运行的设备挂入爪卡滑车的牵引凸起部。

此外，所述设备还包括测量装置用于检测绳索拉力，该测量装置与用于爪卡滑车车道行程检测的测量装置联合工作。仅当绳索拉力值达到预定目标值时才开始爪卡滑车的行程检测。通过控制装置根据门的重量、爪卡滑车的位置和绳索拉力计算爪卡滑车的最佳保持位置，从而使门始终处于对装料和清理过程而言必需的打开高度上。由此，即使绳索长度和绳索张力变化多端，在打开时门始终可以移动至相同的高度。

本发明的设备既适用于“热回收”炼焦炉、“无回收”炼焦炉，也适用于“传统的”炼焦炉。然而在传统的炉中应用时必须考虑污染增加的趋势。基于此原因，本发明的设备也可以包含用于避免沉积和结垢的结构设计。

本发明尤其要求保护这样一种设备，所述设备用于封闭一炉群或炉组的水平的各室式焦炉

其中，

-炉门安装在水平取向的炉壁的一个侧面或两个侧面上，并且

-炉门与绳索或者链条或者牵引装置连接，利用所述绳索或者链条或者牵引装置，能够将所述门向上从关闭位置拉入打开位置，并且能够通过重力作用使所述门再次放回关闭位置，

其特征在于，

-在各个炉门上方设有转向辊，利用这些转向辊，用于牵引绳索或链条的拉力通过该转向辊转向至一个在所述绳索或链条的后续延伸中为水平的方向，并且在所述绳索的端部安置一个固定装置或者具有牵引环的操纵杆，以及，

-在炉门上方，至少一个爪卡滑车安置于一导轨中，所述爪卡滑车能够利用两侧取向的绳索牵引装置在水平方向上以平行于焦炉组的包括炉门的炉壁列的方式运动，并且

-所述固定装置或者具有牵引环的所述操纵杆在绳索的端部在各个焦炉门上方接合至安装在所述爪卡滑车上并向下取向的凸起部中，进而所述绳索被接合至该凸起部中，从而使绳索拉紧或者松弛，并且焦炉门能够随着所述爪卡滑车的水平行驶运动被拉起或放下。

为了能够控制各个焦炉组，爪卡凸起部位于爪卡滑车的下方，所述爪卡凸起部为了独立控制各个焦炉而接合至牵引环中。所述牵引环固定在操纵杆上并且在此通过适当的推压销杆被卡入所述爪卡凸起部。这种控制通常是必要的。本发明的设备可以具有一个或者多个爪卡滑车，所述爪卡滑车位于所述焦炉门上方的导轨上。在焦炉组中仅存在一个水平焦炉室情况下，可以取消具有推压销杆和操纵杆的控制装置，并且可以仅借助于一个爪卡滑车和一个牵引环来操作门打开机构。

推压销杆既可以通过伺服马达电磁式地运动也可以手动运动。推压销杆在控制时如此定位，即，推压销杆将牵引环压入滑车的爪卡凸起部，由此使其可以连同与门连接的绳索牵引装置一起牵引。

为各个焦炉设置了具有牵引环和推压销杆的操纵装置。所述推压销杆优选位于所述爪卡滑车的沿着门侧的炉壁延伸的行驶轨道上。然而推压销杆可以任意定位以实现将牵引环卡入爪卡凸起部。也可以任意设计用于驱动推压销杆的驱动机构，只要该驱动机构保证操纵杆的作用，进而保证牵引环接合至爪卡凸起部。

所述推压销杆优选位于一导轨上，所述导轨包含用于绳索牵引装置的转向装置并且位于爪卡滑车的导轨的下方。由此不需要安装用于推压销杆的附加的保持装置。例如可以将推压装置设计为吊升轨道的隆起，所述隆起准确地位于用于启动操纵杆的正确位置上。

为了执行装料和清理过程，将所有焦炉组的门定位在相同高度上是有意义的。由此可以使得清理过程统一化并且更好地安装为此所需的结构。为此必须考虑门的不同重量以及在一定程度上不同的绳索长度或者牵引绳的绳索张力。由此可以补偿不同的绳索长度或者不同的绳索拉伸。

对此根据本发明这样进行调节，即，绳索牵引装置或者牵引索包含有绳索拉力测量装置，并且爪卡滑车具有位置测量装置。由此可以将爪卡滑车准确止动在一位置处，所述位置对于优化门打开设备的定位或者高度是必须的。通过在达到一定的门重量百分比时的绳索拉力，来确定爪卡滑车的起始位置。优选如此调节所述绳索拉力，即，在百分比为门的总重量的80％时到达所述爪卡滑车的起始位置。

优选通过绳索绞盘驱动所述爪卡滑车，所述绳索绞盘在焦炉组的端部上位于中心位置处。由此，一个绳索牵引驱动装置就能满足所有焦炉门。所述绳索绞盘可以通过任意装置进行驱动。例如电动马达、内燃机或者液压装置。最后，当牵引索为可以接合至齿轮的保持齿中的链条时，牵引索可以由齿轮装置驱动，来代替绳索绞盘驱动。不言而喻，多个爪卡滑车可以在位于焦炉门上方的导轨上单独地或者彼此相关地移动。而且，能实现绳索的牵引驱动和牵引松弛驱动的所有设备都是适用的。

为使牵引索在打开的门位置中牵引负荷不会太大，优选在门上安装止动装置，该止动装置可以将门保持在打开位置上。在打开门之后，门被锁定，从而可以通过在打开位置上的锁止来止动门。所述止动装置例如可以是锁舌、凸耳或者铰链。然而所述止动装置也可以任意构造，以实现固定或者保持在打开位置上。

焦炉门可以任意构造以便能利用本发明的设备进行打开。例如，门可以安装在导轨中或者安装在铰链上。在打开过程中，门在导轨之内导引或者通过铰链导引进入打开位置。门的数量也可以是任意的。例如可以为每个带门的焦炉都装备两个门，这些门均配备有本发明的打开设备。然而这也是可行的，即，为每个带门的焦炉都装备两个门，其中仅一个门配备有本发明的打开设备。

最后，本发明要求保护一种用于运行焦炉组的方法，所述方法的特征在于，

-在启动门打开机构时，启动用于某一确定焦炉的推压销杆以及操纵杆，并且

-具有爪卡凸起部的所述爪卡滑车通过绳索牵引装置在具有牵引环的操纵杆上方移动，并且

-卡入牵引环并且通过爪卡滑车拉紧与之连接的链条和绳索，进而打开焦炉门，并且

-焦炉门在关闭位置上锁定于推压销杆后面，并且

-通过解除推压销杆的作用重新释放操纵杆，以便关闭焦炉门。

利用该驱动机构可以打开和关闭焦炉的炉门。优选如此在时间方面控制门的打开，即，可以最优化地建立炼焦方案并且可以最优化地控制炼焦周期和清理过程。通过在时间方面正确地操作推压销杆，爪卡滑车可以准确地在所需时间点上接合至牵引环中并从而控制牵引机构。

不仅可以手动也可以自动地在时间方面控制各个焦炉门，其中，在自动控制情况下可以很好地使用电子控制。为此所谓的存储单元可编程的控制器(SPS)是特别适合的，利用它可以建立准确调节的炼焦方案。所述控制也可以通过计算机过程控制系统执行。视该系统发送的脉冲而定来控制推压机构，从而爪卡滑车可以进入相应位置并且牵引环可以接合至爪卡滑车的爪卡凸起部。

结合三个附图详述本发明的设备，其中，这些附图只是本发明设备的结构设计的实施例。

图1示出具有本发明设备的关闭的焦炉门，该设备用于打开和关闭该焦炉门。焦炉1通过焦炉门2封闭，焦炉门2通过保持装置3或者保持框架与绳索4或者链条连接以便吊起。通过提升该链条，门2被抬起而进入打开位置。转向辊5使得该竖直牵引转向至水平方向。该链条在末端侧与操纵杆6连接，牵引环固定在操纵杆6上。通过推压销杆7操作该操纵杆6。推压销杆7与转向辊5固定在同一导轨上。该操纵销杆例如可以通过杆7a或者自动驱动的设备进行操作。爪卡滑车8位于操纵杆上方，该爪卡滑车支承在导轨9上。爪卡滑车8具有可以接合到牵引环6a中的爪卡凸起部8a。该爪卡滑车通过绳索牵引装置或者绳索绞盘10进行驱动。在门上有一止动机构11，利用止动机构11可以通过一杆臂或者自动装置11a将门固定在打开位置中。

图2示出具有本发明设备的焦炉门，为了打开，在链条4上在牵引环6a处利用爪卡滑车8将该焦炉门拉向打开位置。为此，操纵杆6通过导轨上的推压销杆7被移至适于此目的的位置。

图3示出处于打开位置的焦炉门2。通过绳索牵引装置10操作的爪卡滑车8已将门抬起进入打开位置。操纵杆6已经移动到推压销杆7后面，从而爪卡滑车8在牵引环6a处可以从旁经过。门2附加地通过止动机构11固定在打开位置中。

附图标记列表

1焦炉

2焦炉门

3焦炉门的保持装置

4绳索牵引装置或者链条

5转向辊

6操纵机构

6a牵引环

7推压销杆

7a推压销杆的操纵杆

8爪卡滑车

8a牵引环

9导轨

10爪卡滑车的绳索牵引装置

11止动机构

11a止动机构的操纵杆

12焦炉门的导轨

13焦饼

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种借助于在竖直方向上进行关闭的炉门(2)来封闭一炉群或炉组的水平的各室式焦炉(1)的设备，其中，

-所述炉门(2)安装在水平取向的炉壁的一个侧面或两个侧面上，并且

-所述炉门(2)与一绳索或者链条(4)或者牵引装置连接，利用所述绳索或者链条或者牵引装置能够将所述门(2)向上从关闭位置拉入到打开位置，并且能够通过重力作用使所述门再次放回关闭位置，

-在各个炉门(2)上方设有转向辊(5)，利用这些转向辊，用于牵引绳索或链条(4)的拉力通过该转向辊(5)转向至一个在所述绳索或链条(4)的后续延伸中为水平的方向，并且在所述绳索(4)的端部安置一个固定装置或者具有牵引环(6a)的操纵杆(6)，以及，

其特征在于，

-在炉门(2)上方，至少一个爪卡滑车安置于一导轨(9)中，所述爪卡滑车(8)能够利用两侧取向的绳索牵引装置(10)在水平方向上以平行于焦炉组的包括炉门的炉壁列的方式运动，并且

-所述固定装置或者具有牵引环(6a)的所述操纵杆(6)在绳索(10)的端部在各个焦炉门(2)上方接合至安装在所述爪卡滑车(8)上并向下取向的凸起部(8a)中，进而所述绳索(10)被接合至该凸起部中，从而使绳索(10)拉紧或者松弛，并且焦炉门(2)能够随着所述爪卡滑车(8)的水平行驶运动被拉起或放下。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在位于所述爪卡滑车(8)下方的一个导轨上安装有推压销杆(7)，通过该推压销杆启动操纵装置(6)，并且与所述操纵杆(6)连接的所述牵引环(6a)在至少一个焦炉门(2)处被移向适合于挂入或者脱出所述爪卡滑车(8)的凸起部(8a)的位置。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述推压销杆(7)位于沿着门侧炉壁的行驶轨道中并且能够如此定位，即，由此能够操作所述操纵杆(6)，进而能够操作所述牵引环(6a)和所述炉门(2)。

4.根据权利要求1至3之一所述的设备，其特征在于，所述推压销杆(7a)以隆起形式设置在下面的导轨上，所述隆起具有一长度，该长度使得恰好在所述炉门(2)放到打开或者关闭位置之后，将操作机构(6)和与之连接的所述牵引环(6a)释放。

5.根据权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于，用于牵引所述爪卡滑车(8)的绳索(10)在整个炉组上延伸，并且，所述绳索通过一个用于所有炉门的绳索滚筒驱动装置拉紧和松弛。

6.根据权利要求1至5之一所述的设备，其特征在于，绳索牵引装置或者绳索绞盘或者爪卡滑车(8)配备有一绳索拉力测量装置，并且爪卡滑车(8)配备有一位置确定装置，从而在拉紧绳索(10)时，所述爪卡滑车(8)能够根据绳索长度和绳索张力定位。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述爪卡滑车(8)的起始位置是位于拉力为待牵引的门(2)重量的80％的位置。

8.根据权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于，所述操纵销杆(6)是通过手动机构操作来压入所述牵引环(6a)的。

9.根据权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于，所述操纵销杆(6)是通过电磁机构操作来压入所述牵引环(6a)的。

10.根据权利要求1至9之一所述的设备，其特征在于，在炉(1)上安置有一夹紧装置，该夹紧装置将炉门(2)锁止于打开位置。

11.一种用于运行根据权利要求1至10之一所述的焦炉组的方法，其特征在于，

-在启动门打开机构时，针对一个确定的焦炉(1)启动推压销杆(7)进而启动操纵杆(6)，并且

-使具有爪卡凸起部(8a)的爪卡滑车(8)通过绳索牵引装置(10)在具有牵引环(6a)的操纵杆(6)上方移动，并且

-卡入所述牵引环(6a)并通过爪卡滑车(8)拉紧与其连接的链条和绳索(4)，从而打开焦炉门(2)，并且

-使焦炉门(2)在推压销杆(7)的后面锁定于关闭位置，并且

-通过解除推压销杆(7)的作用将操纵杆(6)重新释放，以关闭焦炉门(2)。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过手动机构启动所述推压销杆(7)。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过电磁机构启动所述推压销杆(7)。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述电磁机构通过存储单元可编程的控制器进行操作。

Claims (14)

1.一种借助于在竖直方向上进行关闭的炉门来封闭一炉群或炉组的水平的各室式焦炉的设备，其中，

-所述炉门安装在水平取向的炉壁的一个侧面或两个侧面上，并且

-所述炉门与一绳索或者链条或者牵引装置连接，利用所述绳索或者链条或者牵引装置能够将所述门向上从关闭位置拉入到打开位置，并且能够通过重力作用使所述门再次放回关闭位置，

其特征在于，

-在各个炉门上方设有转向辊，利用这些转向辊，用于牵引绳索或链条的拉力通过该转向辊转向至一个在所述绳索或链条的后续延伸中为水平的方向，并且在所述绳索的端部安置一个固定装置或者具有牵引环的操纵杆，以及，

-在炉门上方，至少一个爪卡滑车安置于一导轨中，所述爪卡滑车能够利用两侧取向的绳索牵引装置在水平方向上以平行于焦炉组的包括炉门的炉壁列的方式运动，并且

-所述固定装置或者具有牵引环的所述操纵杆在绳索的端部在各个焦炉门上方接合至安装在所述爪卡滑车上并向下取向的凸起部中，进而所述绳索被接合至该凸起部中，从而使绳索拉紧或者松弛，并且焦炉门能够随着所述爪卡滑车的水平行驶运动被拉起或放下。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在位于所述爪卡滑车下方的一个导轨上安装有推压销杆，通过该推压销杆启动操纵装置，并且与所述操纵杆连接的所述牵引环在至少一个焦炉门处被移向适合于挂入或者脱出所述爪卡滑车的凸起部的位置。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述推压销杆位于沿着门侧炉壁的行驶轨道中并且能够如此定位，即，由此能够操作所述操纵杆，进而能够操作所述牵引环和所述炉门。

4.根据权利要求1至3之一所述的设备，其特征在于，所述推压销杆以隆起形式设置在下面的导轨上，所述隆起具有一长度，该长度使得恰好在所述炉门放到打开或者关闭位置之后，将操作机构和与之连接的所述牵引环释放。

5.根据权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于，用于牵引所述爪卡滑车的绳索在整个炉组上延伸，并且，所述绳索通过一个用于所有炉门的绳索滚筒驱动装置拉紧和松弛。

6.根据权利要求1至5之一所述的设备，其特征在于，绳索牵引装置或者绳索绞盘或者爪卡滑车配备有一绳索拉力测量装置，并且爪卡滑车配备有一位置确定装置，从而在拉紧绳索时，所述爪卡滑车能够根据绳索长度和绳索张力定位。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述爪卡滑车的起始位置是位于拉力为待牵引的门重量的80％的位置。

8.根据权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于，所述操纵销杆是通过手动机构操作来压入所述牵引环的。

9.根据权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于，所述操纵销杆是通过电磁机构操作来压入所述牵引环的。

10.根据权利要求1至9之一所述的设备，其特征在于，在炉上安置有一夹紧装置，该夹紧装置将炉门锁止于打开位置。

11.一种用于运行根据权利要求1至10之一所述的焦炉组的方法，其特征在于，

-在启动门打开机构时，针对一个确定的焦炉启动推压销杆进而启动操纵杆，并且

-使具有爪卡凸起部的爪卡滑车通过绳索牵引装置在具有牵引环的操纵杆上方移动，并且

-卡入所述牵引环并通过爪卡滑车拉紧与其连接的链条和绳索，从而打开焦炉门，并且

-使焦炉门在推压销杆的后面锁定于关闭位置，并且

-通过解除推压销杆的作用将操纵杆重新释放，以关闭焦炉门。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过手动机构启动所述推压销杆。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过电磁机构启动所述推压销杆。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述电磁机构通过存储单元可编程的控制器进行操作。

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