CN105062514A - 焦炉推焦车平煤杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉推焦车平煤杆，包括二个侧板，相对的二个所述侧板的内壁上焊接有倾斜式隔板，所述倾斜式隔板的中心线与水平线的夹角α为55°～65°或115°～125°。本发明结构合理，强度和刚性显著增强，能够真正发挥压紧压实炼焦煤的功能，使用寿命显著增加，使用效果明显改善；克服了原来平煤杆结构强度刚性不足、容易产生侧板断裂、旁弯、连接螺栓松动或剪断等设备故障等缺陷。

Description

焦炉推焦车平煤杆

技术领域

本发明涉及一种焦炉设备，具体说，涉及一种焦炉推焦车平煤杆。

背景技术

炼焦机械设备包括装煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车，俗称“四大车”，它们的作用就是将炼焦煤通过装煤车装入到焦炉炭化室内，经过一个结焦周期后，操作推焦车将成熟的焦炭推出焦炉，通过拦焦车导焦槽导入熄焦车内，然后进行熄焦作业。

平煤杆作为推焦车上很重要的一个部件，它的作用就是当炭化室内炼焦煤达到2/3时，对炭化室内的炼焦煤进行平煤，将装煤口处形成的煤峰推平，非装煤处煤谷添满，使得炼焦煤在炭化室内装得平整均匀，炭化室炉顶空间均匀，不堵眼，不缺角，使得煤气流动畅通无阻。另外，通过平煤还起到压紧压实炼焦煤的作用，使得炭化室内的装煤量增加，相应地增加了焦炭和化工产品产量，炼焦煤的堆密度增加，进而提高焦炭质量。

在我国绝大多数焦化厂，使用产自于大连重工集团的6米焦炉炼焦机械设备，其最早制造技术是随着宝钢的建设全盘从日本引进，到目前为止，该集团制造的推焦车平煤杆还基本上没有大的变动，在多年的生产实践中，显示出强度和结构钢性明显不足的缺陷，故障相对较多，平均使用寿命在1.5～2年，寿命较短。

如图1所示，是现有技术中推焦车平煤杆的结构示意图；如图2所示，是现有技术中推焦车平煤杆的主视图；如图3所示，是现有技术中推焦车平煤杆的俯视图。

推焦车平煤杆的结构包括：第一分段1、第二分段2、第三分段3、第四分段4和第五分段5；第一分段1、第二分段2、第三分段3、第四分段4和第五分段5之间依次通过连接螺栓6相连接，第一分段1、第二分段2、第三分段3、第四分段4和第五分段5在其两个侧板11之间焊接有多个立隔板9，在立隔板9上部的侧板11内侧焊接有加强筋8，加强筋8处于二个立隔板9之间，长度为二个立隔板9之间的距离。其中，在第二分段2与第三分段3之间、第三分段3与第四分段4之间、第四分段4与第五分段5之间的连接处设置有连接板10，连接螺栓6套装在连接板10和侧板11的通孔内；第五分段5设置有固定装置7，固定装置7用于固定钢丝绳。

原平煤杆常见的失效形式有侧板出现裂纹甚至断裂、侧板旁弯、连接螺栓6松动，或焦车平煤杆被剪断造成的刚性失稳、运动卡阻或焦车平煤杆掉落到炭化室内等事故，会严重影响生产。

从推焦车平煤杆的结构及使用工况可分析出其侧板裂纹或断裂失效的主要原因。

一般侧板出现裂纹或断裂的表现形式有三种情况。第一种情况是在平煤杆各段连接处，特别是第四分段4和第五分段5连接处，裂纹往往从连接螺栓6处呈垂直分布，并从上部开始，逐步扩展直至断裂；第二种情况是，个别上部加强筋8与侧板11顶部间距太小，焊接时伤及侧板11的上边缘，产生裂纹源，并逐步扩展为裂纹；第三种情况立隔板9与侧板11的焊接处出现裂纹。

第一种情况出现原因分析：平煤杆在平煤过程中，其受力模型可简化为悬臂梁，而且当平煤杆达到最大工作行程时，第四分段4和第五分段5的连接处断面正处于悬臂梁的根部，此处弯距最大，而且在连接螺栓6呈竖列分布，使得侧板11有效承载面积被消减了，由应力公式σ_max＝M/W_Z(σ_max为横截面上的最大正应力，M是横截面上的弯矩，W_Z是横截面对中性轴的抗弯截面模量)可知，第四分段4和第五分段5的连接处弯曲应力最大，上侧受拉应力最大，下侧受压应力最大，上部很容易发生拉应力超过许用应力而产生裂纹甚至被拉断的现象。

第二种失效现象原因分析：因为加强筋8与侧板11顶部间距太小，焊接时伤及到侧板11的顶部，产生了裂纹源，在拉应力的作用下会逐步扩展为裂缝。

第三种失效现象原因分析：因为立隔板9为立式布置，所以焊缝也是垂直于侧板11的水平线，在焊缝所在的截面有时焊接时内应力不能完全消除，或有其他焊接缺陷如夹渣或气孔，再在热和其他外应力的交互作用下，容易疲劳产生裂纹或裂缝。

侧板11的旁弯是由于结构本身刚性不强(如隔板设置不合理等)，在炽热炭化室时间过长引起热变形而引起的。

加强筋8分多段相互独立地与侧板焊接，对结构整体而言，对刚性加强作用并不显著。第二分段2与第三分段3之间、第三分段3与第四分段4之间、第四分段4与第五分段5连接处的连接螺栓6在其中的一侧是单行分布，其连接侧板11与连接板10的紧固力要相对较弱，在振动或热力的作用下它们相互之间容易产生松动现象，致使平煤杆刚性失稳，出现下挠现象和发生运动卡阻，甚至当其受到冲击载荷增大时，容易发生将连接螺栓6剪断，致使平煤杆断裂掉到炭化室的事故。但是，现有的平煤杆在平煤的过程中，并不能很好的起到压紧压实的作用，而且这样布置对平煤杆整体刚性加强作用并不理想。在平煤的过程中，其实并不能很好的起到压紧压实的作用，而且这样布置对平煤杆整体刚性加强作用并不理想。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种焦炉推焦车平煤杆，结构合理，强度和刚性显著增强，能够真正发挥压紧压实炼焦煤的功能，使用寿命显著增加。

技术方案如下：

一种焦炉推焦车平煤杆，包括二个侧板，相对的二个所述侧板的内壁上焊接有倾斜式隔板，所述倾斜式隔板的中心线与水平线的夹角α为55°～65°或115°～125°。

进一步：所述倾斜式隔板的外形为梭子形柱体。

进一步：包括第一分段、第二分段、第三分段、第四分段和第五分段，所述第一分段的所述侧板的内侧上部焊接有第一连续加强筋板，所述第二分段的所述侧板的内侧上部焊接有第二连续加强筋板，所述第三分段的所述侧板的内侧上部焊接有第三连续加强筋板，所述第四分段的所述侧板的内侧上部焊接有第四连续加强筋板；所述第五分段采用箱式结构，二个所述侧板的顶部焊接有上盖板，底部焊接有下盖板。

进一步：所述第一连续加强筋板、所述第二连续加强筋板、所述第三连续加强筋板和所述第四连续加强筋板的外形为连续完整的长条状。

进一步：所述侧板之间设置有立隔板，所述立隔板的顶部与所述第一连续加强筋板、所述第二连续加强筋板、所述第三连续加强筋板和所述第四连续加强筋板的下边缘相距5～10mm。

进一步：所述第二分段与所述第三分段、所述第三分段与所述第四分段、所述第四分段与所述第五分段连接处的连接螺栓的排列呈三行六列或者三行八列。

进一步：所述第二分段与所述第三分段、所述第三分段与所述第四分段以及所述第四分段与所述第五分段的连接处设置有连接板，所述连接板和所述侧板的通孔呈三行六列或者三行八列，所述通孔内安装有连接螺栓。

进一步：最上一排所述连接螺栓的中心线与所述侧板的上边缘的距离为50～60mm。

进一步：二个所述侧板的顶部向内倾斜。

与现有技术相比，本发明技术效果包括：

本发明结构合理，强度和刚性显著增强，能够真正发挥压紧压实炼焦煤的功能，使用寿命显著增加，使用效果明显改善。克服了原来平煤杆结构强度刚性不足、容易产生侧板断裂、旁弯、连接螺栓松动或剪断等设备故障等缺陷。

附图说明

图1是现有技术中推焦车平煤杆的结构示意图；

图2是现有技术中推焦车平煤杆的主视图；

图3是现有技术中推焦车平煤杆的俯视图；

图4是本发明中推焦车平煤杆的主视图；

图5是本发明中推焦车平煤杆的俯视图；

图6是本发明中B-B向剖视图；

图7是本发明中倾斜式隔板的主视图；

图8是本发明中倾斜式隔板的侧视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图4所示，是本发明中推焦车平煤杆的主视图；如图5所示，是本发明中推焦车平煤杆的俯视图；如图6所示，是本发明中B-B向剖视图。

第二分段2与第三分段3、第三分段3与第四分段4、第四分段4与第五分段5连接处的连接螺栓6的排列呈三行六列或者三行八列。相应的，连接板10和侧板11的通孔也呈三行六列或者三行八列。而且，最上一排连接螺栓6的中心线与侧板11的上边缘的距离增加为50～60mm，以增加有效断面的抗弯强度。

第一分段1、第二分段2、第三分段3、第四分段4内，采用连续完整的加强筋，第一分段1的侧板11内侧上部焊接有第一连续加强筋板13，第二分段2的侧板11内侧上部焊接有第二连续加强筋板14，第三分段3的侧板11内侧上部焊接有第三连续加强筋板15，第四分段4的侧板11内侧上部焊接有第四连续加强筋板16。第一连续加强筋板13、第二连续加强筋板14、第三连续加强筋板15、第四连续加强筋板16为连续完整的长条状，以加强强度与刚度。焊缝采用连续断缝焊接，立隔板9的顶部与第一连续加强筋板13、第二连续加强筋板14、第三连续加强筋板15、第四连续加强筋板16的下边缘相距5～10mm。

第五分段5采用箱式结构，二个侧板11的顶部焊接有上盖板17，底部焊接有下盖板。这样可以增强第五分段5的整体强度。

二个侧板11之间不平行，顶部向内倾斜，相对的二个侧板11内壁上焊接有倾斜式隔板12，与侧板11的焊接为双边满焊；倾斜式隔板12布置在立隔板9之间，倾斜式隔板12与立隔板9间隔分布。倾斜式隔板12的中心线与水平线的夹角α为55°～65°或115°～125°，以便增强刚度和煤料的压实压紧作用。

如图7所示，是本发明中倾斜式隔板12的主视图；如图8所示，是本发明中倾斜式隔板12的侧视图。

倾斜式隔板12的外形为梭子形柱体，一方面能够增强结构刚性，另一方面，倾斜式隔板12的表面为曲面，在往返运动的过程中，不易与粉状的炼焦煤粘结，不仅有推平的作用，更能起到压紧压实炼焦煤的作用。

第三分段3的侧板11之间布置有六个倾斜式隔板12，每个立隔板9分隔开二个倾斜式隔板12；第四分段4的侧板11之间布置有八个倾斜式隔板12，每个立隔板9分隔开二个倾斜式隔板12。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种焦炉推焦车平煤杆，包括二个侧板，其特征在于：相对的二个所述侧板的内壁上焊接有倾斜式隔板，所述倾斜式隔板的中心线与水平线的夹角α为55°～65°或115°～125°。

2.如权利要求1所述焦炉推焦车平煤杆，其特征在于：所述倾斜式隔板的外形为梭子形柱体。

3.如权利要求1所述焦炉推焦车平煤杆，其特征在于：包括第一分段、第二分段、第三分段、第四分段和第五分段，所述第一分段的所述侧板的内侧上部焊接有第一连续加强筋板，所述第二分段的所述侧板的内侧上部焊接有第二连续加强筋板，所述第三分段的所述侧板的内侧上部焊接有第三连续加强筋板，所述第四分段的所述侧板的内侧上部焊接有第四连续加强筋板；所述第五分段采用箱式结构，二个所述侧板的顶部焊接有上盖板，底部焊接有下盖板。

4.如权利要求3所述焦炉推焦车平煤杆，其特征在于：所述第一连续加强筋板、所述第二连续加强筋板、所述第三连续加强筋板和所述第四连续加强筋板的外形为连续完整的长条状。

5.如权利要求3或者4所述焦炉推焦车平煤杆，其特征在于：所述侧板之间设置有立隔板，所述立隔板的顶部与所述第一连续加强筋板、所述第二连续加强筋板、所述第三连续加强筋板和所述第四连续加强筋板的下边缘相距5～10mm。

6.如权利要求3所述焦炉推焦车平煤杆，其特征在于：所述第二分段与所述第三分段、所述第三分段与所述第四分段、所述第四分段与所述第五分段连接处的连接螺栓的排列呈三行六列或者三行八列。

7.如权利要求6所述焦炉推焦车平煤杆，其特征在于：所述第二分段与所述第三分段、所述第三分段与所述第四分段以及所述第四分段与所述第五分段的连接处设置有连接板，所述连接板和所述侧板的通孔呈三行六列或者三行八列，所述通孔内安装有连接螺栓。

8.如权利要求7所述焦炉推焦车平煤杆，其特征在于：最上一排所述连接螺栓的中心线与所述侧板的上边缘的距离为50～60mm。

9.如权利要求1所述焦炉推焦车平煤杆，其特征在于：二个所述侧板的顶部向内倾斜。