CN1354219A - 用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备 - Google Patents
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Abstract
用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备的发明,属于炼焦炉的卸料装置。现有技术的卧式炼焦炉出焦方式和接焦、卸焦设备,存在着出焦时烟尘大、污染环境、工程造价高等缺点,德国TSOA设计了一种平底熄焦车,用来解决上述问题。但是,这种设计由于熄焦车与焦炉是靠一个活动翻板来对接,难以保证无间隙和平滑过渡。卸焦还需固定的推焦站,存在着结构可靠性差、投资大、占用面积多的缺点。本发明的设备既可纵向平移靠紧炉门,又可横向行驶至卸焦位置倾翻卸料,克服了现有技术的缺点。它在接焦时,焦炉底面与接焦槽平顺衔接无泄漏,卸焦时,自动倾翻动作可靠,与现有技术相比,具有结构合理、工程投资省、占用面积少等优点。
Description
(一)、技术领域：
本发明属于炼焦炉的卸料装置，涉及一种适用于卧式炼焦炉装载推出的红焦，并将其送至熄焦塔熄焦和送到凉焦台卸焦的设备。
(二)、技术背景：
目前，世界上广泛应用的炼焦设备为直立式炼焦炉，由于它的炭化室高度大，宽度窄，被推出的红焦饼，都是通过拦焦车的导焦栅，翻落、散装在拦焦车下方缓缓横向移动的熄焦车的接焦槽内，再由熄焦车将红焦送至熄焦塔熄焦和送到凉焦台卸焦。熄焦车体为倾斜槽底，打开侧门自动卸焦。当红焦从拦焦车翻落到熄焦车的过程中，会扬起很大烟尘，污染环境。为治理烟尘需要很大的环保投资，而且效果往往还不理想。近年来美国、墨西哥、澳大利亚和中国开始采用一种卧式炼焦炉，由于它在炼焦过程中不回收煤气和焦油，对环境的污染远低于上述直立式焦炉，因此已逐渐应用于炼焦生产。但是它的出焦方式和设备，仍与直立式焦炉类同，不但存在着出焦时烟尘大的问题，而且由于熄焦车轨面与焦炉底面要保持一定高差，加大了工程投资。在1999年美国lron and steel Engineer杂志发表了德国ThyssenStil Otto Anlagentechnik(TSOA)设计的一种适用于卧式炼焦炉的平底熄焦车。出焦时可将红焦饼水平地、完整地推入熄焦车的平底熄焦槽中，避免了红焦饼翻落破碎时扬起的烟尘，同时减小了熄焦车轨面与焦炉底面的高差，节省了工程投资。但是由于熄焦车在运行时必须与焦炉间留有一定的操作距离，因此上述TSOA设计的熄焦车，在其前端设置一个活动翻板，可连接炉底和平底熄焦槽，红焦饼通过翻板从炉内被推到平底焦槽内。这种翻板式接焦机构，不但难以保证翻板与炉口之间无间隙，实现炉底与槽底间的平滑过渡，而且翻板机构与灼热焦炭直接接触，影响动作的可靠性。在卸焦时，按TSOA的设计，是在卸焦位置设置一固定推焦站，将焦炭从平底熄焦槽推到凉焦台。此工艺需增加一套固定推焦站，既增加了投资又占用了工艺面积。此外，最新设计的卧式焦炉，为了保持炉内温度，将两侧炉门都设计为上、下两段式结构，在装煤和出焦时只启闭下半截炉门，而现有技术的启闭炉门机构，不能完成上、下两段炉门的启闭操作。
(三)、发明内容：
本发明的目的旨在克服现有平底熄焦车的缺点，提供一种适用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，不但具有平底熄焦车在接焦时无扬尘污染少、工程投资省的优点，而且使得出焦时炉口和平底接焦槽之间的衔接平顺可靠，同时，熄焦车可自行倾翻卸焦，省去一套固定推焦站，节省了投资和占用面积。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，是一种设有平底接焦槽，可纵向平移靠紧炉门接焦，并有可横向运行的车架体，可运送焦炭到熄焦塔熄焦；并有倾翻机构可在凉焦台卸焦的运焦车。它包括：炉门启闭机构、接焦槽、接焦槽平移机构、接焦槽倾翻机构、大车运行机构、车架体、司机室、电气室、液压站、压缩空气站等。
炉门启闭机构完成焦侧炉门的平移和提升，主要由支架、导向架、炉门挂钩和两组液压缸组成。导向架可相对支架平移，挂钩装置可相对导向架上、下运动。这种结构可以有较大的提升行程，满足上、下两段炉门启闭的要求。
接焦槽为由一个平底板和两个侧壁板组成的槽型钢结构，上端和两端开口、两侧和底板衬以耐热铸铁板。槽宽略大于炭化室宽度，槽高大于焦饼高度，考虑到焦饼两端堆积的自然坡度，槽长大于焦饼长度。接焦槽座在刚架上，槽底高度略低于炉底。接焦槽相对刚架可侧向或纵向倾翻，根据设定的接焦槽倾翻方向，接焦槽一侧(端)与刚架铰接，接焦槽可绕铰点翻转。接焦槽翻转侧的侧壁板在倾翻时靠重力可自动开启，以将焦炭卸出接焦槽。接焦槽回复水平后，侧壁靠重力自动复位，并靠气动销锁定。接焦槽底部的刚架借助两条导轨和一组支轮座在车架体上，相对车架体可以纵向平移。
接焦槽平移机构由液压马达—传动轴—开式齿轮—齿条组成。齿条装在刚架上，其余部份装在车架体上，可驱动刚架和接焦槽纵向平移靠紧炉门，接焦后可退回车体中心位置以横向运行送至熄焦和卸焦位置。靠紧炉门后或回到中心位置后均用气动楔形销块锁紧。
接焦槽倾翻机构由液压缸(纵向倾翻可采用液压马达—齿轮—齿条)推动导向连杆—曲柄杆系，曲柄的一端铰接在接焦槽底部，推动接焦槽绕其与刚架联结的铰点向一侧(端)倾翻。由于接焦槽倾翻机构安装在车架体上，而接焦槽相对车架体有纵向移动，本设计将曲柄与槽底铰点的销轴固定在槽底，长度大于槽的平移距离，当接焦槽纵向平移时，曲柄的销孔与销轴沿轴向相对滑动。
大车运行机构装在车架体上，由电动机—减速机—车轮装置组成。驱动运焦车横向行驶。
车架体分左右两部份，其中接焦槽及其平移、倾翻机构的机械构件在一侧，所有电动机、液压缸、液压马达、司机室、电气室、液压站和空压站等在另一侧。这样既可避开焦炭的高温影响，又可避开熄焦时的水汽腐蚀。
本发明由于采用了一种既可纵向平移又可侧向倾翻的平底接焦槽，与现有拦焦车—熄焦车接焦相比，不仅可以在接焦时避免焦饼翻落扬尘污染环境，并降低了焦炉底和熄焦车轨面的高差，节省了工程投资，而且克服了现有技术因各焦炉的建造误差、热膨胀误差使各炉口尺寸前后不一，造成翻板机构难以实现平滑过渡的缺点，保证了接焦槽水平地紧靠炉口，实现焦饼从炉内到接焦槽平顺地推移。本发明还可以使接焦槽前后双向平移，实现一台接焦车为前后两排焦炉接焦和熄焦。本发明无需另加固定推焦站，接焦车可自行卸焦，节省了投资和占地，同时本发明在布置上将电气、液压等元器件远离接焦槽，避开了高温及腐蚀水汽的影响，延长了使用寿命。本发明的炉门启闭机构还可以满足上、下两段炉门启闭的要求。
(四)附图说明：
图1、为一种适用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备之结构示意图(正视图)，
图2、为图1的俯视图，
图3、为图2的侧视图，
图4、为接焦槽倾翻机构及平移机构示意图(正视)，
图5、为接焦槽倾翻机构及平移机构示意图(仰视)，
图6、为沿纵向朝一端倾翻机构的示意图。
(五)、具体实施方式：
如图1、图2、图3所示，一种适用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，由炉门启闭机构1、接焦槽2、接焦槽平移机构3、接焦槽倾翻机构4、大车运行机构5、车架体6、司机室7、电气室8、液压站9、压缩空气站10等部分组成。两套炉门启闭机构1、大车运行机构5、司机室7、电气室8、液压站9、空压站10安装在车架6的一侧，车架体6的另一侧安装接焦槽2。
本实施例中有两套炉门启闭机构1，设备可为前、后两排焦炉40启闭炉门。如图3所示：炉门启闭机构由支架11、导架12、炉门挂钩装置13、提门液压缸14和平移液压缸15组成。炉门挂钩装置13可沿导架12上下移动。导架12借助导轨和支轮16，可相对支架11水平移动。炉门挂钩13提升行程可满足启闭上、下两段炉门41、42的要求。
如图4、5所示：接焦槽2是由一个平底板和两个侧壁板构成的上端和两端开口的槽型钢结构，侧板与底板衬以耐热铸铁板，槽宽略大于炭化室宽度，槽高大于焦饼高度，槽长大于焦饼长度。接焦槽座在刚架17上，并通过铰18与刚架17联结，接焦槽2可绕铰点18向一侧倾翻。接焦槽倾翻一侧壁板19，为活动壁板，在接焦槽倾翻时靠重力自动开启，以将焦炭卸出接焦槽。接焦槽回复水平后，侧壁19靠重力自动复位，用气动销20将其锁定。刚架17底部固定有两条导轨21支承在8个支轮22上，支轮固定在车架体6上。接焦槽2和刚架17相对车架体6可纵向平移。
接焦槽平移机构3由液压马达23、传动轴24、开式齿轮25和齿条26组成。齿条26装在刚架17底部，其余部份装在车架体6上，可驱动刚架和接焦槽前、后双向平移，并分别靠紧前后两排焦炉的炉门，接焦后可退回车架体中心位置。靠紧炉门后或回到中心位置后均用气动楔形销块27锁定。
接焦槽倾翻机构4由两套液压缸28、导向连杆29和曲柄30的杆系组成，安装在车架体6上，曲柄30的另一端与接焦槽2的底部铰结。可推动接焦槽2绕其与刚架17的联结铰18向一侧倾翻。曲柄30与接焦槽2铰结的销轴31，两端固定在接焦槽底部。销轴31的长度大于接焦槽2需平移的长度。当接焦槽相对车架体平移时，曲柄30的销孔与销轴31沿轴向相对滑动。
图3所示大车运行机构5，由电动机32、减速机33、传动轴34、车轮装置35组成。车轮沿轨道43横向运行。
图6所示为接焦槽2沿纵向朝一端倾翻的设计，其倾翻机构由液压马达驱动齿轮36-齿条37-曲柄30。齿条37沿导向槽可纵向移动，推动曲柄30。当接焦槽纵向平移时，曲柄30和接焦槽2的铰接块38沿接焦槽上的导向滑槽39纵向相对滑动。其它部份与朝一侧倾翻的设备相同。
工作过程：设备横向行驶至待出焦炉前，炉门启闭机构对准炉门，摘取炉门，挂在挂钩装置上；设备再次横向移动，接焦槽对准炉门，纵向平移接焦槽靠紧炉口，并用气动销锁紧，待红焦被推到接焦槽上后，再次纵向平移接焦槽，退回车架体中心位置，再次用气动销紧定。设备再次横移将炉门启闭机构对准炉门，并关闭炉门，随即设备行驶至熄焦塔，将接焦槽部份送至塔底，待水喷淋将焦炭熄灭后，设备继续横向运行至凉焦台前，开动接焦槽倾翻机构，将焦炭卸到熄焦台上，再将接焦槽回复原位，准备下一炉接焦。
Claims (7)
1、一种用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备。包括：由运行机构(5)驱动的车架体(6)，位于车架体上的接焦槽(2)，以及电器、液压装置，其特征在于：所述的车架体(6)上，在其一侧设有两套炉门开启机构(1)、大车运行机构(5)、司机室(7)、电气室(8)、液压站(9)、压缩空气站(10)；所述的接焦槽(2)设置在车架体(6)的另一侧，是由一个平底板和两个侧壁板构成的上端和两端开口的槽型钢结构，接焦槽(2)位于刚架(17)上面，并通过铰(18)与刚架联结，刚架(17)的底面装有导轨(21)，支承在与车架体(6)固定的支轮(22)上，并由接焦槽的平移机构(3)驱动，接焦槽(2)的底面还铰接有安装在车架体(6)上的倾翻机构(4)。
2、按照权利要求1所述的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于：所述的炉门开启机构(1)，由固定在车架体(6)上的支架(11)、与支架(11)通过导轨、支轮(16)相对平移的导架(12)、沿导架(12)上下运动的挂钩(13)、以及驱动导架的平移液压缸(15)和驱动炉门挂钩的提门液压缸(14)组成。
3、按照权利要求1或2所述的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于：所述的接焦槽(2)的平移机构(3)，由安装在车架体(6)上的液压马达(23)驱动传动轴(24)和开式齿轮(25)，齿轮啮合传动安装在刚架(17)底部的齿条(26)，刚架带着接焦槽(2)可前后双向平移。
4、按照权利要求1至3中任一要求的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于：所述的接焦槽(2)的倾翻机构(4)，由安装在车架体(6)上的两套液压缸(28)，分别推动两套导向连杆(29)和曲柄杆系(30)，曲柄(30)的另一端铰接在接焦槽(2)的底部，曲柄(30)与接焦槽(2)通过销轴(31)铰结，销轴两端固定在槽底，曲柄的销孔与销轴(31)滑动配合，销轴的长度大于接焦槽平移的长度。
5、按照权利要求1至4中任一权利要求的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于：所述的接焦槽(2)，其倾翻一侧的侧壁板(19)为活动板，倾翻时靠重力自动开启，回复水平后自动复位，并用气动销(20)锁定。
6、按照权利要求1至5中任一权利要求的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于：所述的大车运行机构(5)，由电动机(32)、经减速机(33)、带动传动轴(34)，驱动车轮装置(35)沿轨道(43)横向运行。
7、按照权利要求1至6中任一权利要求的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于：所述的接焦槽的平移机构(3)，在接焦槽(2)靠紧炉门后或退回到中心位置后，均用气动楔形销块(27)锁定。
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