一种换热式两段焦炉装煤推焦机
技术领域
本实用新型属于焦炉机械技术领域,具体涉及一种换热式两段焦炉装煤推焦机。
背景技术
换热式两段焦炉技术是炼焦前对煤料进行预处理的一种方式,此种技术可以脱除煤料中水分,降低炼焦过程中能量损耗,并且可以增加入炉煤堆密度,提高焦炭质量。换热式两段焦炉技术由于降低入炉煤水分,缩短干馏时间,大幅度提高焦炉生产能力;入炉煤料水分降低可以减少1/3焦炉运行中氨水的消耗量;降低温室气体的排放,平均每吨入炉煤料减少35kgCO2排放量;换热式两段焦炉技术可以改善弱粘性煤的粘结性,使煤资源利用更加合理,而且在同等配煤的条件下,能够提高焦炭的质量,降低炼焦成本。焦化研究院开发出换热式两段焦炉工艺,但是由于焦炉结构形式新颖,目前无配套焦炉机械设备,导致该焦炉难以正常使用。
因此,目前急需结合新式换热式两段焦炉结构形式特点,开发出一种能够完成换热式两段的煤料输送、装入、打开炉门推焦工作,以及对装煤、推焦期间产生的机侧烟尘进行收集新型换热式两段焦炉装煤推焦机。
发明内容
本实用新型提供了换热式两段焦炉装煤推焦机,解决了上述提出的技术问题。
本实用新型采用的技术手段如下:一种换热式两段焦炉装煤推焦机,包括:
主体结构系统,所述主体结构系统包括钢结构平台和固定连接于所述钢结构平台下表面的走行装置,所述走行装置设置于地面轨道上;
装煤系统,所述装煤系统包括装煤皮带装置、链斗提升装置、伸缩上料装置和装煤除尘装置,所述伸缩上料装置设置于所述钢结构平台后部,所述链斗提升装置垂直连接于所述钢结构平台的所述伸缩上料装置出料口前侧位置,所述链斗提升装置下部穿过所述钢结构平台直至接近地面位置,所述装煤皮带装置的进料端与所述链斗提升装置的出料端相对应,所述装煤皮带装置的出料端设置于预热煤料仓的装煤孔上方,所述装煤除尘装置由预热煤料仓的装煤孔上方经过所述链斗提升装置上部延伸至所述链斗提升装置下部;
推焦系统,所述推焦系统包括推焦装置、推焦除尘装置、清门装置、取门装置、清框装置、头尾焦收集装置和炉台清扫装置,用于推焦的所述推焦装置设置于所述钢结构平台上,所述推焦除尘装置由所述推焦装置前侧上端依次经过所述推焦装置上侧和所述钢结构平台中部穿过所述钢结构平台直至所述链斗提升装置下部,用于打开炉门的取门装置和用于清理炉门框上的焦油的清框装置分别设置于所述钢结构平台前端两侧,用于清理炉门上的焦油的清门装置设置于所述钢结构平台前端一侧,用于收集洒落焦炭的头尾焦收集装置设置于所述推焦装置头部下方的所述钢结构平台的前端,用于清扫炉台面的炉台清扫装置设置于所述钢结构平台的前端;
地面固设装置,所述地面固设装置包括固定设置于推焦位置地面上的地面送煤皮带装置和地面除尘管道,所述地面送煤皮带装置的出料端与所述伸缩上料装置的进料端相对应,所述地面除尘管道分别与所述装煤除尘装置和推焦除尘装置连接。
进一步的,所述链斗提升装置包括提升装置外壳、链条、链斗、顶部链轮、底部链轮、提升动力装置和给煤检测装置,所述顶部链轮转动连接于所述提升装置外壳上部侧壁上,所述底部链轮转动连接于所述提升装置外壳底部侧壁上,所述链条缠绕于所述顶部链轮和所述底部链轮上,所述链斗为多个且均匀设置于所述链条上,所述给煤检测装置设置于所述装煤皮带装置的出料端,所述底部链轮与所述提升动力装置传动连接,所述给煤检测装置与所述提升动力装置电连接。
进一步的,所述推焦装置包括推焦杆、滚轮组和石墨清扫装置,所述推焦杆设置于所述滚轮组上,工作状态下所述滚轮组驱动所述推焦杆向前或向后运动,用于喷射压缩空气清理焦炉炭化室内壁的所述石墨清扫装置设置于所述推焦杆内,所述石墨清扫装置的喷气孔设置于所述推焦杆侧壁上。
进一步的,所述装煤皮带装置和所述伸缩上料装置为伸缩皮带机。
本实用新型还提供了一种换热式两段焦炉的装煤推焦方法,包括所述换热式两段焦炉装煤推焦机,包括以下步骤:
S1:所述换热式两段焦炉装煤推焦机在轨道上运行,开启炉台清扫装置,对炉台面进清扫收集,消除粉尘污染;
S2:所述换热式两段焦炉装煤推焦机通过走行装置,运行到焦炉炭化室的推焦位置停止,头尾焦收集装置由旋转油缸驱动焦斗旋转至水平位置,前进油缸驱动焦斗前进前限至淌焦板下部,收集取门、推焦、清框过程中洒落的余焦;
S3:地面除尘管道风机运行形成负压环境,开启推焦除尘装置的翻板阀,与地面除尘管道对接,持续收集推焦过程中产生的烟气,开启装煤除尘装置的翻板阀,与地面除尘管道对接,持续收集装煤过程中产生的烟气;
S4:同时执行对装煤孔装煤和对推焦孔进行推焦;
S5:装煤和推焦全部完成后,头尾焦收集装置收起,换热式两段焦炉装煤推焦机运行到下一个推焦位置。
进一步的,所述S4中所述装煤步骤包括以下步骤:
步骤1:地面送煤皮带装置与地面轨道平行位于焦炉机侧地面上,采用卸料小车将配合好的散装煤持续送到送到位于钢结构平台尾部的伸缩上料装置上;
步骤2:然后煤料送入固定在钢结构平台上链斗提升装置内,把由所述链斗提升装置进料口进入的煤料传送到所述链斗提升装置顶部,当链条转过顶部链轮时,离心力使煤料从链斗中抛出,煤料从所述链斗提升装置出料口落出;
步骤3:从链斗提升装置出料口下落的煤料通过装煤皮带装置装入到预热煤料仓中;
步骤4:当预热煤料仓内的煤到达指定高度时,地面送煤皮带装置停止给煤。
进一步的,所述S4中所述推焦步骤包括以下步骤:
步骤1:换热式两段焦炉装煤推焦机的取门装置打开炉门;
步骤2:换热式两段焦炉装煤推焦机的车体锁闭装置的楔块支撑在地面轨道的基础结构上,以抵抗推焦过程中的水平推力;
步骤3:地面控制室发出准许操作信号,焦侧拦焦机到达导焦位置准备导焦操作,位于拦焦机下方的熄焦车到达接焦位置准备接焦操作;
步骤4:各设备到指定位置后,地面控制室发出准许操作信号,换热式两段焦炉装煤推焦机推焦装置开始运行,推出焦炉炭化室内成熟的焦炭,在推焦杆前进过程中启动推焦装置内部的石墨清扫装置,通过压缩空气清理焦炉炭化室内部两侧及炉体上部的石墨,在进行推焦操作过程中,清门装置清理炉门上残留的焦油,推焦装置回退后,清框装置清理炉门框上残留的焦油;
步骤5:清理结束后,收回车体锁闭装置的楔块,取门装置关闭炉门,完成一个循环;
步骤6:焦侧拦焦机关闭焦侧炉门,位于拦焦机下方的电机车牵引熄焦车到熄焦塔,进行熄焦工作;
步骤7:推焦结束取门装置关闭炉门,头尾焦收集装置收起。
进一步的,所述S3中所述推焦杆的推焦时间采用如下公式确定:
T≤V/M-t1-t2 (1)
其中:T为所述推焦杆的推焦时间,V为所述预热煤料仓的装煤体积,M为通过装煤孔的煤炭体积流量,由所述伸缩上料装置输煤速度确定,t1为所述取门装置打开炉门的时间常数,t2为所述取门装置关闭炉门的时间常数。
本实用新型的有益效果为:
(1)本实用新型的一种换热式两段焦炉装煤推焦机,集成度高,能够保证换热式两段焦炉高效运转;
(2)本实用新型的一种换热式两段焦炉装煤推焦机,能够对应多个推煤位置,自动化程度高;
(3)本实用新型的一种换热式两段焦炉装煤推焦机,具有集尘装置,防止烟尘外溢,收集的煤炭可循环再利用,节能环保;
(4)本实用新型的一种换热式两段焦炉装煤推焦机的装煤推焦方法,将换热式两段焦炉运行所需的装煤、推料、上料、集尘、清炉工艺同时进行,并且操作周期短,设备工作效率高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型所述换热式两段焦炉装煤推焦机结构示意图;
图2是本实用新型所述换热式两段焦炉装煤推焦机俯视结构示意图;
图3是本实用新型所述链斗提升装置结构示意图;
图4是本实用新型所述推焦装置结构示意图;
图5是本实用新型所述伸缩皮带机伸长状态结构示意图;
图6是本实用新型所述伸缩皮带机缩短状态结构示意图。
图中:1、主体结构系统,2、装煤系统,3、推焦系统,4、地面固设装置,5、换热式两段焦炉,6、伸缩皮带机,11、钢结构平台,12、走行装置,13、地面轨道,21、装煤皮带装置,22、链斗提升装置,23、伸缩上料装置,24、装煤除尘装置,31、推焦装置,32、推焦除尘装置,33、清门装置,34、取门装置,35、清框装置,36、头尾焦收集装置,37、炉台清扫装置,41、地面送煤皮带装置,42、地面除尘管道,51、预热煤料仓,52、焦炉炭化室,53、装煤孔,61、皮带,62、基板,63、伸缩板,64、主动轮,65、伸缩板上从动轮,66、变向轮,67、伸缩板下从动轮,68、基板从动轮,69、皮带机动力装置,221、提升装置外壳,222、链条,223、链斗,224、顶部链轮,225、底部链轮,226、提升动力装置,227、给煤检测装置,228、伸缩上料装置出料口,229、伸缩上料装置进料口,311、推焦杆,313、滚轮组。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示,一种换热式两段焦炉装煤推焦机,包括:
主体结构系统1,所述主体结构系统1包括钢结构平台11和固定连接于所述钢结构平台11下表面的走行装置12,所述走行装置12设置于地面轨道13上;
装煤系统2,所述装煤系统2包括装煤皮带装置21、链斗提升装置22、伸缩上料装置23和装煤除尘装置24,所述伸缩上料装置23设置于所述钢结构平台11后部,所述链斗提升装置22垂直连接于所述钢结构平台11的所述伸缩上料装置出料口228前侧位置,所述链斗提升装置22下部穿过所述钢结构平台11直至接近地面位置,所述装煤皮带装置21的进料端与所述链斗提升装置22的出料端相对应,所述装煤皮带装置21的出料端设置于预热煤料仓51的装煤孔53上方,所述装煤除尘装置24由预热煤料仓51的装煤孔53上方经过所述链斗提升装置22上部延伸至所述链斗提升装置22下部;
推焦系统3,所述推焦系统3包括推焦装置31、推焦除尘装置32、清门装置33、取门装置34、清框装置35、头尾焦收集装置36和炉台清扫装置37,用于推焦的所述推焦装置31设置于所述钢结构平台11上,所述推焦除尘装置32由所述推焦装置31前侧上端依次经过所述推焦装置31上侧和所述钢结构平台11中部穿过所述钢结构平台11直至所述链斗提升装置22下部,用于打开炉门的取门装置34和用于清理炉门框上的焦油的清框装置35分别设置于所述钢结构平台11前端两侧,用于清理炉门上的焦油的清门装置33设置于所述钢结构平台11前端一侧,用于收集洒落焦炭的头尾焦收集装置36设置于所述推焦装置头部下方的所述钢结构平台11的前端,用于清扫炉台面的炉台清扫装置37设置于所述钢结构平台11的前端;
地面固设装置4,所述地面固设装置4包括固定设置于推焦位置地面上的地面送煤皮带装置41和地面除尘管道42,所述地面送煤皮带装置41的出料端与所述伸缩上料装置23的进料端相对应,所述地面除尘管道42分别与所述装煤除尘装置24和推焦除尘装置32连接。
推焦孔为焦炉炭化室52正面用于推焦的开孔,装煤孔53为预热煤料仓51上用于装煤的开孔。
本实施例中,所述装煤系统2和所述推焦系统3能够分别同时运行,大大提高了生产效率。
所述换热式两段焦炉装煤推焦机的所述地面固设装置4沿炉体长度方向设置,可以随时提供煤料。所述地面除尘管道42与外部除尘设备相连接,能够将烟尘吸出处理。
实施例2
如图3和图4所示,本实施例与实施例1不同之处在于,所述链斗提升装置22包括提升装置外壳221、链条222、链斗223、顶部链轮224、底部链轮225、提升动力装置226和给煤检测装置227,所述顶部链轮224转动连接于所述提升装置外壳221上部侧壁上,所述底部链轮225转动连接于所述提升装置外壳221底部侧壁上,所述链条222缠绕于所述顶部链轮224和所述底部链轮225上,所述链斗223为多个且均匀设置于所述链条222上,所述给煤检测装置227设置于所述装煤皮带装置21的出料端,所述底部链轮225与所述提升动力装置226传动连接,所述给煤检测装置227与所述提升动力装置226电连接。
进一步的,所述推焦装置31包括推焦杆311、滚轮组313和石墨清扫装置314,所述推焦杆311设置于所述滚轮组313上,工作状态下所述滚轮组313驱动所述推焦杆311向前或向后运动,用于喷射压缩空气清理焦炉炭化室内壁的所述石墨清扫装置314设置于所述推焦杆311内,所述石墨清扫装置314的喷气孔设置于所述推焦杆311侧壁上。
所述推焦杆311上的所述石墨清扫装置314能够在推焦的同时进行焦炉炭化室内清理,有助于提高焦炭生产质量,提高了生产效率,防止石墨堆积造成的设备事故,并且保护环境。
如图5和图6所示,所述装煤皮带装置21和所述伸缩上料装置23为伸缩皮带机。
优选的,所述地面送煤皮带机41并排设有两个皮带机组。
在送煤时,所述装煤皮带装置21做伸缩移动,将煤料送入到预热煤料仓51内,所述伸缩上料装置23带动所述地面送煤皮带机41移动,当所述地面送煤皮带机41的其中一个皮带机组发生故障时,所述伸缩上料装置23的进料端伸缩移动至所述地面送煤皮带机41的另一个皮带机组上。
实施例3
本实施例与实施例2不同之处在于,所述头尾焦收集装置36包括焦斗、旋转油缸和前进油缸,所述焦斗滑动铰接连接于所述钢结构平台11前端,所述旋转油缸驱动所述焦斗旋转,所述前进油缸驱动所述焦斗在所述钢结构平台11上前后移动。
进一步的,所述推焦除尘装置32和所述装煤除尘装置24底部均设有翻板阀。
所述翻板阀用于控制所述推焦除尘装置32和所述装煤除尘装置24的除尘。
进一步的,所述链斗223的底部横截面内侧边缘线为抛物线。
此结构有助于所述链斗223在所述链斗提升装置出料口228出料。
进一步的,还包括用于检测预热煤料仓51内煤的高度的自动给煤系统,所述自动给煤系统包括相互电连接的位置传感器和动力开关,所述位置传感器设置于所述装煤皮带装置24靠近装煤孔53一端,所述动力开关设置于所述地面送煤皮带装置41上。
进一步的,还包括设置于所述钢结构平台11底部的车体锁闭装置,所述车体锁闭装置的包括伸缩机构和楔块,所述伸缩机构上端固定于所述钢结构平台11底部且其下端设有楔块。
进一步的,所述伸缩机构伸长状态使得所述楔块支撑在地面轨道13的基础结构上,以抵抗推焦过程中的水平推力,所述伸缩机构缩短状态收起所述楔块。
进一步的,所述链斗提升装置出料口228设置于所述链斗提升装置22顶部,所述链斗提升装置进料口229设置于所述链斗提升装置底部。
进一步的,所述伸缩皮带机6包括皮带61,基板62、伸缩板63、主动轮64、伸缩板上从动轮65、变向轮66、伸缩板下从动轮67、基板从动轮68、皮带机动力装置69,所述伸缩板63与所述基板62滑动连接,所述皮带61依次经过所述主动轮64、所述伸缩板上从动轮65、所述变向轮66、所述伸缩板下从动轮67、所述基板从动轮68回到所述主动轮64,所述皮带机动力装置69与所述主动轮64传动连接。
实施例4
如图1和图2所示,本实用新型还提供了一种换热式两段焦炉的装煤推焦方法,包括实施例1所述换热式两段焦炉装煤推焦机,包括以下步骤:
S1:所述换热式两段焦炉装煤推焦机在地面轨道13上运行,开启炉台清扫装置37,对炉台面进清扫收集,消除粉尘污染;
S2:所述换热式两段焦炉装煤推焦机通过走行装置12,运行到焦炉炭化室52的推焦位置停止,头尾焦收集装置36由旋转油缸驱动焦斗旋转至水平位置,前进油缸驱动焦斗前进前限至淌焦板下部,收集取门、推焦、清框过程中洒落的余焦;
S3:地面除尘管道42风机运行形成负压环境,开启推焦除尘装置32的翻板阀,与地面除尘管道42对接,持续收集推焦过程中产生的烟气,开启装煤除尘装置24的翻板阀,与地面除尘管道42对接,持续收集装煤过程中产生的烟气;
S4:同时执行对装煤孔53装煤和对推焦孔进行推焦;
S5:装煤和推焦全部完成后,头尾焦收集装置36收起后,所述换热式两段焦炉装煤推焦机运行到下一个推焦位置。
实施例5
如图1至图4所示,本实施例与实施例4不同之处在于,所述S4中所述装煤步骤包括以下步骤:
步骤1:地面送煤皮带装置41与地面轨道13平行位于焦炉机侧地面上,采用卸料小车将配合好的散装煤持续送到送到位于钢结构平台11尾部的伸缩上料装置23上;
步骤2:然后煤料送入固定在钢结构平台11上链斗提升装置22内,把由所述链斗提升装置进料口229进入的煤料传送到所述链斗提升装置22顶部,当链条222转过顶部链轮224时,离心力使煤料从链斗223中抛出,煤料从所述链斗提升装置出料口228落出;
步骤3:从链斗提升装置出料口228下落的煤料通过装煤皮带装置21装入到预热煤料仓51中;
步骤4:当预热煤料仓51内的煤到达指定高度时,地面送煤皮带装置41停止给煤。
进一步的,所述S4中所述推焦步骤包括以下步骤:
步骤1:换热式两段焦炉装煤推焦机的取门装置34打开炉门;
步骤2:换热式两段焦炉装煤推焦机的车体锁闭装置的楔块支撑在地面轨道13的基础结构上,以抵抗推焦过程中的水平推力;
步骤3:地面控制室发出准许操作信号,焦侧拦焦机到达导焦位置准备导焦操作,位于拦焦机下方的熄焦车到达接焦位置准备接焦操作;
步骤4:各设备到指定位置后,地面控制室发出准许操作信号,所述换热式两段焦炉装煤推焦机推焦装置31开始运行,推出焦炉炭化室52内成熟的焦炭,在推焦杆311前进过程中启动推焦装置31内部的石墨清扫装置314,通过压缩空气清理焦炉炭化室52内部两侧及炉体上部的石墨,在进行推焦操作过程中,清门装置33清理炉门上残留的焦油,推焦装置31回退后,清框装置35清理炉门框上残留的焦油;
步骤5:清理结束后,收回车体锁闭装置的楔块,取门装置34关闭炉门,完成一个循环;
步骤6:焦侧拦焦机关闭焦侧炉门,位于拦焦机下方的电机车牵引熄焦车到熄焦塔,进行熄焦工作;
步骤7:推焦结束取门装置34关闭炉门,头尾焦收集装置36收起。
进一步的,所述S3中所述推焦杆311的推焦时间采用如下公式确定:
T≤V/M-t1-t2 (1)
其中:T为所述推焦杆311的推焦时间,V为所述预热煤料仓51的装煤体积,M为通过装煤孔53的煤炭体积流量,由所述伸缩上料装置23输煤速度确定,t1为所述取门装置34打开炉门的时间常数,t2为所述取门装置34关闭炉门的时间常数。
所述换热式两段焦炉装煤推焦机满足公式(1),取门装置34打开炉门的时间常数t1和取门装置34关闭炉门的时间常数t2为定值,由于所述伸缩上料装置23、所述链斗提升装置22和所述装煤皮带装置21为连续供煤装置,其中最慢的输煤速度即为整体的输煤速度,运转时为防止产生堵塞,需保证所述伸缩上料装置23、所述链斗提升装置22和所述装煤皮带装置21的输煤速度依次加快,因此通过装煤孔53的煤炭体积流量M为所述伸缩上料装置23上的煤炭体积流量,根据不同的生产要求,所述预热煤料仓51的装煤体积V不同,对应的调整所述推焦杆311的推焦时间T,即可保证所述S4步骤装煤步骤和推焦步骤同时进行,推焦步骤时间早于或等于装煤步骤时间,大大提高了生产效率,并且节约能源,设备协调性高。
由于采用了上述技术方案,本实用新型涉及的物体转动识别装置,换热式两段焦炉装煤推焦机,集成度高,将换热式两段焦炉运行所需的装煤、推焦、上料、集尘、清炉工艺一次定位完成,并且操作周期短,设备工作效率高,自动化程度高,具有集尘装置,防止烟尘外溢,收集的煤炭可循环再利用,节能环保。本实用新型可在焦炉机械技术领域广泛推广,引领行业技术发展。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。