CN213537808U - 一种焦炉炉孔石墨清扫装置 - Google Patents

Abstract

一种焦炉炉孔石墨清扫装置属于一种焦化厂设备。本实用新型分为清扫机构、揭盖机构和泥浆密封机构；所述清扫机构是液压缸驱动连杆，下部装清扫杆，两条不锈钢环链呈双螺旋结构挂在挂钩上。所述揭盖机构是通过液压缸分别驱动水平小车和竖直小车，使装在竖直小车上的电磁铁，实现水平和竖直运动，电磁铁与炉盖对位贴合并通电吸合炉盖。所述泥浆密封机构的喷嘴安装在电磁铁两侧，泥浆桶安装在揭盖机构的上方。该装置的显著效果是：1.降低工人的劳动强度，减少了高温和烟尘对人体的伤害。2.避免烧结石墨对炉顶的破坏，减少能源浪费。3.采用柔性不锈钢环链，避免对炉孔内部炉砖的损坏。

Description

一种焦炉炉孔石墨清扫装置

技术领域

本实用新型属冶金行业技术领域，特别是一种焦化厂焦炉炉孔清扫装置。

背景技术

焦炉按照装煤方式分为顶装焦炉和侧装焦炉，而国内大部分的焦化企业采用的是顶装焦炉，顶装焦炉需要装煤车，焦炉顶上有炉孔，煤炭通过装煤车的运载并经由炉孔进入焦炉内部炭化室。炼焦过程中荒煤气在高温下分解炭化形成石墨并附着在炉孔内壁上，长期堆积就会堵塞炉孔，阻碍煤炭进入焦炉内部的炭化室，影响焦炉正常运行。

目前，还没有一种装置能有效地清理炉孔内部的石墨，传统的清扫方式都是通过人工清扫或者打开炉盖进行烧结石墨。传统清扫方式存在很多弊端，其缺点如下：

1）人工清扫时，炉孔过深，且温度高，大大增加工人的劳动强度，高温和烟尘外漏影响工人的身体健康，更留下安全隐患。

2）对石墨进行烧结时，需要打开炉盖，影响焦炉炭化室压力，造成烟尘外溢污染环境，长期烧结容易把炉盖和炉孔座烧变形，造成密封不严的后果。

3）长期烧结还造成能源的浪费和炉顶的损坏，对焦炉是一种不可弥补的破坏。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题研制一种性能良好且维护方便的焦炉炉孔清扫装置。

本实用新型的技术方案是：一种焦炉炉孔石墨清扫装置分为三个部分，分别是清扫机构、揭盖机构和泥浆密封机构；

所述清扫机构是液压缸A驱动连杆，连杆带动滑块，滑块上装有V型滚轮，V型滚轮与V型轨道配合，使滑块沿V型轨道上下运动；滑块上部装有液压马达，下部装清扫杆；清扫杆外壁竖直方向上焊接挂钩，挂钩成双螺旋间断布置，每个挂钩的开口呈S形状，清扫杆通过挂钩安装两条不锈钢环链；两条不锈钢环链安装后呈双螺旋结构并与清扫杆螺旋布置的挂钩相匹配挂在挂钩上；

所述揭盖机构是通过液压缸B和液压缸C分别驱动水平小车和竖直小车，使装在竖直小车上的电磁铁实现水平和竖直运动；水平小车上面水平方向装有4个滚轮A，滚轮A与水平轨道配合，其一端连接在水平轨道末端，一端连接水平小车上的液压缸B；竖直小车装配在水平小车的前端，竖直小车上有竖直轨道，与固定在水平小车前端竖直方向的4个滚轮B配合，其一端固定在水平小车上，另一端固定在竖直小车上的液压缸C上；通过液压缸B、液压缸C的分别驱动，安装在竖直小车上的电磁铁与炉盖对位贴合并通电吸合炉盖；

所述泥浆密封机构的喷嘴安装在电磁铁两侧，泥浆桶安装在揭盖机构的上方，喷嘴和泥浆桶通过管道连接，管道中间有控制泥浆流动的阀组。

该装置的特点及显著效果如下：

1.降低工人的劳动强度，减少了高温和烟尘对人体的伤害。

2.避免烧结石墨对炉顶的破坏，减少能源浪费。

3.采用柔性不锈钢环链，避免对炉孔内部炉砖的损坏。

附图说明

附图1是本实用新型吊装在装煤车平台下部示意图；

附图2是电磁铁运行至炉盖上方并与之吸合示意图；

附图3是完成揭盖动作示意图；

附图4是开始旋转清扫示意图；

附图5是清扫完毕复位示意图；

附图6是不锈钢环链和挂钩结构示意图。

附图标号：1-连杆、2-液压缸A、3-液压马达、4-滑块、5-V型滚轮、6-V型轨道、7-多节防尘罩、8-不锈钢环链、9-挂钩、10-清扫杆、11-喷嘴、12-炉盖、13-炉孔、14-电磁铁、15-竖直小车、16-滚轮B、17-竖直轨道、18-液压缸C、19-泥浆桶、20-管道、21-阀组、22-液压缸B、23-水平轨道、24-滚轮A、25-水平小车。

具体实施方式

一种焦炉炉孔石墨清扫装置分为三个部分：清扫机构、揭盖机构、泥浆密封机构。

所述清扫机构是通过液压缸A 2驱动连杆1，连杆1带动滑块4，滑块4上装有V型滚轮5并和V型轨道6配合，使滑块4沿V型轨道6上下运动。滑块4上部装有液压马达3，下部装清扫杆10，液压马达3可驱动清扫杆10转动。围着清扫杆10外壁竖直方向上焊接挂钩9，挂钩9成双螺旋间断布置，每个挂钩9的开口呈S形状，清扫杆10通过挂钩9安装两条不锈钢环链8。两条不锈钢环链8安装后呈双螺旋结构并与清扫杆10螺旋布置的挂钩9相匹配并挂在挂钩9上。挂钩9的开口便于不锈钢环链8的安装和更换，也防止脱钩。双螺旋结构布置的两条不锈钢环链8可防止打结，并且旋转时利用空气阻力，利于不锈钢环链8张开。起始状态下，不锈钢环链8在重力的作用下呈竖直垂下的状态挂在清扫杆10上，清扫杆10和不锈钢环链8加在一起的外径也远小于炉孔的外径，保证清扫杆10携带不锈钢环链8顺利进入炉孔13。清扫时清扫杆10向下运动伸入到炉孔13内，装在滑块4上的多节防尘罩7与炉顶贴合，多节防尘罩7可自由补偿长短，防止烟尘外溢。此时通过滑块4上部的液压马达3驱动清扫杆10实现旋转，旋转时不锈钢环链8在离心力的作用下张开，不锈钢环链8可螺旋旋转与炉孔13内部石墨碰撞实现清扫，根据炉孔的直径，可调整不锈钢环链8张开后的直径，实现不锈钢环链8张开后的外形与炉孔13内壁基本贴合，实现炉孔13无死角清理，且不锈钢环链8的柔性特性不会损坏炉孔13内壁的炉砖，待清扫完成后复位。

所述揭盖机构是通过液压缸B 22和液压缸C 18分别驱动水平小车25和竖直小车15，使装在竖直小车15上的电磁铁14实现水平和竖直运动。水平小车25上面水平方向装有4个滚轮A 24，滚轮A 24与水平轨道23配合，并通过一端连接在水平轨道23末端，一端连接水平小车25上的液压缸B 22的驱动，使水平小车25沿水平轨道23运动。竖直小车15装配在水平小车25的前端，竖直小车上有竖直轨道，与固定在水平小车25前端竖直方向的4个滚轮B16配合，并通过一端固定在水平小车25上，一端固定在竖直小车15上的液压缸C 18的驱动，使竖直小车15竖直运动。通过液压缸B 22、液压缸C 18的分别驱动，安装在竖直小车15上的电磁铁14与炉盖12对位贴合并通电吸合炉盖12，吸合后携带炉盖12返回起始位，实现揭盖动作。在清扫后按照揭盖动作的反方向实现盖盖的动作。

所述泥浆密封机构的喷嘴11安装在电磁铁14两侧，泥浆桶19安装在揭盖机构的上方，喷嘴11和泥浆桶19通过管道20连接，管道20中间有控制泥浆流动的阀组21。在盖盖过程中电磁铁14还未离开炉盖时，通过控制阀组21流出一定量的耐火水泥泥浆，泥浆自流到炉盖12和炉孔13的缝隙之间实现密封。

附图所示清扫动作顺序详解如下，图1所示为吊装在装煤车平台下部的焦炉炉孔石墨清扫装置， 通过装煤车的定位停在要清理炉孔12的上方。图2所示为通过液压缸B 22和液压缸C 18分别驱动水平小车25和竖直小车15将电磁铁14运至炉盖12上方并与炉盖12吸合。图3所示为电磁铁14吸合炉盖12后并通过液压缸B 22和液压缸C 18分别驱动竖直小车15和水平小车25将炉盖12运载至一侧，完成揭盖动作。图4所示为清扫杆10通过液压缸A2、连杆1、滑块4的共同作用，使清扫杆10竖直向下运动至炉孔13内，并通过液压马达3驱动清扫杆10转动，开始旋转清扫。图5所示为清扫杆10清扫完成复位后，被电磁铁14吸合的炉盖12通过液压缸B 22和液压缸C 18分别驱动的水平小车25和竖直小车15运载至炉孔13上方，并断电将炉盖12盖在炉孔13上，此时泥浆通过阀组21经由管道20最终由喷嘴11自流到炉盖12和炉孔13的缝隙内，实现密封。附图6是不锈钢环链和挂钩结构示意图。

清扫工作流程如下：

焦炉炉孔石墨清扫装置随装煤车停在要清理的炉孔13的位置正上方时准备清扫，如图1所示。

首先液压缸B 22伸出驱动水平小车25并通过滚轮B 24和水平轨道23地配合，使水平小车25水平向前运动，等电磁铁14移动到炉孔13正上方时，液压缸B 22停止驱动，然后液压缸C 18伸出驱动竖直小车15并通过滚轮B 16和竖直轨道17地配合，使竖直小车竖直15向下运动，等电磁铁14与炉盖12贴合后，液压缸C 18停止驱动，电磁铁14通电吸合炉盖12，如图2所示。

吸合炉盖12后，液压缸C 18和液压缸B 22依次收回，使吸合炉盖12的电磁铁14回到起始位置，完成揭盖动作，如图3所示。

再通过液压缸A 2伸出驱动连杆机构1使滑块4通过V型轮5和V型轨道6地配合竖直向下运动，安装在滑块4下部的扫清扫杆10深入到炉孔13内，并使多节防尘罩7与炉顶贴合。不锈钢环链8通过挂钩9与清扫杆10连接，此时液压马达3驱动清扫杆10转动，使挂在清扫杆10上的不锈钢环链8在离心力的作用下张开，与炉孔13内壁贴合，旋转过程中不锈钢环链8与炉孔13内壁石墨发生碰撞，到达清理的效果，完成清扫动作，如图4所示。

液压马达3停止转动后，再通过油缸A 2驱动连杆1使滑块4在V型轮6和V型轨道7地配合下，向上回到起始位置。最后液压缸B 22和液压缸C 18重复揭盖过程中的伸出动作，将炉盖12盖在炉孔13上后，电磁铁14断电，随后泥浆桶19里的泥浆通过阀组21地控制，经由管道20输送到喷嘴11处，并通过喷嘴11自流到炉盖12和炉孔13的缝隙处，实现密封，如图5所示。

随后液压缸B 22和液压缸C 18重复揭盖过程中的收回动作复位到起始状态，如图1所示。到此完成一次炉孔石墨清扫过程。

Claims (4)

1.一种焦炉炉孔石墨清扫装置，其特征在于：总体分为三个部分，分别是清扫机构、揭盖机构和泥浆密封机构；

所述清扫机构是液压缸A（2）驱动连杆（1），连杆（1）带动滑块（4），滑块（4）上装有V型滚轮（5），V型滚轮（5）与V型轨道（6）配合，使滑块（4）沿V型轨道（6）上下运动；滑块（4）上部装有液压马达（3），下部装清扫杆（10）；清扫杆（10）外壁竖直方向上焊接挂钩（9），挂钩（9）成双螺旋间断布置，每个挂钩（9）的开口呈S形状，清扫杆（10）通过挂钩（9）安装两条不锈钢环链（8）；两条不锈钢环链（8）安装后呈双螺旋结构并与清扫杆（10）螺旋布置的挂钩（9）相匹配挂在挂钩（9）上；

所述揭盖机构是通过液压缸B（22）和液压缸C（18）分别驱动水平小车（25）和竖直小车（15），使装在竖直小车（15）上的电磁铁（14）实现水平和竖直运动；水平小车（25）上面水平方向装有4个滚轮A（24），滚轮A（24）与水平轨道（23）配合，其一端连接在水平轨道（23）末端，一端连接水平小车(25)上的液压缸B(22)；竖直小车(15)装配在水平小车(25)的前端，竖直小车上有竖直轨道，与固定在水平小车(25)前端竖直方向的4个滚轮B(16)配合，其一端固定在水平小车(25)上，另一端固定在竖直小车(15)上的液压缸C(18)上；通过液压缸B(22)、液压缸C(18)的分别驱动，安装在竖直小车(15)上的电磁铁(14)与炉盖(12)对位贴合并通电吸合炉盖(12)；

所述泥浆密封机构的喷嘴(11)安装在电磁铁(14)两侧，泥浆桶(19)安装在揭盖机构的上方，喷嘴(11)和泥浆桶(19)通过管道(20)连接，管道(20)中间有控制泥浆流动的阀组(21)。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉炉孔石墨清扫装置，其特征在于：多节防尘罩（7）装在滑块（4）上并与炉顶贴合。

3.根据权利要求1所述的一种焦炉炉孔石墨清扫装置，其特征在于：起始状态时，不锈钢环链（8）在重力的作用下呈竖直垂下的状态挂在清扫杆（10）上。

4.根据权利要求1所述的一种焦炉炉孔石墨清扫装置，其特征在于：不锈钢环链（8）张开后的直径可调整，使之与炉孔（13）内壁贴合。

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