一种顶装焦炉平煤压实装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种顶装焦炉平煤压实装置及方法，装置包括平煤杆上设有支撑杆，弹性装置，牵引装置，压实辊，撬棍，卡座；所述支撑杆垂直固定在平煤杆上，弹性装置和牵引装置分别与支撑杆连接，弹性装置和牵引装置共用一个支撑杆或分别设置支撑杆，牵引装置设置高度高于弹性装置；所述压实辊通过撬棍、卡座限位在平煤杆上，压实辊通过牵引装置进行牵引；所述撬棍的顶端连接在弹性装置上，撬棍的底端斜插在平煤杆内。本发明专利技术通过辊、轴、链连动机械装置实现在焦炉封闭空间内的煤压实作业，在较短操作时间内提高炭化室入炉煤的堆密度，增加装煤量，同时不污染环境，从而达到提高焦炭质量和焦炭产量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金焦化生产
，涉及一种顶装焦炉平煤压实装置及方法，特别涉及一种通过装煤压实提高堆密度从而提高焦炭质量和产量的顶装焦炉平煤压实装置及方法。
技术介绍
随着高炉冶炼技术和设备的不断发展和提高，高炉对焦炭质量的要求愈来愈严格，虽然高炉富氧喷煤新技术等的发展，焦炭作为高炉的供热剂、供碳剂和还原剂的作用有所降低，但焦炭作为骨架，保护高炉内透气性和透液性的作用反而得到了加强，是目前高炉炼铁过程中不可替代的原材料。我国高炉用冶金焦采用的是室式炼焦工艺。现行的炼焦技术无不以提高焦炭产量、质量或扩大炼焦用煤来源以降低生产成本、保护有限炼焦煤资源为出发点。为达到上述目的，主要采用增加入炉煤的堆密度、配入添加剂和应用干熄焦等工艺来实现。增加煤料堆密度的措施包括提高炭化室高度、煤调湿技术、捣固技术及配型煤技术等。现代焦炉可根据装煤方式、加热煤气和空气供入方式、燃烧室火道形式、实现高向加热均匀方式以及气流调节方式等不同进行分类。每一种焦炉形式均由以上分类的合理组合构成。根据装煤方式焦炉有顶装(散装)焦炉和侧装(捣固)焦炉之分。顶装焦炉在炼焦生产过程中，需要在装煤阶段对炭化室内入炉煤进行推平处理，俗称“平煤”操作，将装煤后留下的堆角推平，以达到增加焦炉装煤量，提高焦炭产量目的。在实际的炼焦生产过程中，顶装焦炉由于受自身炉体结构特点存在如下问题：1、由于入炉煤上下堆密度差异较大所导致炭化室上、下部焦炭质量差异大以及上部冶金焦产量较低；2、随着炉龄的增长，在满负荷生产的情况下再提高焦炭产量的难度较大；3、随着高炉向着大型化的方向发展，对焦炭的质量提出了更高的要求，在配煤结构不发生变化时，提高焦炭质量的难度较大。因此，如何利用现有顶装焦炉提高焦炭产量和质量一直是焦化生产所面临的难题。通过查新，检索到一些相关技术，如：“一种推焦车的压煤平煤装置(CN202849318U)”该技术提供了一种不仅具有平通、平整、平均匀功能而且能将装煤压实，多装煤，且结构简单，易更换，使用周期长的推焦车的压煤平煤装置。该技术存在如下缺陷：首先在整个过程中，压煤器作用力主要作用在两块侧板上，对煤的作用力有限，当遇到炭化内表面低于平煤装置有凹陷时，滚筒就会悬挂于平煤装置与煤表面之间，对煤表面无压力作用。“炼焦炉平煤方法(CN105001884A)”该技术提供一种炼焦炉平煤方法，能够压紧压实炼焦炉中炼焦煤，使炼焦煤的堆密度增加，进而提高焦炭质量。该技术中平煤杆伸出端属于硬链接，连接部位对平煤杆的支撑力使得依次伸出的平煤杆并不能将自身的重力全部作用在煤上，因此，减弱了平煤装置对煤压实的作用。“焦炉平煤装置(CN204569810U)”该技术提供了一种克服现有顶装焦炉平煤杆不足之处的焦炉平煤装置，利用重力和滚动原理，能将煤料层层压紧，压平。其中该技术中涉及的平煤压实装置对表层煤直接压实的部分为杠杆连接轮，对煤压实主要作用力来自于平煤杆前后移动过程中对杠杆连接轮的支撑力，当煤表面凸起较高时，支撑力较大，当煤表面出现凹陷时，杠杆连接轮悬在平煤杆和煤表面之间，支撑力明显减小、甚至不存在，也就是说连接于平煤杆上的杠杆连接轮对煤表面的支撑力作用并不均匀，而且对煤表面的最大压力不超过平煤杆行进过程中对杠杆连接轮的支撑力，整体作用效果有限。“一种具有振动压实功能的平煤杆(CN105885878A)”该技术提供了一种具有振动压实功能的平煤杆，在平煤杆上设置振动压实装置，利用启动振动器使压实板产生振动，利用四连杆机构实现压实板的上下平拍动作，实现将顶装焦炉顶部煤压实的目的。但该技术所用振动压实功能平煤杆由于受平煤杆连接四连杆机构作用，竖直方向上有很大一部分力作用于平煤杆与四连杆的连接部位；当煤表面出现凹凸不平时，简单的振动拍打不能实现焦炉内煤的有效压实，并且连接在平煤杆上的四连杆机构振动器在一定程度上影响平煤杆的正常行走；另外，振动作用有可能会损伤砖砌炉墙结构，降低焦炉使用寿命，易造成炭化室荒煤气串漏到燃烧室，最终使烟气排放不达标，造成环境污染。因此，针对现有顶装焦炉平煤杆装置存在的不足以及顶装焦炉生产实际需求和发展趋势，有必要开发出一种简便、高效、实用煤压实装置，以及通过平煤压实装置提高堆密度从而提高焦炭质量和产量的方法。
技术实现思路
针对现有顶装焦炉由于自身工艺特点造成的在提高焦炭质量和焦炭产量方面存在的局限性，有必要利用现有顶装焦炉炼焦生产装置开发出一种简便、高效、实用煤压实工艺装置和方法，通过辊、轴、链连动机械装置实现在焦炉封闭空间内的煤压实作业，在较短操作时间内提高炭化室入炉煤的堆密度，增加装煤量，同时不污染环境，从而达到提高焦炭质量和焦炭产量的目的。本专利技术通过如下技术方案实现：一种顶装焦炉平煤压实装置，包括平煤杆，平煤杆上设有支撑杆，弹性装置，牵引装置，压实辊，撬棍，卡座；所述支撑杆垂直固定在平煤杆上，弹性装置和牵引装置分别与支撑杆连接，弹性装置和牵引装置共用一个支撑杆或分别设置支撑杆，牵引装置设置高度高于弹性装置；所述压实辊通过撬棍、卡座限位在平煤杆上，压实辊通过牵引装置进行牵引；所述撬棍的顶端连接在弹性装置上，撬棍的底端斜插在平煤杆内。所述弹性装置包括支撑板，弹簧钢件，电磁铁；所述弹簧钢件绕缠在支撑杆的外侧，弹簧钢件的底端固定在平煤杆上，弹簧钢件沿支撑杆做竖直方向上的运动，在弹簧钢件的顶端设有套在支撑杆上的支撑板，支撑板下面和与支撑板下面相对应的平煤杆上分别固定有电磁铁，弹性装置通过相对应的电磁铁产生的吸引力进行电磁控制。所述牵引装置包括牵引链，电动轴，电动机，托架；托架固定在支撑杆上，电动轴的轴座及电动机固定在托架上，电动轴通过联轴器与电动机连接；牵引链呈“丫”形状，牵引链的一端与电动轴连接，另一端与压实辊的中心轴的两个端点进行连接。所述撬棍的顶端连接在弹性装置的支撑板上，并随支撑板上下移动；撬棍的中下端设有长孔，固定轴穿过长孔，固定轴两端固定于平煤杆两侧壁上，撬棍能够以长孔内的固定轴为弧心进行绕动。所述压实辊的形状为椭球形、圆球形、圆柱形，根据压实辊形状将平煤杆前端设置为梯形台斜面。所述卡座顶端设为三角锥状，卡座底端通过平板与弹簧连接，弹簧的另一端与平煤杆内凹槽底面固定连接，凹槽的四壁与底面为铁皮包裹，卡座连同平板、弹簧在竖直外力作用下沿凹槽内壁面收缩至平煤杆内，外力消失后，卡座连同平板又被弹簧弹起，平板弹起高度不超过平煤杆的上表面。在平煤杆靠近焦侧端的底部设有刮煤板，刮煤板设计为固定直立式、可折叠式、纵向伸缩式，形状分为三角锥形、圆弧形、长方形，不同形状的刮煤板提供压实辊行进的凹沟轨道。当弹性装置和牵引装置分别设置支撑杆时，在弹性装置所在的支撑杆上端设有限位器。一种顶装焦炉平煤压实的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：压实装置进入焦炉后，弹性装置处于开启状态，弹性装置中的电磁铁产生电磁力，电磁铁相互吸引压缩支撑杆外侧绕缠的弹簧钢件，弹性装置产生弹力；压实辊被限位在平煤杆、撬棍及卡座之间；步骤二：当压实装置从焦侧向机侧退出时，弹性装置关闭，控制弹性装置压缩的电磁铁之间电磁吸引力消失，进一步上端电磁铁连同支撑板被瞬间弹起，进一步顶端连接在支撑板上的撬棍也被弹起，撬棍与平煤杆之间夹角也随之瞬间变大；撬棍撬动压实辊，在撬棍向外撬力的作用下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种顶装焦炉平煤压实装置，包括平煤杆，其特征在于：平煤杆上设有支撑杆，弹性装置，牵引装置，压实辊，撬棍，卡座；所述支撑杆垂直固定在平煤杆上，弹性装置和牵引装置分别与支撑杆连接，弹性装置和牵引装置共用一个支撑杆或分别设置支撑杆，牵引装置设置高度高于弹性装置；所述压实辊通过撬棍、卡座限位在平煤杆上，压实辊通过牵引装置进行牵引；所述撬棍的顶端连接在弹性装置上，撬棍的底端斜插在平煤杆内。

【技术特征摘要】
1.一种顶装焦炉平煤压实装置，包括平煤杆，其特征在于：平煤杆上设有支撑杆，弹性装置，牵引装置，压实辊，撬棍，卡座；所述支撑杆垂直固定在平煤杆上，弹性装置和牵引装置分别与支撑杆连接，弹性装置和牵引装置共用一个支撑杆或分别设置支撑杆，牵引装置设置高度高于弹性装置；所述压实辊通过撬棍、卡座限位在平煤杆上，压实辊通过牵引装置进行牵引；所述撬棍的顶端连接在弹性装置上，撬棍的底端斜插在平煤杆内。2.根据权利要求1所述的一种顶装焦炉平煤压实装置，其特征在于：所述弹性装置包括支撑板，弹簧钢件，电磁铁；所述弹簧钢件绕缠在支撑杆的外侧，弹簧钢件的底端固定在平煤杆上，弹簧钢件沿支撑杆做竖直方向上的运动，在弹簧钢件的顶端设有套在支撑杆上的支撑板，支撑板下面和与支撑板下面相对应的平煤杆上分别固定有电磁铁，弹性装置通过相对应的电磁铁产生的吸引力进行电磁控制。3.根据权利要求1所述的一种顶装焦炉平煤压实装置，其特征在于：所述牵引装置包括牵引链，电动轴，电动机，托架；托架固定在支撑杆上，电动轴的轴座及电动机固定在托架上，电动轴通过联轴器与电动机连接；牵引链呈“丫”形状，牵引链的一端与电动轴连接，另一端与压实辊的中心轴的两个端点进行连接。4.根据权利要求1所述的一种顶装焦炉平煤压实装置，其特征在于：所述撬棍的顶端连接在弹性装置的支撑板上，并随支撑板上下移动；撬棍的中下端设有长孔，固定轴穿过长孔，固定轴两端固定于平煤杆两侧壁上，撬棍能够以长孔内的固定轴为弧心进行绕动。5.根据权利要求1所述的一种顶装焦炉平煤压实装置，其特征在于：所述压实辊的形状为椭球形、圆球形、圆柱形，根据压实辊形状将平煤杆前端设置为梯形台斜面。6.根据权利要求1所述的一种顶装焦炉平煤压实装置，其特征在于：所述卡座顶端设为三角锥状，卡座底端通过平板与弹簧连接，弹簧的另一端与平煤杆内凹槽底面固定连接，凹槽的四壁与底面为铁皮包裹，卡座连同平板、弹簧在竖直外力作用下沿凹槽内壁面收缩至平煤杆内，外力消失后，卡座连同平板又被弹簧弹起，平板弹起高度不超过平煤杆的上表面。7.根据权利要求1所述的一种顶装焦炉平煤压实装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞克亮，唐复平，武吉，王超，朱庆庙，刘冬杰，栗红，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21