一种提高顶装焦炉装煤量的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种提高顶装焦炉装煤量的装置及方法，有效增大焦炉装煤堆密度，改善原料煤结焦过程中的黏结性能，改善焦炭质量，提高单位工序焦炭产量，降低炼焦生产成本，进而节约资源、降低环境污染，促进焦化企业的可持续发展。

【技术实现步骤摘要】
一种提高顶装焦炉装煤量的装置及方法
本专利技术属于冶金炼焦
，特别涉及一种提高顶装焦炉装煤量的装置及方法。
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：“一种顶装煤焦炉捣固焦的捣固设备(CN2721643Y)”该技术利用平煤杆将条形压头放入到焦炉内部，然后压实杆与条形压头连接后，平煤杆退出炭化室，压实杆对条形压头进行压实，进而将焦炉煤压实，然而专利中涉及到装煤和压实同步进行，煤料由条形压头上部进入炭化室内，条形压头势必会对煤料的下降产生阻挡，甚至下降的煤料会将条形压头与压实杆连接部位分离，使得条形压头落入焦炉炭化室内，另外，顶装焦炉平煤杆并不具有竖直方向上的移动功能，该技术也未说明对其进行相应的改装，当压实完成后，只能进行水平移动的平煤杆并不具有托住条形压头使得与压实杆分离功能，进而也就不能将条形压头通过平煤杆托出炭化室。“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。但是在整个过程中，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。“一种提高顶装焦炉装煤堆密度的方法及装置(CN105713623A)”该专利是在顶装焦炉装煤时，将具有上下移动功能的振动头伸入至焦炉煤内，在装煤的同时进行振动头振动。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，而炭化室荒煤气未经处理，会造成经燃烧室最终通过烟囱排放而不达标。该技术中将振动紧密实装置设在装煤车下煤位置，但并没有明确叙述装置与下煤装置如何连接，传统顶装焦炉装煤时，装煤车与装煤口对位后，装煤车上的横向螺旋送料装置在焦炉装煤口上部，因此该技术中所说的振动紧密实装置与横向螺旋送料装置存在阻碍作用，对于如何突破二者之间阻碍也未涉及，并且振动紧密实装置设在位于焦炉装煤下料口处，装煤、振实同时操作在一定程度上也阻碍了下料装置的下料；振动头随装煤高度的上升同步上升，也就是说振动头始终在焦炉装煤的煤内部，这对于现有顶装焦炉平煤杆横向平煤操作产生了很大阻碍，因此该装置并不具有生产中平煤操作的可实现性。另外，焦炉装入煤一般含水10％左右，单独通过一个可振动的细杆只能实现振动头附近很小范围内的密实，疏松的煤粉并不能将振动力传导至很大范围内，因此提高焦炉装煤堆密度效果并不明显。“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，而炭化室荒煤气未经处理，会造成经燃烧室最终通过烟囱排放而不达标。因此，针对现有顶装焦炉平煤杆装置存在的装煤密度不均匀，增大顶装焦炉焦炭产量的生产实际需求，有必要开发出一种简便、高效、实用煤压实装置，以及通过装煤压实装置提高单位焦炉装煤量，进而提高焦炉装煤堆密度及焦炭质量的操作方法。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种简便、高效、实用煤压实工艺装置和方法，通过机械装置进行装煤、压实连续化操作，提高单炭化室入炉煤的堆密度，增加装煤量，从而达到提高焦炭质量和焦炭产量的目的。本专利技术目的是通过下面的技术方案实现的：一种提高顶装焦炉装煤量的装置，其特征在于：包括设置在装煤车上的压实装置和装煤送料装置；所述压实装置包括牵引电机，与牵引电机连接的电机转动轴，牵引电机下方的支撑架，至少2根牵引绳一端盘绕在电机转动轴上，支撑架可在牵引电机、电机转动轴、牵引绳的牵引下在垂直方向移动；支撑架内部中心设有驱动液压轴、2个支撑杆顶端通过双向套轴与驱动液压轴铰接；2个支撑杆的底端均与压实板顶端连接；支撑架底端设有滚轴、滚轴与压实板顶端铰接；在支撑架底端设有限位块，两块压实板可分别以两个滚轴为弧心旋转，并通过限位块保证旋转角度在0～90°；驱动液压轴能够产生向下的压力，当驱动液压轴向下施压时，通过双向套轴、支撑杆进一步作用于两块压实板，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高顶装焦炉装煤量的装置，其特征在于：包括设置在装煤车上的压实装置和装煤送料装置；所述压实装置包括牵引电机，与牵引电机连接的电机转动轴，牵引电机下方的支撑架，至少2根牵引绳一端盘绕在电机转动轴上，支撑架可在牵引电机、电机转动轴、牵引绳的牵引下在垂直方向移动；支撑架内部中心设有驱动液压轴、2个支撑杆顶端通过双向套轴与驱动液压轴铰接；2个支撑杆的底端均与压实板顶端连接；支撑架底端设有滚轴、滚轴与压实板顶端铰接；在支撑架底端设有限位块，两块压实板可分别以两个滚轴为弧心旋转，并通过限位块保证旋转角度在0～90°；驱动液压轴能够产生向下的压力，当驱动液压轴向下施压时，通过双向套轴、支撑杆进一步作用于两块压实板，进而两块压实板的角度张开，张角最大可达180°；牵引电机和牵引绳控制压实板上下移动，压实板上设有多个螺旋式旋转压力装置，两块压实板上的螺旋式旋转压力装置错位分布；所述的螺旋式旋转压力装置包括螺旋式旋转压力器、旋转压力器导向轴和电动旋转装置，旋转压力器导向轴与螺旋式旋转压力器固定连接并位于其中心，电动旋转装置带动旋转压力器导向轴同步转动，进而带动螺旋式旋转压力器转动；所述的装煤送料装置包括煤斗、螺旋送料装置和锥形收料装置；所述螺旋送料装置底部有固定连接板，连接板下安装滚轮，并提供滚轮滚动的轨道平面，连接板的一端安装有定位液压轴。...

【技术特征摘要】
1.一种提高顶装焦炉装煤量的装置，其特征在于：包括设置在装煤车上的压实装置和装煤送料装置；所述压实装置包括牵引电机，与牵引电机连接的电机转动轴，牵引电机下方的支撑架，至少2根牵引绳一端盘绕在电机转动轴上，支撑架可在牵引电机、电机转动轴、牵引绳的牵引下在垂直方向移动；支撑架内部中心设有驱动液压轴、2个支撑杆顶端通过双向套轴与驱动液压轴铰接；2个支撑杆的底端均与压实板顶端连接；支撑架底端设有滚轴、滚轴与压实板顶端铰接；在支撑架底端设有限位块，两块压实板可分别以两个滚轴为弧心旋转，并通过限位块保证旋转角度在0～90°；驱动液压轴能够产生向下的压力，当驱动液压轴向下施压时，通过双向套轴、支撑杆进一步作用于两块压实板，进而两块压实板的角度张开，张角最大可达180°；牵引电机和牵引绳控制压实板上下移动，压实板上设有多个螺旋式旋转压力装置，两块压实板上的螺旋式旋转压力装置错位分布；所述的螺旋式旋转压力装置包括螺旋式旋转压力器、旋转压力器导向轴和电动旋转装置，旋转压力器导向轴与螺旋式旋转压力器固定连接并位于其中心，电动旋转装置带动旋转压力器导向轴同步转动，进而带动螺旋式旋转压力器转动；所述的装煤送料装置包括煤斗、螺旋送料装置和锥形收料装置；所述螺旋送料装置底部有固定连接板，连接板下安装滚轮，并提供滚轮滚动的轨道平面，连接板的一端安装有定位液压轴。2.根据权利要求1所述的提高顶装焦炉装煤量的装置，其特征在于：所述的锥形收料装置包括锥形收料槽，所述锥形收料槽特征在于上表面为仰5°～10°斜面，靠近螺旋送料装置侧高，上表面设有通道口，在通道口上增设可开关的密封盖，密封盖与锥形收料槽通过转轴连接，密封盖能够以转轴为弧心进行绕动，密封盖通过牵引绳与连接板进行连接，锥形收料槽靠近螺旋送料杆侧设有通过支撑杆支撑的滑轮，牵引绳沿滑轮滑动。3.根据权利要求1所述的提高顶装焦炉装煤量的装置，其特征在于：所述的支撑架顶部设有圆环，通过圆环与牵引绳连接。4.根据权利要求1所述的提高顶装焦炉装煤量的装置，其特征在于：所述的螺旋式旋转压力器分别在每块压实板上等距间隔排列，旋转压力器顶端为尖状钻头，旋转直径由尖状顶端至另一端逐渐变大。5.根据权利要求1所述的提高顶装焦炉装煤量的装置，其特征在于：所述的压实板宽度小于装所述的螺旋式旋转压力器，压实板、滚轴、支撑杆、双向套轴、支撑架、限位块均为耐高温、高强度钢结构。6.根据权利要求1所述的提高顶装焦炉装煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐复平，庞克亮，武吉，谭啸，王超，刘冬杰，朱庆庙，赵锋，
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