一种顶装式焦炉装煤系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种顶装式焦炉装煤系统及方法，顶装式焦炉装煤系统包括装煤车及装煤控制系统；装煤控制系统由控制器、伺服驱动器及非接触式测距装置组成，非接触式测距装置一一对应地设于各装煤导套的正上方、炼焦煤下落路径的一侧，非接触式测距装置的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的控制信号输出端通过导线连接各螺旋给料机的驱动端，导线上设有伺服驱动器。本发明专利技术采用非接触式测距装置对各孔灰化室内的装煤量进行实时监测，通过控制系统联锁控制螺旋给料机的转数，实现精细装煤，控制装煤量满足要求的同时有效防止个别炭化室装煤过多导致的冒煤现象，提高装煤操作的自动化水平。动化水平。动化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种顶装式焦炉装煤系统及方法


[0001]本专利技术涉及炼焦生产
，尤其涉及一种顶装式焦炉装煤系统及方法。

技术介绍

[0002]顶装焦炉是煤粉从炉顶装入炭化室进行炼焦的设备，顶装焦炉在每个炭化室的顶部均设有装煤孔，装煤车通过装煤孔进行装煤操作。装煤车的装煤过程为：将装煤孔上的炉盖揭开，通过装煤导套与装煤孔对接，启动螺旋给料器将煤斗中的煤粉通过装煤导套导入炭化室内。
[0003]装煤车通常设有4个螺旋给料器，同时向4孔炭化室内装煤，通过控制螺旋给料器的转数实现装煤量的控制。目前，顶装式焦炉装煤操作的自动化程度较低，需要手动控制4个装煤孔的装煤量，要求操作人员精力集中、反应快，但依赖人工操作存在的问题是即使同一人同一班作业时间内也不能保证每个装煤孔内的装煤量相同，造成个别装煤孔内的煤料过于堆尖，甚至装煤过满造成“堵眼”，此时需要通过平煤杆平煤将多余煤带出；平煤操作不仅耗费时间长，而且带出的余煤较多，余煤由推焦车运至煤塔下进行卸煤操作，导致推焦车频繁去煤塔处卸余煤，平煤和推焦车卸余煤操作占用了大量操作时间，影响了推焦操作的正常进行，使原本行程紧张的推焦车(推焦车不仅需要完成推焦任务，还承担着清理炉门炉框焦油和炉门消烟的工作)更加紧张，对炼焦生产作业造成了很大困扰。
[0004]授权公告号为103320150B的中国专利技术专利公开了“一种焦炉车辆装煤方法”，装煤车通过相同结构的四个螺旋下煤装置下煤到焦炉炭化室内，四个螺旋下煤装置采用延迟时间控制，每个螺旋下煤装置下煤时间均为85秒。四个螺旋下煤装置下煤完成焦炉炭化室内预下煤量85％
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95％时进行第一次平煤，全部下煤完成进行第二次平煤。该专利技术的目的是避免因为炉顶空间压力过大，造成炉口跑气漏烟现象，同时由于焦炉单个炭化室的装煤量增加，降低了炉顶空间高度，降低了炉顶空间温度，单孔产焦量增加，提高了焦炭产量。其采用延时控制虽然可以实现装煤的自动化控制，但延时控制只适用于理论上理想化的状态，而生产现场由于影响装煤的因素很多，因此仍然无法保证顶装焦炉装煤的精确控制。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种顶装式焦炉装煤系统及方法，采用非接触式测距装置对各孔灰化室内的装煤量进行实时监测，通过控制系统联锁控制螺旋给料机的转数，实现精细装煤，控制装煤量满足要求的同时有效防止个别炭化室装煤过多导致的冒煤现象，提高装煤操作的自动化水平。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0007]一种顶装式焦炉装煤系统，包括装煤车，所述装煤车上设有若干组由煤仓、螺旋给料机及装煤导套组成的装煤机构；所述顶装式焦炉装煤系统还包括装煤控制系统；所述装煤控制系统由控制器、伺服驱动器及非接触式测距装置组成，所述非接触式测距装置一一对应地设于各装煤导套的正上方、炼焦煤下落路径的一侧，非接触式测距装置的信号输出
端连接控制器的信号输入端，控制器的控制信号输出端通过导线连接各螺旋给料机的驱动端，导线上设有伺服驱动器。
[0008]进一步的，一种顶装式焦炉装煤系统，还包括防护装置；所述防护装置由透明烟尘挡板、压缩空气喷吹管、压缩空气管道及空气压缩机组成；透明烟尘挡板设于非接触式测距装置的下方，压缩空气喷吹管设于透明烟尘挡板的一侧，压缩空气喷吹管的压缩空气入口通过压缩空气管道连接空气压缩机。
[0009]进一步的，所述非接触式测距装置为激光测距仪。
[0010]进一步的，所述透明烟尘挡板由耐高温红外增透玻璃制成。
[0011]进一步的，所述控制器为PLC控制器。
[0012]一种顶装式焦炉装煤方法，包括如下步骤：
[0013]1)装煤车开始装煤操作时，煤仓内的炼焦煤通过对应的螺旋给料机及装煤导套进入对应的炭化室；通过非接触式测距装置对炭化室内炼焦煤的料面高度进行实时测量，并将测量数据传送到控制器中；控制器通过接收到的料面高度实时数据对各螺旋给料机的下料速度进行调节，保证各炭化室内的料面高度一致；
[0014]2)当非接触式测距装置测量到的炭化室内料面高度L4＝L1+L2+L3+L5时，停止装煤，通过平煤杆进行平煤操作；式中，L1是非接触式测距装置的测距起始点与焦炉装煤孔盖顶面之间的距离；L2是顶装焦炉炉顶耐火材料层的厚度；L3是焦炉炉顶空间的高度，L5是炭化室内炼焦煤料面高度允许误差；
[0015]3)重复步骤1)，再次向炭化室内装煤；
[0016]4)当L4＝L1+L2+L3+L5时，停止装煤，进行平煤操作；
[0017]5)步骤4)平煤操作后仍满足L4＝L1+L2+L3+L5，装煤过程结束；否则重复步骤3)～步骤4)，直到平煤操作后满足L4＝L1+L2+L3+L5。
[0018]进一步的，所述炭化室内炼焦煤料面高度允许误差L5＝0～50mm。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]采用非接触式测距装置对各孔灰化室内的装煤量进行实时监测，通过控制系统联锁控制螺旋给料机的转数，实现精细装煤，控制装煤量满足要求的同时有效防止个别炭化室装煤过多导致的冒煤现象，提高装煤操作的自动化水平。
附图说明
[0021]图1是本专利技术所述顶装式焦炉装煤系统的结构示意图。
[0022]图2是本专利技术所述装煤车的侧视图。
[0023]图中：1.控制器 2.空气压缩机 3.压缩空气喷吹管 4.透明烟尘挡板 5.装煤导套 6.焦炉炉顶 7.平煤杆 8.炼焦煤 9.炭化室 10.伺服驱动器 11.煤仓 12.螺旋给料机 13.激光测距仪
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：
[0025]如图1、图2所示，本专利技术所述一种顶装式焦炉装煤系统，包括装煤车，所述装煤车上设有若干组由煤仓11、螺旋给料机12及装煤导套5组成的装煤机构；顶装式焦炉装煤系统
还包括装煤控制系统；所述装煤控制系统由控制器1、伺服驱动器10及非接触式测距装置组成，所述非接触式测距装置一一对应地设于各装煤导套5的正上方、炼焦煤下落路径的一侧，非接触式测距装置的信号输出端连接控制器1的信号输入端，控制器1的控制信号输出端通过导线连接各螺旋给料机12的驱动端，导线上设有伺服驱动器10。
[0026]进一步的，本专利技术所述一种顶装式焦炉装煤系统，还包括防护装置；所述防护装置由透明烟尘挡板4、压缩空气喷吹管3、压缩空气管道及空气压缩机2组成；透明烟尘挡板4设于非接触式测距装置的下方，压缩空气喷吹管3设于透明烟尘挡板4的一侧，压缩空气喷吹管3的压缩空气入口通过压缩空气管道连接空气压缩机2。
[0027]进一步的，所述非接触式测距装置为激光测距仪13。
[0028]进一步的，所述透明烟尘挡板4由耐高温红外增透玻璃制成。
[0029]进一步的，所述控制器1为PLC控制器。
[0030]本专利技术所述一种顶装式焦炉装煤方法，包括如下步骤：
[0031]1)装煤车开始装煤操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶装式焦炉装煤系统，包括装煤车，所述装煤车上设有若干组由煤仓、螺旋给料机及装煤导套组成的装煤机构；其特征在于，还包括装煤控制系统；所述装煤控制系统由控制器、伺服驱动器及非接触式测距装置组成，所述非接触式测距装置一一对应地设于各装煤导套的正上方、炼焦煤下落路径的一侧，非接触式测距装置的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的控制信号输出端通过导线连接各螺旋给料机的驱动端，导线上设有伺服驱动器。2.根据权利要求1所述的一种顶装式焦炉装煤系统，其特征在于，还包括防护装置；所述防护装置由透明烟尘挡板、压缩空气喷吹管、压缩空气管道及空气压缩机组成；透明烟尘挡板设于非接触式测距装置的下方，压缩空气喷吹管设于透明烟尘挡板的一侧，压缩空气喷吹管的压缩空气入口通过压缩空气管道连接空气压缩机。3.根据权利要求1或2所述的一种顶装式焦炉装煤系统，其特征在于，所述非接触式测距装置为激光测距仪。4.根据权利要求2所述的一种顶装式焦炉装煤系统，其特征在于，所述透明烟尘挡板由耐高温红外增透玻璃制成。5.根据权利要求1所述的一种顶装式焦炉装煤系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。6.基于权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵华，廖相巍，王超，刘福军，张智勇，吴官印，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：