【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ………………………………裝…………………訂……………………線………………………………………………………… 第 3 頁(yè) 共 53 頁(yè) 日本是當(dāng)今世界現(xiàn)代室式焦?fàn)t煉焦先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用最多、最完善的國(guó)家。日本現(xiàn)生產(chǎn)的 15 個(gè)煉焦廠家的 48座焦?fàn)t全部實(shí)現(xiàn)了加熱自動(dòng)控制 。新日鐵大分廠、川崎公司千葉廠、住友公司鹿島廠等已實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t機(jī)械 (四大車 )完全自動(dòng)化 ,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人操作 。干熄焦在冶金企業(yè)的 13 個(gè)煉焦廠基本普及 。各煉焦廠普遍采用煉焦煤預(yù)處理技術(shù) (調(diào)濕 /裝爐煤水分控制、煤預(yù)熱、配型煤、選擇粉碎等 )。下圖 14 為日本正在推進(jìn)的 SCOPE21 煉焦新技術(shù)工藝流程。 圖 14 SCOPE21 工藝流程 焦?fàn)t設(shè)備概述 煤焦化的機(jī)理 煤 焦化又稱煤炭高溫 干餾 。以煤為 原料 ，在隔絕空氣條件下，加熱到 950℃左右，經(jīng)高溫干餾生產(chǎn)焦炭，同時(shí)獲得煤氣、煤焦油并回收其它化工產(chǎn)品的一種煤轉(zhuǎn)化工藝。為保證 焦炭 質(zhì)量，選擇 煉焦用煤 的最基本要求是 揮發(fā)分 、 粘結(jié)性 和結(jié)焦性；絕大部分煉焦用煤必須經(jīng)過(guò)洗選，以保證盡可能低的 灰分 、 硫分 和磷含量。選擇 煉焦 作煤時(shí)，還必須注意煤在煉焦過(guò)程中的膨脹壓力。用低 揮發(fā)分 煤 煉焦 ，由于其膠質(zhì)體 粘度大，容易產(chǎn)生實(shí)高膨脹壓力，會(huì)對(duì)焦?fàn)t砌體造成損害，需要通過(guò) 配煤 煉焦來(lái)解決。 現(xiàn)代焦?fàn)t結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)主要有： 炭化室、燃燒室、斜道區(qū)、蓄熱室、小煙道、爐頂區(qū)、焦?fàn)t基礎(chǔ)平臺(tái)、煙道、煙囪。 JN 型焦?fàn)t及其基礎(chǔ)斷面如下圖 15所示： 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 …………………………………………………………………裝…………………訂……………………線………………………………………………………… 第 4 頁(yè) 共 53 頁(yè) 圖 15 JN 型焦?fàn)t及其基礎(chǔ)斷面 裝煤推焦機(jī)是焦?fàn)t機(jī)械中最重要的設(shè)備， 其結(jié)構(gòu)組成如下圖 16 所示， 圖 16 裝煤推焦機(jī)簡(jiǎn)圖 裝煤推焦機(jī)運(yùn)行于焦?fàn)t機(jī)側(cè)的軌道上，進(jìn)行裝煤和推焦工作，它是焦?fàn)t機(jī)械 設(shè)備中最大的設(shè)備，其主要功能是：推出炭化室內(nèi)已煉成的焦炭；摘下和裝上炭化室機(jī)側(cè)的爐門。 搗固機(jī)是搗固焦?fàn)t的核心設(shè)備，設(shè)置在煤倉(cāng)的下部軌道上，將煤倉(cāng)放下的粉煤搗安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 …………………………………………………………………裝…………………訂……………………線………………………………………………………… 第 5 頁(yè) 共 53 頁(yè) 成煤餅，由裝煤機(jī)構(gòu)送入炭化室。搗固機(jī)有 :2 錘、 3 錘、 4 錘和多錘，它的搗固錘傳動(dòng)基本上分為兩種型式：皮帶偏心輪傳動(dòng)和彈性凸輪傳動(dòng)。 搖動(dòng)給料機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖 17 所示 圖 17搖動(dòng)給料機(jī)簡(jiǎn)圖 搖動(dòng)給料機(jī)是搗固焦?fàn)t配套設(shè)備之一，是將煤塔中的煤裝入裝煤車的關(guān) 鍵設(shè)備，搖動(dòng)給料機(jī)配有連鎖裝置，即給料機(jī)與搗固機(jī)、裝煤推焦車連鎖。 攔焦機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。攔焦機(jī)運(yùn)行于焦?fàn)t焦側(cè)的軌道上，在推焦前將爐門打開，并將裝煤推焦車推出的成熟焦碳經(jīng)導(dǎo)焦柵及時(shí)、快速、準(zhǔn)確地導(dǎo)入熄焦車，再將爐門閉好。它的主要功能是：開關(guān)焦?fàn)t焦側(cè)爐門；將推出的焦炭導(dǎo)入熄焦車；將需要修理的爐門送入爐間臺(tái)爐門修理站。欄焦機(jī)簡(jiǎn)圖如下圖 18 所示。 圖 18欄焦機(jī)簡(jiǎn)圖 熄焦車的結(jié)構(gòu)如圖 4 所示。它主要是用來(lái)承接由推焦車從焦?fàn)t中推出的熾熱焦炭，并將其拉到熄焦塔下，待焦炭熄滅后，再將焦炭拉到焦場(chǎng)自動(dòng)卸焦的車輛。熄焦車簡(jiǎn)圖如下圖 19 所示。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 …………………………………………………………………裝…………………訂……………………線………………………………………………………… 第 6 頁(yè) 共 53 頁(yè) 圖 19熄焦車簡(jiǎn)圖 取門機(jī)構(gòu)主要完成爐門的開閉及旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，由取門機(jī)、吊掛架、臺(tái)車、支承輥、 旋轉(zhuǎn)裝置、桿銷 、鋼架等組成。為保證取門時(shí)和旋轉(zhuǎn)后清門時(shí)的位置固定，本裝 置設(shè)有機(jī)械插銷定位機(jī)構(gòu)；取門機(jī)下部設(shè)有傾斜油缸，將取門機(jī)下部推向爐體以 適應(yīng)焦?fàn)t膨脹的工藝特點(diǎn)；取門機(jī)摘取門后位置的控制，由液壓系統(tǒng) 內(nèi)部控制油 缸 及裝置所帶的限位理裝置、氣路系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)組成， 去取門機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖 110 所示。 圖 110 取門機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 裝煤車的任務(wù)是從煤塔下接受配合煤，把煤運(yùn)到炭化室上，再將煤裝如炭化室中。另外在每次出焦前，還要用它清掃上升管中的石墨。因此，裝煤車主要由金屬支架、行走機(jī)構(gòu)、操縱套筒和閘板的機(jī)構(gòu)、振煤機(jī)構(gòu)和清掃上升管中石墨的機(jī)構(gòu)組成。裝煤車有四個(gè)行走車輪，其中兩個(gè)為主動(dòng)輪，這兩個(gè)主動(dòng)輪由一個(gè)電動(dòng)機(jī)和一組齒輪傳動(dòng)裝置帶動(dòng)。車輪邊緣有兩個(gè)凸緣，以避免裝煤車出軌。車輪與金屬支架 之間有彈簧，用以保護(hù)焦?fàn)t爐磚不受震動(dòng)和沖擊。在停電時(shí)，有手動(dòng)傳動(dòng)裝置，使裝煤車離開裝煤的炭化室。 行走機(jī)構(gòu)和推焦裝置的工作原理 原 6m 推焦機(jī)走行裝置采用變頻調(diào)速 (VVV)F 雙電動(dòng)機(jī)雙減速機(jī)驅(qū)動(dòng) ,變頻器一拖一控制 ,主要由主動(dòng)平衡車、從動(dòng)平衡車、車架、傳動(dòng)裝置等組成。走行車輪采用工頻安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 …………………………………………………………………裝…………………訂……………………線………………………………………………………… 第 7 頁(yè) 共 53 頁(yè) 淬火 ,硬度層為 10～ 15mm，前進(jìn)和后退方向均設(shè)有可靠緩沖器。結(jié)構(gòu)原理如圖 111 所示 ,由圖 111 可以看出，整個(gè)走形驅(qū)動(dòng)單元位于走形梁上端平臺(tái)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器和減速機(jī)相連接 ,中間有液壓推桿制動(dòng)器。減速機(jī)輸出軸驅(qū)動(dòng)中 間大齒輪 ,然后再由這個(gè)齒輪驅(qū)動(dòng)兩個(gè)主動(dòng)車輪上的兩個(gè)齒輪行走。 圖 111 原 6m推焦機(jī)行走機(jī)構(gòu) 推焦裝置是將炙熱的紅炭推出炭化室的裝置，它是由推焦桿、推焦支輥 及傳動(dòng)裝置等組成。它的傳動(dòng)形式是電機(jī)通過(guò)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)開式齒輪帶動(dòng)推焦 桿上的齒條，使推焦桿前后移動(dòng)。推焦時(shí)傳動(dòng)采用渦流制動(dòng)器調(diào)節(jié)速度，使 推焦過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊推焦。 6 m 推焦裝置如圖 112 所示。 圖 112 推焦裝置示意圖 推焦行程包括三個(gè) 部分，如圖 113 所示。過(guò)程為推焦桿前進(jìn)到抵住炭化室中的焦炭，推焦桿繼續(xù)前進(jìn)，此過(guò)程推焦桿把炭化室中的焦炭推出，經(jīng)過(guò)攔焦機(jī)的導(dǎo)焦柵，炙熱的焦炭落人導(dǎo)焦柵下的熄焦車中。 圖 113 推焦行程簡(jiǎn)圖 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 …………………………………………………………………裝…………………訂……………………線………………………………………………………… 第 8 頁(yè) 共 53 頁(yè) 推焦機(jī)在生產(chǎn)維護(hù)方面存在的問(wèn)題 推焦過(guò)程中推焦桿產(chǎn)生振動(dòng) 產(chǎn)生此問(wèn)題的原因很復(fù)雜，當(dāng)推焦機(jī)安裝完成后，此時(shí)得可變因素主要有： ① 主動(dòng)齒輪與齒條的嚙合質(zhì)量； ② 推焦桿下部支輥水平度； ③ 推焦機(jī)走行軌道的水平度 ； ④ 滑履的高度，即滑履下平面與炭化室底面間的距離。 針對(duì)可變因素，避免振動(dòng)產(chǎn)生的措施為 : ① 規(guī)范主動(dòng)齒輪與齒條嚙合的質(zhì)量指標(biāo)。經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，頂隙 14～ 15mm 時(shí)不易 產(chǎn)生振動(dòng)，此時(shí)側(cè)隙隨之加大，增強(qiáng)了適應(yīng)性。 ② 規(guī)范走行軌道和推焦桿支輥的標(biāo)高。推焦車運(yùn)行在走行軌道上，推焦桿 運(yùn)行在支輥上，二者的標(biāo)高直接影響著推焦桿的水平度。 ③ 調(diào)節(jié)好滑履的高度?；牡母叨仁强梢酝ㄟ^(guò)墊片來(lái)調(diào)節(jié)的，滑履進(jìn)入炭 化室后，其應(yīng)該使推焦桿保持原始位置 的標(biāo)高進(jìn)行水平移動(dòng)，經(jīng)過(guò)生產(chǎn) 實(shí)踐，滑履與炭化室底面的間隙一般為 8～ 12mm。 推焦桿中前部的立板常產(chǎn)生裂紋 推焦時(shí)推焦桿要穿過(guò) 1000℃的炭化室，其過(guò)程大約為 80s，然后在大氣中停 留約 9min，再進(jìn)行下一爐的推焦。如此反復(fù)的過(guò)程，推焦桿的溫度變化劇烈，使 立板疲勞從而導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋，影響推焦桿使用壽命。 針對(duì)推焦桿立板產(chǎn)生裂紋的原因，解決此問(wèn)題的措施有： ①對(duì)推焦桿進(jìn)行保溫絕熱，具體方法是在推焦桿兩側(cè)加裝耐熱材料； ②使用循環(huán)水對(duì)推焦桿進(jìn)行冷卻； ③推焦桿兩旁掛設(shè)防風(fēng)板以防因受風(fēng)而使推焦桿溫度變化劇烈。 第 1 種方法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本低，維修簡(jiǎn)單方便，在現(xiàn)有的推焦桿進(jìn)行改造也簡(jiǎn) 單可行；而第 2種方法的生產(chǎn)成本與使用成本太大，閥門眾多，一旦出現(xiàn)問(wèn)題， 檢修困難；第 3種方法因推焦桿前部無(wú)法掛設(shè)防風(fēng)板，使用效果不理想，僅有改 善作用。無(wú)論那種方法，均可有效的延長(zhǎng)推焦桿的使用壽命。 對(duì)位不準(zhǔn)和電機(jī)減速器被毀問(wèn)題 大車走行部分的傳動(dòng)形式為電機(jī) — 減速機(jī) — 傳動(dòng)軸 — 走行輪。在生產(chǎn)過(guò)程中需要停車對(duì)位時(shí)，由于車的速度較快，雖然車輪不轉(zhuǎn)，但巨大 的慣性使車輪在軌道上跳動(dòng)，使該車很難準(zhǔn)確對(duì)位；電機(jī)和減速機(jī)之間為齒式聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，由于車啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)的猛烈撞擊而經(jīng)常損壞。平煤、推焦、移門、提門等機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)不穩(wěn)，使該機(jī)構(gòu)工作時(shí)不能 1 次操作到位，常常是反復(fù)操作幾次才能完成。推焦和平煤裝置的傳動(dòng)形式為電機(jī) — 減速機(jī) — 推焦桿（平煤桿），當(dāng)工作結(jié)束需要制動(dòng)時(shí)，只能采取斷電和電機(jī)反轉(zhuǎn)。由于設(shè)備的質(zhì)量大（特別是推焦桿）、慣性大，電機(jī)反轉(zhuǎn)制動(dòng)經(jīng)常造成電機(jī)燒毀和減速安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 …………………………………………………………………裝…………………訂……………………線………………………………………………………… 第 9 頁(yè) 共 53 頁(yè) 機(jī)齒輪的毀壞，造成備件的大量消耗，使生產(chǎn)成本提高。 解決辦法：將推焦機(jī)走行部分的電機(jī)全部更換為變頻電機(jī)， 這樣在推焦機(jī)啟動(dòng)和停止過(guò)程中的速度將是逐漸升高和降低的，有利于推焦機(jī)的對(duì)位控制；對(duì)