孫 華

(濟(jì)鋼集團(tuán)重工機(jī)械有限公司，山東250101)

設(shè)備

6m焦?fàn)t推焦機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)化設(shè)計(jì)

孫 華

(濟(jì)鋼集團(tuán)重工機(jī)械有限公司，山東250101)

介紹了6 m焦?fàn)t推焦機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。通過規(guī)范主動(dòng)齒輪與齒條的嚙合、規(guī)范走行軌道和推焦桿支輥的標(biāo)高、調(diào)節(jié)滑履高度和在推焦桿兩側(cè)加裝耐熱材料可以解決推焦桿振動(dòng)和推焦桿中前部立板產(chǎn)生裂紋的問題。

推焦機(jī)；結(jié)構(gòu)；優(yōu)化

炭化室高6 m的焦?fàn)t是我國自行設(shè)計(jì)并建成投產(chǎn)的最大頂裝焦?fàn)t，至今設(shè)計(jì)建設(shè)投產(chǎn)了100余座。其整體的工藝、環(huán)保、節(jié)能和自動(dòng)化技術(shù)水平相當(dāng)于20年前的國際水平，難以滿足國家對(duì)焦化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的技術(shù)需求。

國際市場(chǎng)上，德國與日本等國已經(jīng)開發(fā)出炭化室高度超過8 m的焦?fàn)t?，F(xiàn)在我國引進(jìn)了7.63 m焦?fàn)t技術(shù)，其先進(jìn)的工藝、節(jié)能、環(huán)保技術(shù)還有待我們學(xué)習(xí)研究，以提高我國的焦化水平。

6 m焦?fàn)t機(jī)械性能可靠、功能齊全，在國內(nèi)應(yīng)用已經(jīng)較為成熟。但6 m焦?fàn)t機(jī)械中尚有部分技術(shù)不夠完善，尤其是推焦機(jī)的推焦裝置還有很大的優(yōu)化空間。

1 推焦裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

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，使推焦過程實(shí)現(xiàn)無沖擊推焦。6m推焦裝置如圖1所示。

推焦裝置具有手動(dòng)按鈕操作和自動(dòng)操作兩種功能。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，推焦桿的位置檢出由回轉(zhuǎn)主令控制器完成。為防止推焦桿沖出前后極限位置，在前進(jìn)端、后進(jìn)端均設(shè)有事故非常停止用限位開關(guān)、活動(dòng)齒條雙重保險(xiǎn)措施。

1—推焦頭 2—前支輥 3—活動(dòng)齒條 4—主動(dòng)齒輪 5—齒條 6—滑履 7—支輥 8—推焦桿

推焦桿(包括推焦頭、滑履)是支承在支承輥上前后運(yùn)行的。推焦桿為一箱型結(jié)構(gòu)件，傳動(dòng)齒條設(shè)在桿的上部，推焦桿分為前、后兩段，兩段間以銷軸錐套形式無隙聯(lián)接推焦桿，兩旁掛有防風(fēng)板以防因受風(fēng)而使推焦桿溫度變化劇烈。當(dāng)推焦桿進(jìn)入爐內(nèi)后，為支承推焦桿而設(shè)有鉸軸式滑履，滑履底部的高低位置通過調(diào)整墊進(jìn)行調(diào)整。

為防止突然停電而燒壞正在爐內(nèi)的推焦桿，有兩種事故處理方式：一是用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，人工操控手動(dòng)液壓閥，用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)推焦桿將剩余的少量焦碳推出，然后退出；二是用手搖裝置操作，人工將推焦桿強(qiáng)迫拉出。

我國現(xiàn)有6m推焦裝置的設(shè)計(jì)源于日本幸袋工作所。推焦裝置的齒條位于推焦桿的上部，與我國傳統(tǒng)的4.3m推焦裝置的齒條位于推焦桿下部相比，大大縮短了推焦桿的長度。其原因是滑履距離推焦頭的距離為一個(gè)固定值，即在滑履不出炭化室的前提下，推焦頭能把攔焦機(jī)導(dǎo)焦槽內(nèi)的焦炭推凈。如果采用傳統(tǒng)的4.3m推焦的下部傳動(dòng)方式，由于齒條必須位于滑履之后，在推焦行程為固定值的前提下，推焦桿長度必然會(huì)增加。

由于推焦采用上部傳動(dòng)方式，主動(dòng)齒輪與齒條嚙合的同時(shí)產(chǎn)生垂直向下的分力，因此推焦桿上部無需下壓輥。這樣，推焦裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，剛性強(qiáng)。而下部傳動(dòng)則在主動(dòng)齒輪和齒條嚙合時(shí)產(chǎn)生向上的分力，因此需要在推焦桿上部增設(shè)下壓輥，使得結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜。

2 推焦裝置的主要問題及措施

2.1推焦桿振動(dòng)

推焦過程中推焦裝置的主要問題是推焦桿振動(dòng)。推焦桿發(fā)生振動(dòng)的原因很復(fù)雜。推焦機(jī)安裝完成后，有可能產(chǎn)生振動(dòng)的可變因素主要有：

(1)主動(dòng)齒輪與齒條的嚙合質(zhì)量；

(2)推焦桿下部支輥的水平度；

(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)過實(shí)測(cè)，頂隙14mm～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^調(diào)整墊片來調(diào)節(jié)的，滑履在進(jìn)入炭化室后，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)過生產(chǎn)實(shí)踐，滑履與炭化室底面的間隙一般為8mm～12mm。

2.2推焦桿中前部立板的裂紋影響推焦桿壽命

立板產(chǎn)生裂紋的原因在于推焦時(shí)推焦桿要穿過1000℃的炭化室，其過程大約為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)的過程使推焦桿的溫度變化劇烈，導(dǎo)致立板產(chǎn)生疲勞裂紋。

對(duì)推焦桿進(jìn)行保溫絕熱就可以解決裂紋問題。具體方法是在推焦桿兩側(cè)加裝耐熱材料。該方法可大大延長推焦桿的使用壽命，減少維修成本和采購成本。

3 結(jié)束語

推焦機(jī)在經(jīng)過不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)后，其技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，較好的考慮了空間的合理利用和各個(gè)機(jī)構(gòu)的合理布置。在自動(dòng)化操作、降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等方面，也進(jìn)行了充分的考慮。

Construction Features and Optimal Design of 6 m Coke Pusher

SunHua

This paper introduces construction features of 6m coke pusher. The vibration of coke pusher ram and cracks of front vertical plate on ram can be solved by specifying the engagement between main gear and racks, and stipulating height marks of travel rail and coke pusher ram support roll, and adjusting the height of crawler, and adding the heat resisting materials on both sides of arms.

coke pusher; structure; optimization

TQ522.15

B

2010—08—10

編輯 杜青泉