專利名稱：立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立式煉焦爐出焦過程中避免粉塵污染的接焦與 熄焦工藝以及配套的設(shè)備。
技術(shù)背景所謂立式煉焦爐，是指煉焦爐炭化室煤餅的高度與寬度尺寸之比 遠大于l: 1、 一般在6: 1以上的焦爐。在中國以及世界鋼鐵行業(yè)和焦化行業(yè)中，立式煉焦爐一直是主導 爐型，占據(jù)著95%以上的比例。目前，現(xiàn)行的立式煉焦爐的出焦工藝 過程都是攔焦車與熄焦車配合使用，在出焦時，攔焦車與爐口對正， 負責保護焦炭不歪斜，使得焦炭順利的倒落到熄焦車上，而正是這個 倒落過程產(chǎn)生了大量的粉塵，對焦化廠以及周邊的空氣環(huán)境造成污 染，已經(jīng)成為焦化行業(yè)所有污染項目中的主要污染項目之一，多年以 來一直沒有得到徹底的解決，是焦化行業(yè)頗感頭疼的問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種立式煉焦爐平移 凈化接焦與熄焦工藝及設(shè)備，可以有效地避免粉塵的產(chǎn)生。所謂平移凈化接焦工藝，是指焦餅水平的從焦爐中被推出，在離 開焦爐后的熄焦過程焦餅一直保持原來在焦爐中的狀態(tài)，不被倒散， 在到達涼焦臺時再被放散的過程。
本發(fā)明的技術(shù)方案是立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦設(shè)備，包括 平移式接焦車和熄焦塔兩部分。平移式接焦車包含接焦系統(tǒng)、放焦系 統(tǒng)，熄焦塔包括熄焦塔塔身、水泵站、三向噴水系統(tǒng)。所述接焦系統(tǒng) 由接焦倉和橫移裝置兩部分組成，接焦倉是一個箱形格柵式結(jié)構(gòu)，由 兩側(cè)墻壁、底板、兩端端板組成，所述底板與兩側(cè)墻壁不為一體，并 且前后兩端有一坡度，接焦倉靠近焦爐一側(cè)的端板是可旋轉(zhuǎn)的，與兩 側(cè)墻壁不為一體。兩側(cè)墻壁由固定壁和活動壁兩部分組成，距離焦爐焦側(cè)立面的接 焦倉區(qū)段是活動壁，其余接焦倉區(qū)段都是固定壁，活動壁與橫移裝置 相連，活動壁和固定壁互相穿插連接在一起。兩側(cè)墻壁也可以是一個整體墻壁，整體墻壁與橫移裝置相連接。所述底板可以水平抽動或旋轉(zhuǎn)。在接焦倉上部有一個與焦餅相同長度的車載水箱，水箱的底面開 有小孔，同時水箱兩側(cè)連接有鋼管，每根鋼管上開有小孔。在熄焦塔內(nèi)設(shè)有一套包含有左面、右面、上面三個方向的倒U型噴嘴架，u型噴嘴架的每個方向布置有噴嘴，噴嘴架通過高壓軟膠管與泵站管路連接。在熄焦塔內(nèi)設(shè)有一根與焦餅相同方向噴水主管，向下設(shè)有配水小 管，在接焦車上部設(shè)有水箱，水箱與接焦車上水泵相連，水泵與焦餅 兩側(cè)水平噴水管相連。工藝步驟如下平移接焦車縱向移動對準需要出焦的爐門位置；打開爐門；放平
接焦倉的活動端板；接焦倉墻壁橫向移動至炭化室根部；機側(cè)推焦車 水平推出焦餅直接進入接焦倉內(nèi)；接焦倉墻壁退回到原來位置；直立 接焦倉端板；關(guān)閉爐門；接焦車運行到熄焦塔下，進行三面噴水熄焦； 接焦車運行到?jīng)鼋古_，放焦系統(tǒng)進行放焦，將焦炭卸放到?jīng)鼋古_上。本發(fā)明是在立式焦爐出焦時，采用平移式的接焦工藝，使得焦餅 平穩(wěn)順利地被接入到接焦車上，然后進入熄焦塔進行熄焦，這樣焦餅 以及焦餅內(nèi)部的粉塵和焦末在放焦之前就會處于潮濕狀態(tài)，放焦時就 不會產(chǎn)生粉塵飛漲的現(xiàn)象，從而可有效地避免粉塵的污染。立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦工藝具有如下特點(1) 可以大幅度的降低或杜絕焦化廠出焦過程所造成的粉塵污染。常規(guī)焦化廠出焦過程中的煤灰、焦末等均是在熱態(tài)、干態(tài)的情況 下倒塌于熄焦車上，造成粉塵飛漲污染在所難免。根據(jù)本人多年的觀 察，立式焦爐尤其是采用了搗固技術(shù)的立式焦爐，焦炭成熟后整個焦 餅粘結(jié)比較牢固，不宜松散，給平移接焦創(chuàng)造了條件，實施本發(fā)明平 移接焦與熄焦技術(shù)后，焦餅中所包含的煤灰、焦末在倒塌卸放于涼焦 臺時，已經(jīng)處于濕的狀態(tài)，所以不會造成粉塵飛漲污染。(2) 可以適用于新建焦爐的出焦系統(tǒng)。新建的焦爐出焦系統(tǒng)采用平移式凈化出焦與熄焦技術(shù)，可以降低 整個工程的造價，不用再投資建設(shè)費用很高的地面除塵站，可以省掉 這部分費用。(3)可以適用于舊的焦爐出焦系統(tǒng)的改造，并且改造過程不會對
現(xiàn)有的焦爐生產(chǎn)程序和過程造成很大的影響。舊的立式焦爐采用平移式接焦技術(shù)改造，原有的攔焦車可以繼續(xù) 使用，可以在新的平移式接焦車上減少摘門與裝門機構(gòu)，使得新設(shè)備 的造價相應(yīng)降低。(4)改造費用低廉，環(huán)保效益明顯。


圖1是接焦倉墻壁部分移動式接焦之前位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是接焦倉墻壁部分移動式準備接焦位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是接焦倉墻壁部分移動式接焦完畢位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是接焦倉墻壁整體移動式接焦之前位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是接焦倉墻壁整體移動式準備接焦位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是接焦倉墻壁整體移動式接焦完畢位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是水平抽板式放焦過程結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是旋轉(zhuǎn)翻板式放焦過程結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是三向噴水系統(tǒng)實施方式一結(jié)構(gòu)示意圖。圖IO是三向噴水系統(tǒng)實施方式二結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是三向噴水系統(tǒng)實施方式三結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本套工藝技術(shù)過程需配備的設(shè)備包含平移式接焦車和熄焦塔兩 部分，相互配合使用。(一)、平移式接焦車 平移式接焦車是本套技術(shù)的專用設(shè)備，包含接焦系統(tǒng)、放焦系統(tǒng)、
大車運行系統(tǒng)、爐門摘取與安裝系統(tǒng)、吸塵系統(tǒng)幾部分。其中接焦系 統(tǒng)和放焦系統(tǒng)是該平移式接焦車的關(guān)鍵核心系統(tǒng)。 (l)接焦系統(tǒng)接焦系統(tǒng)的功能是平穩(wěn)順利地將成熟焦炭6 (焦餅)從焦爐中接 納到平移式接焦車上。該系統(tǒng)由接焦倉和橫移裝置4兩部分組成。橫 移裝置4沿焦爐炭化室7方向運行。接焦倉是一個箱形結(jié)構(gòu)，負責接 納焦餅并保證焦餅不歪斜、不灑落，橫移裝置4負責接焦倉接近焦爐 爐體的運動過程。根據(jù)不同的焦爐情況，接焦倉和橫移裝置4有兩種 結(jié)構(gòu)形式可供選用-①接焦倉部分移動形式接焦倉由兩側(cè)墻壁、底板3、固定端板2和活動端板5共同構(gòu)成 箱形接焦倉。其中兩側(cè)墻壁由固定壁1和活動壁8兩部分組成，距離 焦爐焦側(cè)立面大約兩米的接焦倉區(qū)段是活動壁8，其余接焦倉區(qū)段都 是固定壁l，活動壁8與橫移裝置4相連，由橫移裝置4帶動進行橫 移動作?；顒颖?的橫移距離^500mm。活動壁8和固定壁1的相接 采用互相穿插的形式。接焦倉的底板3與兩側(cè)墻壁不為一體，具有分 段旋轉(zhuǎn)功能或者分段水平移動功能，并且前后兩端具有一定的坡度(3—5度)。接焦倉靠近焦爐一側(cè)的活動端板5是可旋轉(zhuǎn)的，與兩側(cè) 墻壁不為一體，參見圖l。焦爐需要出焦時，接焦倉經(jīng)過大車的運行 機構(gòu)縱向移動后與爐口對正，此時接焦倉的活動端板5經(jīng)過傳動機構(gòu)(手動、機械傳動、液壓傳動)由直立位置放到水平位置，和接焦倉 底板3保持在一個平面，但略低于焦爐炭化室7底面，活動壁8經(jīng)過
橫移裝置4運行后移動到焦爐炭化室7根部位置，橫移裝置內(nèi)包含有 制動設(shè)施，防止在推焦過程中因摩擦接焦倉而移動，參見圖2。出焦 開始，位于機側(cè)的推焦車將成熟焦炭6 (焦餅)從焦爐中推出，此時 焦炭6在兩側(cè)墻壁的保護下就被平穩(wěn)順利的推入接焦倉內(nèi)。推焦完畢 后，接焦倉活動壁8在橫移裝置4運行后退回到原來位置，活動端板 5再旋轉(zhuǎn)到直立位置，成為接焦倉的端墻，保護焦炭6在運行時不被 撒落，整個接焦過程完畢，參見圖3。 ②接焦倉整體移動形式接焦倉由兩側(cè)墻壁、底板3和固定端板2和活動端板5共同構(gòu)成 箱形接焦倉。其中，兩側(cè)墻壁沒有活動壁的區(qū)段，是一個整體固定墻 壁l。接焦倉的底板3與兩側(cè)墻壁不為一體，具有分段旋轉(zhuǎn)功能或者 分段水平移動功能，并且前后兩端具有一定的坡度(3—5度)。接焦 倉靠近焦爐一側(cè)的活動端板5是可旋轉(zhuǎn)的，與墻壁不為一體。整個接 焦倉的固定墻壁1與橫移裝置4相連接，橫移時整體移動，參見圖4。 接焦開始時，接焦倉的活動端板5經(jīng)過傳動機構(gòu)(手動、機械傳動、 液壓傳動)由直立位置放到水平位置，和接焦倉底板3保持在一個平 面，但略低于焦爐炭化室7底面，接焦倉固定墻壁l整體由橫移裝置 4橫移到炭化室7根部，橫移裝置內(nèi)包含有制動設(shè)施，防止在推焦過 程中因摩擦接焦倉而移動，參見圖5。推焦完畢后，接焦倉由橫向移 動裝置4退回到原來位置，活動端板5再旋轉(zhuǎn)到直立位置，成為接焦 倉的端墻，保護焦炭6在運行時不被撒落，整個接焦過程完畢，參見 圖6。
接焦倉的兩側(cè)墻采用耐熱鑄鐵制造，采用格柵式結(jié)構(gòu)，以利于熄 焦時水的進入和散熱，兩側(cè)墻之間的距離比焦爐炭化室7的寬度略寬，兩側(cè)墻的長度比焦爐炭化室7的長度略長3—5米左右；接焦倉 的底板3采用光滑的耐熱鑄鐵制造，以利于焦炭順利進倉。兩端端板 2和5也采用光滑耐熱鑄鐵制造。活動端板5的直立與放平動作可以 通過人工操作、液壓油缸推動、電機減速機傳動等方式來實現(xiàn)。橫移裝置4采用液壓油缸推動或者電機減速機傳動的方式實現(xiàn)。(2) 放焦系統(tǒng)放焦系統(tǒng)的功能是在熄焦完畢、大車運行到?jīng)鼋古_位置時，接焦 倉的底板3被打開，焦餅6被卸放到?jīng)鼋古_上，放焦完畢再關(guān)閉底板 3的整個過程。參見圖7、圖8，接焦倉底板3的放焦過程具有水平 抽板式、旋轉(zhuǎn)翻板式兩種結(jié)構(gòu)形式可供選用。采用液壓油缸推動、電 機減速機傳動等方式來實現(xiàn)。(3) 大車運行系統(tǒng)大車運行系統(tǒng)的功能是保證車輛在軌道上的縱向運行(垂直于焦 爐炭化室方向)。在接焦時負責對正爐門、接焦后將成熟焦炭運到熄 焦塔下、熄焦完畢后再運到?jīng)鼋古_。運行系統(tǒng)由車架、驅(qū)動電機與減 速機、制動單元、控制單元等組成。(4) 爐門摘取與安裝系統(tǒng)爐門摘取與安裝系統(tǒng)的功能是將焦爐爐門實現(xiàn)機械化摘取與安 裝。由擰絲機和爐門摘取機組成。在大車運行到指定位置時，擰絲機 負責將爐門上的壓緊螺絲松開，爐門摘取機負責將爐門從焦爐上取
下。推焦完畢后，爐門摘取機再負責將爐門安裝到焦爐上，擰絲機再 將螺絲擰緊，實現(xiàn)爐門與焦爐牢固、緊密的安裝。 (5)吸塵系統(tǒng)吸塵系統(tǒng)的功能是在推焦過程中，如果焦炭有少量倒塌發(fā)生，吸 塵系統(tǒng)可以將少量倒塌所產(chǎn)生的粉塵吸入到布袋除塵器中。吸塵系統(tǒng) 隨著接焦倉的橫向移動一起動作，工作時布置在焦爐出焦口的上方， 出焦完畢隨著接焦倉一起退回到接焦車的上部。吸塵系統(tǒng)由吸塵電機 及鼓風機、吸塵布袋等組成。 (二)、熄焦塔熄焦塔是根據(jù)立式焦餅較高、較薄并且較長的特點而設(shè)計的，由 熄焦塔塔身、水泵站、三向噴水系統(tǒng)等組成。熄焦塔塔身的結(jié)構(gòu)，能 夠保證整個平移式接焦車進入到塔身內(nèi)，用鋼筋、混凝土建造。泵站 的功能是提供高壓熄焦水。三向噴水系統(tǒng)的功能是在平移式接焦車進 入熄焦塔內(nèi)后，將從焦餅的兩邊和上面三個方向?qū)癸炦M行噴水，達 到焦餅熄滅的目的，是本發(fā)明熄焦部分的關(guān)鍵核心部分。三向噴水系統(tǒng)有三種結(jié)構(gòu)形式 (1)、在平移式接焦車上的接焦倉上部有一個與焦餅相同長度的 車載水箱9，水箱的底面開有數(shù)個小孔(圖中未畫出)，同時水箱9 兩側(cè)連接有數(shù)根鋼管10，每根鋼管上開有數(shù)個小孔。在需要熄焦時，通過安裝在熄焦塔內(nèi)大流量的水泵迅速給車載水箱9注水，所注入的 水通過水箱底部和兩側(cè)鋼管的小孔噴灑到焦餅6上達到熄焦的目的， 參見圖9。
(2) 、在熄焦塔內(nèi)建造一套包含有左面、右面、上面三個方向的倒U型噴嘴架13，每個方向布置數(shù)個噴嘴12，噴嘴架13與泵站管 路采用高壓軟膠管連接。噴嘴架13安裝在熄焦塔內(nèi)，不隨平移式接 焦車運行，在焦餅6到達熄焦塔下時，噴嘴架13通過電動葫蘆下降 到立式焦餅6的位置，用噴嘴12將焦餅6形成兩邊和上面三個方向 的包圍，對焦餅6進行高壓熄焦，熄焦完畢再將噴嘴架13提升上去。 在熄焦時，為了使得焦餅熄焦均勻，整個噴嘴架13可以進行上下、 前后四個方向的小距離運動。所有運動動作靠電動葫蘆實現(xiàn)，參見圖 10。(3) 、在熄焦塔內(nèi)布置一根與焦餅相同方向的噴水主管16，噴 水主管16與熄焦塔內(nèi)大水泵相連，大水泵提供的水通過噴水主管16 一方面供應(yīng)給與它相連的頂面噴水管15，從上往下給焦炭6進行噴 水，另一方面通過供水主管17供應(yīng)給車載水箱9;在接焦倉墻壁兩 側(cè)布置數(shù)根水平噴水管14，車載水箱9內(nèi)的水通過接焦車上水泵18、 水泵出水管19直接打到兩側(cè)水平噴水管14內(nèi)，通過噴水管14實施 兩側(cè)噴水，達到三面噴水的目的，參見圖11。噴水主管16、頂面噴 水管15、供水主管17屬于熄焦塔內(nèi)設(shè)備，不隨車輛運行；車載水箱 9、水泵18、水泵出水管19、水平噴水管14屬于車上設(shè)備，隨平移 車運行。以上三種噴水結(jié)構(gòu)是各自獨立的，并不是同時存在，是具有三種 結(jié)構(gòu)設(shè)計供選用的意思，可以根據(jù)具體情況在使用時決定用哪一種。
權(quán)利要求
1、立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦設(shè)備，包括平移式接焦車和熄焦塔兩部分，平移式接焦車包含接焦系統(tǒng)、放焦系統(tǒng)，熄焦塔包括熄焦塔塔身、水泵站、三向噴水系統(tǒng)，其特征是所述接焦系統(tǒng)由接焦倉和橫移裝置兩部分組成，接焦倉是一個箱形格柵式結(jié)構(gòu)，由兩側(cè)墻壁、底板(3)、固定端板(2)和活動端板(5)組成，所述底板(3)與兩側(cè)墻壁不為一體，并且前后兩端有一坡度，接焦倉靠近焦爐一側(cè)的活動端板(5)是可旋轉(zhuǎn)的，與兩側(cè)墻壁不為一體。
2、 如權(quán)利要求1所述的立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦設(shè)備，其特 征是兩側(cè)墻壁由固定壁(1)和活動壁(8)兩部分組成，距離焦爐焦側(cè)立 面的接焦倉區(qū)段是活動壁(8)，其余接焦倉區(qū)段都是固定壁(l)，活動 壁(8)與橫移裝置(4)相連，活動壁(8)和固定壁(1)互相穿插連接在一 起。
3、 如權(quán)利要求1所述的立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦設(shè)備，其特 征是兩側(cè)墻壁是一個整體固定壁(1)，整體固定壁(1)與橫移裝置(4) 相連接。
4、 如權(quán)利要求1所述的立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦設(shè)備，其特 征是所述底板(3)可以水平抽動。
5、 如權(quán)利要求1所述的立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦設(shè)備，其特 征是所述底板(3)可以旋轉(zhuǎn)。
6、 如權(quán)利要求1所述的立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦設(shè)備，其特 征是在接焦倉上有一個與焦餅相同長度的車載水箱(9)，水箱(9)的底面開有小孔，同時水箱兩側(cè)連接有鋼管(io)，每根鋼管上開有小孔。
7、 如權(quán)利要求1所述的立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦設(shè)備，其特 征是在熄焦塔內(nèi)設(shè)有一套包含有左面、右面、上面三個方向的倒U 型噴嘴架(13)， U型噴嘴架(13)的每個方向布置有噴嘴(12)，噴嘴架(13)通過高壓軟膠管與泵站管路連接。
8、 如權(quán)利要求1所述的立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦設(shè)備，其特 征是在熄焦塔內(nèi)設(shè)有一根與焦餅相同方向的噴水主管(16)，噴水主管 (16)下面接有頂面噴水管(15)，在接焦倉墻壁兩側(cè)布置有水平噴水管 (14)，在接焦車上設(shè)有水箱(9)，水箱(9)與接焦車上水泵(18)相連，水 泵(18)通過水泵出水管(19)與兩側(cè)水平噴水管(14)相連。
9、 立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦工藝，其工藝步驟如下平移接焦車縱向移動對準需要出焦的爐門位置；打開爐門；放平 接焦倉的活動端板；接焦倉墻壁橫向移動至炭化室根部；機側(cè)推焦車 水平推出焦餅直接進入接焦倉內(nèi)；接焦倉墻壁退回到原來位置；直立 接焦倉活動端板；關(guān)閉爐門；接焦車運行到熄焦塔下，進行三面噴水 熄焦；接焦車運行到?jīng)鼋古_，放焦系統(tǒng)進行放焦，將焦炭卸放到?jīng)鼋?臺上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種立式煉焦爐平移凈化接焦與熄焦工藝及設(shè)備，設(shè)備包括平移式接焦車和熄焦塔兩部分，平移式接焦車包含接焦系統(tǒng)、放焦系統(tǒng)，熄焦塔包括熄焦塔塔身、水泵站、三向噴水系統(tǒng)，其特征是所述接焦系統(tǒng)由接焦倉和橫移裝置兩部分組成，接焦倉是一個箱形格柵式結(jié)構(gòu)，由兩側(cè)墻壁、底板、兩端端板組成，所述底板與兩側(cè)墻壁不為一體，并且前后兩端有一坡度，接焦倉靠近焦爐一側(cè)的端板是可旋轉(zhuǎn)的，與兩側(cè)墻壁不為一體。本發(fā)明可以大幅度的降低或杜絕焦化廠出焦過程所造成的粉塵污染，適用于新建焦爐的出焦系統(tǒng)和舊的焦爐出焦系統(tǒng)的改造，改造費用低廉，環(huán)保效益明顯。
文檔編號C10B39/12GK101157864SQ20071001908
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者賀建紅, 賀建虎 申請人:賀建紅;賀建虎