浮煤刮平壓實機構及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應用于冶金行業(yè)焦炭生產(chǎn)用機械設備，特別涉及側裝煤搗固焦爐裝煤車搗固成型的煤餅頂面浮煤處理裝置。
【背景技術】
[0002]目前，焦炭是高爐煉鐵的重要原料，是由煤在焦爐中高溫干餾(950?1050°C)制得。搗固煉焦是將裝煤車煤槽內(nèi)的煤粉用重錘沖擊夯實成煤餅，然后由裝煤車將煤餅送入焦爐炭化室中進行高溫干餾的一種煉焦方法。
[0003]搗固成型的煤餅形狀為一細長立方體，長寬高平均為15mX0.5mX5m。受限于重錘沖擊的夯實機理，搗固后的煤餅頂面始終會殘留10mm?200mm的浮煤層，浮煤密度約為0.75t/m3，遠小于窮實的煤餅密度1.lt/m3o而且，由于沿煤餅長度方向各給料器給料的不均勻性，浮煤層呈凹凸起伏狀，高低相差50mm?200mm。另外，重錘夯實煤餅時為了保證煤餅有足夠的抗剪抗壓強度，工藝要求煤餅兩頭夯實次數(shù)多于中間，因此造成了煤餅頂面即浮煤層中間高兩頭低。
[0004]搗固煉焦生產(chǎn)過程中，搗固煤餅頂面浮煤層的存在給生產(chǎn)和環(huán)境帶來了諸多不利影響。生產(chǎn)方面，煤餅進入炭化室以后這層浮煤由于熱空氣的作用會上浮至炭化室頂部，經(jīng)年累月就會堵塞煤餅與炭化室頂部的煙氣通道，最終影響焦炭質量。而且，浮煤在炭化室內(nèi)只能變成化焦粉無法形成焦炭，造成了原料的浪費；環(huán)境方面，裝煤車將煤餅送入炭化室的過程中，爐門敞開的炭化室對周圍空氣產(chǎn)生強力熱輻射導致浮煤層不完全燃燒產(chǎn)生大量煙塵，污染環(huán)境。
[0005]為了克服上述浮煤層帶來的不利影響，實際生產(chǎn)中煤餅頂面的處理工藝要求將浮煤刮平壓實。因為前面提到的浮煤層凹凸起伏大、兩頭低中間高的形狀特點，以及國內(nèi)各焦化廠煤餅高度變化范圍大的客觀情況，目前國內(nèi)尚無普通推廣使用的浮煤刮壓處理機械設備，主要是人工用鐵揪刮平浮煤，然后再用特制壓板依靠人自重壓實浮煤，人工處理浮煤，勞動強度大，浮煤層的存在使得裝煤煙塵增大，堵塞焦爐內(nèi)部煙氣通道，降低煤粉結焦率，對生產(chǎn)和環(huán)保都不利。個別試點研制的浮煤處理機構，存在難以刮平，對煤餅高度、浮煤起伏度適應性差，壓實效果欠佳的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對以上問題的提出，而研宄設計一種浮煤刮平壓實機構及其使用方法，用來解決現(xiàn)有工作中主要是人工用鐵揪刮平浮煤，然后再用特制壓板依靠人自重壓實浮煤，個別試點研制的浮煤處理機構，存在難以刮平，對煤餅高度、浮煤起伏度適應性差，壓實效果欠佳的的缺點。本發(fā)明采用的技術手段如下:
[0007]一種浮煤刮平壓實機構，包括軌道裝置，所述軌道裝置內(nèi)設置有通過二合一減速機提供動力的鏈傳動裝置，鏈傳動裝置同安裝在軌道裝置導軌上的走行輪對傳動連接，車架通過走行輪對安裝在軌道裝置上，車架上安裝有伸縮臂、液壓站和手持控制盒，伸縮臂頂部外側安裝有吊架，吊架底部安裝有壓實輪，壓實輪兩側安裝有刮板，手持控制盒外部連接有用于遠程控制的PLC系統(tǒng)。
[0008]作為優(yōu)選鏈傳動裝置上設置有鏈條潤滑系統(tǒng)；吊架底部同壓實輪之間安裝有用于緩沖的彈性阻尼系統(tǒng)。
[0009]作為優(yōu)選液壓站內(nèi)設置有用于控制油缸伸縮速度的電磁節(jié)流閥I和電磁節(jié)流閥II，用于控制油缸伸縮方向的電磁換向閥I和電磁換向閥II。
[0010]作為優(yōu)選伸縮臂內(nèi)安裝有伸縮臂油缸，伸縮臂的上下極限位置分別安裝有一個接近開關II。
[0011]作為優(yōu)選軌道裝置上方安裝有電纜拖鏈，軌道裝置的前后極限位置上分別安裝有一個接近開關I。
[0012]作為優(yōu)選壓實輪的直徑大于250mm。
[0013]一種浮煤刮平壓實機構的使用方法，包括以下步驟:
[0014](I)、當浮煤刮平壓實機構，從非工作區(qū)域慢速走行到煤槽區(qū)域內(nèi)時，操作人員通過車載手持控制盒伸縮臂控制的快速檔位控制伸縮臂油缸的缸桿回縮直到壓實輪接觸到煤餅頂面；
[0015](2)、操作人員再選擇手持控制盒伸縮臂控制的慢速檔位控制伸縮臂油缸繼續(xù)回縮直到刮板深入到煤餅頂面以下浮煤刮平工藝要求的位置；
[0016](3)、調整好壓實輪和刮板相對煤餅頂面的高度后，操作人員啟動車載手持控制盒上走行控制的快速行進按鈕，此時走行輪對以相對較快的速度行進，通過車架、吊架的剛性連接帶動壓實輪和刮板刮平、壓實浮煤；
[0017](4)、當浮煤刮平壓實機構走行到煤餅端頭后，接近開關I觸發(fā)PLC系統(tǒng)，通過走行控制控制二合一減速機停止，然后再反向旋轉啟動，從而實現(xiàn)機構的往返運動；
[0018](5)、當浮煤刮平壓實機構運行到煤槽區(qū)域的初始位置時，操作人員通過車載手持控制盒的伸縮臂控制將伸縮臂油缸的缸桿伸出至極限位置，即將壓實輪提升出煤槽；
[0019](6)、最終，浮煤刮平壓實機構運行到非作區(qū)域后靜止，完成一個工作循環(huán)。
[0020]作為優(yōu)選手持控制盒伸縮控制的快速檔位伸縮臂油缸動作速度理論設定為50?100mm/s，慢速檔位速度理論值為5?20mm/s。
[0021]作為優(yōu)選伸縮臂油缸快速檔位動作速度通過電磁節(jié)流閥I進行控制設定，慢速檔位動作速度通過電磁節(jié)流閥II進行控制設定。
[0022]與現(xiàn)有技術比較，本發(fā)明所述的浮煤刮平壓實機構及其使用方法具有以下優(yōu)點:
[0023](I)、伸縮臂頂部外側安裝有吊架，吊架底部安裝有壓實輪，壓實輪兩側安裝有刮板，刮板與伸縮臂固連，相比鉸接刮平郊果更佳、更可靠，“先刮后壓”的設計理念很好的契合了現(xiàn)場的工藝操作需求。
[0024](2)車架上安裝有伸縮臂、手持控制盒外部連接有用于遠程控制的PLC系統(tǒng)，伸縮臂結構和電氣控制系統(tǒng)的設計，使得壓實輪和刮板對煤餅高度及其頂面起伏度的適應范圍廣且調整靈活。
[0025](3)吊架底部同壓實輪之間安裝有用于緩沖的彈性阻尼系統(tǒng)，靜力壓實浮煤的力來自于壓實輪的重力和彈性阻尼系統(tǒng)彈簧力的共同作用，壓實輪不必做的很重，減少了不必要負荷，節(jié)約材料和成本；彈性阻尼系統(tǒng)還能夠對車架起保護作用，因為其允許煤餅頂面煤層在壓實硬化后受阻的壓實輪和刮板向上抬升。
[0026](4)壓實輪的直徑大于250mm，有效的避免了輪在大起伏浮煤中的沉陷問題。
[0027](5)選鏈傳動裝置上設置有鏈條潤滑系統(tǒng)，鏈傳動驅動的走行系統(tǒng)安裝調試維護方便，經(jīng)濟性好。
[0028]本發(fā)明所述的浮煤刮平壓實機構及其使用方法，自動化程度高、適應性強，旨在減輕人工刮壓浮煤的勞動強度、提高浮煤處理效率和效果，同時有效消除浮煤層對生產(chǎn)和環(huán)境的不利影響。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明所述浮煤刮平壓實機構的主視圖。
[0030]圖2是本發(fā)明所述浮煤刮平壓實機構的結構示意圖。
[0031]圖3是本發(fā)明所述浮煤刮平壓實機構的電氣控制流程圖。
[0032]其中:1、軌道裝置，2、走行輪對，3、鏈傳動裝置，4、伸縮臂，5、車架，6、吊架，7、壓實輪，8、彈性阻尼系統(tǒng)，9、刮板，10、二合一減速機，11、液壓站，12、伸縮臂油缸，13、電纜拖鏈，14、手持控制盒，15、鏈條潤滑系統(tǒng)，16、頂部平臺，17、內(nèi)煤壁，18、外煤壁。
【具體實施方式】
[0033]如圖1-圖3所示，一種浮煤刮平壓實機構，包括軌道裝置1，軌道裝置I坐落在頂部平臺16上，所述軌道裝置I內(nèi)設置有通過二合一減速機10提供動力的鏈傳動裝置3，鏈傳動裝置3同安裝在軌道裝置I導軌上的走行輪對2傳動連接，車架5通過走行輪對2安裝在軌道裝置I上，車架5上安裝有伸縮臂4、液壓站11和手持控制盒14，伸縮臂4頂部外側安裝有吊架6，吊架6底部安裝有壓實輪7，壓實輪7兩側安裝有刮板9，使壓實輪7和刮板9同內(nèi)煤壁17和外煤壁18間的尺寸配合，方便后續(xù)壓實工作，手持控制盒14外部連接有用于遠程控制的PLC系統(tǒng)。
[0034]鏈傳動裝置3上設置有鏈條潤滑系統(tǒng)15。吊架6底部同壓實輪7之間安裝有用于緩沖的彈性阻尼系統(tǒng)8。液壓站11內(nèi)設置有用于控制油缸伸縮速度的電磁節(jié)流閥I和電磁節(jié)流閥II，用于控制油缸伸縮方向的電磁換向閥I和電磁換向閥II，電磁節(jié)流閥1、電磁節(jié)流閥I1、電磁換向閥I和電磁換向閥II是液壓系統(tǒng)的控制閥塊。
[0035]伸縮臂4內(nèi)安裝有伸縮臂油缸12，伸縮臂4的上下極限位置分別安裝有一個接近開關II，通過兩個接近開關II標定伸縮臂4伸縮的上下極限，使伸縮臂油缸12在伸縮到上下極限位置停止工作，防止過度伸縮工作損壞。
[0036]軌道裝置I上方安裝有電纜拖鏈13，軌道裝置I的前后極限位置上分別安裝有一個接近開關I，通過兩個接近開關I來標定走行的前后極限，讓走行輪對2在走行到前后極限位置能夠反向走行通過PLC系統(tǒng)控制方便。
[0037]壓實輪7的直徑大于250mm，有效的避免了輪在大起伏浮煤中的沉陷問題。
[0038]一種浮煤刮平壓實機構的使用方法，包括以下步驟:
[0039](I)、當浮煤刮平壓