专利名称：用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备的制作方法
技术领域：
本发明属于炼焦炉的卸料装置，涉及一种适用于卧式炼焦炉装载推出的红焦，并将其送至熄焦塔熄焦和送到凉焦台卸焦的设备。
(二)、技术背景目前，世界上广泛应用的炼焦设备为直立式炼焦炉，由于它的炭化室高度大，宽度窄，被推出的红焦饼，都是通过拦焦车的导焦栅，翻落、散装在拦焦车下方缓缓横向移动的熄焦车的接焦槽内，再由熄焦车将红焦送至熄焦塔熄焦和送到凉焦台卸焦。熄焦车体为倾斜槽底，打开侧门自动卸焦。当红焦从拦焦车翻落到熄焦车的过程中，会扬起很大烟尘，污染环境。为治理烟尘需要很大的环保投资，而且效果往往还不理想。近年来美国、墨西哥、澳大利亚和中国开始采用一种卧式炼焦炉，由于它在炼焦过程中不回收煤气和焦油，对环境的污染远低于上述直立式焦炉，因此已逐渐应用于炼焦生产。但是它的出焦方式和设备，仍与直立式焦炉类同，不但存在着出焦时烟尘大的问题，而且由于熄焦车轨面与焦炉底面要保持一定高差，加大了工程投资。在1999年美国lron and steel Engineer杂志发表了德国ThyssenStil Otto Anlagentechnik(TSOA)设计的一种适用于卧式炼焦炉的平底熄焦车。出焦时可将红焦饼水平地、完整地推入熄焦车的平底熄焦槽中，避免了红焦饼翻落破碎时扬起的烟尘，同时减小了熄焦车轨面与焦炉底面的高差，节省了工程投资。但是由于熄焦车在运行时必须与焦炉间留有一定的操作距离，因此上述TSOA设计的熄焦车，在其前端设置一个活动翻板，可连接炉底和平底熄焦槽，红焦饼通过翻板从炉内被推到平底焦槽内。这种翻板式接焦机构，不但难以保证翻板与炉口之间无间隙，实现炉底与槽底间的平滑过渡，而且翻板机构与灼热焦炭直接接触，影响动作的可靠性。在卸焦时，按TSOA的设计，是在卸焦位置设置一固定推焦站，将焦炭从平底熄焦槽推到凉焦台。此工艺需增加一套固定推焦站，既增加了投资又占用了工艺面积。此外，最新设计的卧式焦炉，为了保持炉内温度，将两侧炉门都设计为上、下两段式结构，在装煤和出焦时只启闭下半截炉门，而现有技术的启闭炉门机构，不能完成上、下两段炉门的启闭操作。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有平底熄焦车的缺点，提供一种适用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，不但具有平底熄焦车在接焦时无扬尘污染少、工程投资省的优点，而且使得出焦时炉口和平底接焦槽之间的衔接平顺可靠，同时，熄焦车可自行倾翻卸焦，省去一套固定推焦站，节省了投资和占用面积。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的一种用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，是一种设有平底接焦槽，可纵向平移靠紧炉门接焦，并有可横向运行的车架体，可运送焦炭到熄焦塔熄焦；并有倾翻机构可在凉焦台卸焦的运焦车。它包括炉门启闭机构、接焦槽、接焦槽平移机构、接焦槽倾翻机构、大车运行机构、车架体、司机室、电气室、液压站、压缩空气站等。
炉门启闭机构完成焦侧炉门的平移和提升，主要由支架、导向架、炉门挂钩和两组液压缸组成。导向架可相对支架平移，挂钩装置可相对导向架上、下运动。这种结构可以有较大的提升行程，满足上、下两段炉门启闭的要求。
接焦槽为由一个平底板和两个侧壁板组成的槽型钢结构，上端和两端开口、两侧和底板衬以耐热铸铁板。槽宽略大于炭化室宽度，槽高大于焦饼高度，考虑到焦饼两端堆积的自然坡度，槽长大于焦饼长度。接焦槽座在刚架上，槽底高度略低于炉底。接焦槽相对刚架可侧向或纵向倾翻，根据设定的接焦槽倾翻方向，接焦槽一侧(端)与刚架铰接，接焦槽可绕铰点翻转。接焦槽翻转侧的侧壁板在倾翻时靠重力可自动开启，以将焦炭卸出接焦槽。接焦槽回复水平后，侧壁靠重力自动复位，并靠气动销锁定。接焦槽底部的刚架借助两条导轨和一组支轮座在车架体上，相对车架体可以纵向平移。
接焦槽平移机构由液压马达—传动轴—开式齿轮—齿条组成。齿条装在刚架上，其余部份装在车架体上，可驱动刚架和接焦槽纵向平移靠紧炉门，接焦后可退回车体中心位置以横向运行送至熄焦和卸焦位置。靠紧炉门后或回到中心位置后均用气动楔形销块锁紧。
接焦槽倾翻机构由液压缸(纵向倾翻可采用液压马达—齿轮—齿条)推动导向连杆—曲柄杆系，曲柄的一端铰接在接焦槽底部，推动接焦槽绕其与刚架联结的铰点向一侧(端)倾翻。由于接焦槽倾翻机构安装在车架体上，而接焦槽相对车架体有纵向移动，本设计将曲柄与槽底铰点的销轴固定在槽底，长度大于槽的平移距离，当接焦槽纵向平移时，曲柄的销孔与销轴沿轴向相对滑动。
大车运行机构装在车架体上，由电动机—减速机—车轮装置组成。驱动运焦车横向行驶。
车架体分左右两部份，其中接焦槽及其平移、倾翻机构的机械构件在一侧，所有电动机、液压缸、液压马达、司机室、电气室、液压站和空压站等在另一侧。这样既可避开焦炭的高温影响，又可避开熄焦时的水汽腐蚀。
本发明由于采用了一种既可纵向平移又可侧向倾翻的平底接焦槽，与现有拦焦车—熄焦车接焦相比，不仅可以在接焦时避免焦饼翻落扬尘污染环境，并降低了焦炉底和熄焦车轨面的高差，节省了工程投资，而且克服了现有技术因各焦炉的建造误差、热膨胀误差使各炉口尺寸前后不一，造成翻板机构难以实现平滑过渡的缺点，保证了接焦槽水平地紧靠炉口，实现焦饼从炉内到接焦槽平顺地推移。本发明还可以使接焦槽前后双向平移，实现一台接焦车为前后两排焦炉接焦和熄焦。本发明无需另加固定推焦站，接焦车可自行卸焦，节省了投资和占地，同时本发明在布置上将电气、液压等元器件远离接焦槽，避开了高温及腐蚀水汽的影响，延长了使用寿命。本发明的炉门启闭机构还可以满足上、下两段炉门启闭的要求。
图1、为一种适用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备之结构示意图(正视图)，图2、为图1的俯视图，图3、为图2的侧视图，图4、为接焦槽倾翻机构及平移机构示意图(正视)，图5、为接焦槽倾翻机构及平移机构示意图(仰视)，图6、为沿纵向朝一端倾翻机构的示意图。
具体实施例方式如图1、图2、图3所示，一种适用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，由炉门启闭机构1、接焦槽2、接焦槽平移机构3、接焦槽倾翻机构4、大车运行机构5、车架体6、司机室7、电气室8、液压站9、压缩空气站10等部分组成。两套炉门启闭机构1、大车运行机构5、司机室7、电气室8、液压站9、空压站10安装在车架6的一侧，车架体6的另一侧安装接焦槽2。
本实施例中有两套炉门启闭机构1，设备可为前、后两排焦炉40启闭炉门。如图3所示炉门启闭机构由支架11、导架12、炉门挂钩装置13、提门液压缸14和平移液压缸15组成。炉门挂钩装置13可沿导架12上下移动。导架12借助导轨和支轮16，可相对支架11水平移动。炉门挂钩13提升行程可满足启闭上、下两段炉门41、42的要求。
如图4、5所示接焦槽2是由一个平底板和两个侧壁板构成的上端和两端开口的槽型钢结构，侧板与底板衬以耐热铸铁板，槽宽略大于炭化室宽度，槽高大于焦饼高度，槽长大于焦饼长度。接焦槽座在刚架17上，并通过铰18与刚架17联结，接焦槽2可绕铰点18向一侧倾翻。接焦槽倾翻一侧壁板19，为活动壁板，在接焦槽倾翻时靠重力自动开启，以将焦炭卸出接焦槽。接焦槽回复水平后，侧壁19靠重力自动复位，用气动销20将其锁定。刚架17底部固定有两条导轨21支承在8个支轮22上，支轮固定在车架体6上。接焦槽2和刚架17相对车架体6可纵向平移。
接焦槽平移机构3由液压马达23、传动轴24、开式齿轮25和齿条26组成。齿条26装在刚架17底部，其余部份装在车架体6上，可驱动刚架和接焦槽前、后双向平移，并分别靠紧前后两排焦炉的炉门，接焦后可退回车架体中心位置。靠紧炉门后或回到中心位置后均用气动楔形销块27锁定。
接焦槽倾翻机构4由两套液压缸28、导向连杆29和曲柄30的杆系组成，安装在车架体6上，曲柄30的另一端与接焦槽2的底部铰结。可推动接焦槽2绕其与刚架17的联结铰18向一侧倾翻。曲柄30与接焦槽2铰结的销轴31，两端固定在接焦槽底部。销轴31的长度大于接焦槽2需平移的长度。当接焦槽相对车架体平移时，曲柄30的销孔与销轴31沿轴向相对滑动。
图3所示大车运行机构5，由电动机32、减速机33、传动轴34、车轮装置35组成。车轮沿轨道43横向运行。
图6所示为接焦槽2沿纵向朝一端倾翻的设计，其倾翻机构由液压马达驱动齿轮36-齿条37-曲柄30。齿条37沿导向槽可纵向移动，推动曲柄30。当接焦槽纵向平移时，曲柄30和接焦槽2的铰接块38沿接焦槽上的导向滑槽39纵向相对滑动。其它部份与朝一侧倾翻的设备相同。
工作过程设备横向行驶至待出焦炉前，炉门启闭机构对准炉门，摘取炉门，挂在挂钩装置上；设备再次横向移动，接焦槽对准炉门，纵向平移接焦槽靠紧炉口，并用气动销锁紧，待红焦被推到接焦槽上后，再次纵向平移接焦槽，退回车架体中心位置，再次用气动销紧定。设备再次横移将炉门启闭机构对准炉门，并关闭炉门，随即设备行驶至熄焦塔，将接焦槽部份送至塔底，待水喷淋将焦炭熄灭后，设备继续横向运行至凉焦台前，开动接焦槽倾翻机构，将焦炭卸到熄焦台上，再将接焦槽回复原位，准备下一炉接焦。
权利要求
1.一种用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备。包括由运行机构(5)驱动的车架体(6)，位于车架体上的接焦槽(2)，以及电器、液压装置，其特征在于所述的车架体(6)上，在其一侧设有两套炉门开启机构(1)、大车运行机构(5)、司机室(7)、电气室(8)、液压站(9)、压缩空气站(10)；所述的接焦槽(2)设置在车架体(6)的另一侧，是由一个平底板和两个侧壁板构成的上端和两端开口的槽型钢结构，接焦槽(2)位于刚架(17)上面，并通过铰(18)与刚架联结，刚架(17)的底面装有导轨(21)，支承在与车架体(6)固定的支轮(22)上，并由接焦槽的平移机构(3)驱动，接焦槽(2)的底面还铰接有安装在车架体(6)上的倾翻机构(4)。
2.按照权利要求1所述的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于所述的炉门开启机构(1)，由固定在车架体(6)上的支架(11)、与支架(11)通过导轨、支轮(16)相对平移的导架(12)、沿导架(12)上下运动的挂钩(13)、以及驱动导架的平移液压缸(15)和驱动炉门挂钩的提门液压缸(14)组成。
3.按照权利要求1或2所述的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于所述的接焦槽(2)的平移机构(3)，由安装在车架体(6)上的液压马达(23)驱动传动轴(24)和开式齿轮(25)，齿轮啮合传动安装在刚架(17)底部的齿条(26)，刚架带着接焦槽(2)可前后双向平移。
4.按照权利要求1至3中任一要求的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于所述的接焦槽(2)的倾翻机构(4)，由安装在车架体(6)上的两套液压缸(28)，分别推动两套导向连杆(29)和曲柄杆系(30)，曲柄(30)的另一端铰接在接焦槽(2)的底部，曲柄(30)与接焦槽(2)通过销轴(31)铰结，销轴两端固定在槽底，曲柄的销孔与销轴(31)滑动配合，销轴的长度大于接焦槽平移的长度。
5.按照权利要求1至4中任一权利要求的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于所述的接焦槽(2)，其倾翻一侧的侧壁板(19)为活动板，倾翻时靠重力自动开启，回复水平后自动复位，并用气动销(20)锁定。
6.按照权利要求1至5中任一权利要求的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于所述的大车运行机构(5)，由电动机(32)、经减速机(33)、带动传动轴(34)，驱动车轮装置(35)沿轨道(43)横向运行。
7.按照权利要求1至6中任一权利要求的用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备，其特征在于所述的接焦槽的平移机构(3)，在接焦槽(2)靠紧炉门后或退回到中心位置后，均用气动楔形销块(27)锁定。
全文摘要
用于卧式焦炉接焦、熄焦和卸焦的设备的发明,属于炼焦炉的卸料装置。现有技术的卧式炼焦炉出焦方式和接焦、卸焦设备,存在着出焦时烟尘大、污染环境、工程造价高等缺点,德国TSOA设计了一种平底熄焦车,用来解决上述问题。但是,这种设计由于熄焦车与焦炉是靠一个活动翻板来对接,难以保证无间隙和平滑过渡。卸焦还需固定的推焦站,存在着结构可靠性差、投资大、占用面积多的缺点。本发明的设备既可纵向平移靠紧炉门,又可横向行驶至卸焦位置倾翻卸料,克服了现有技术的缺点。它在接焦时,焦炉底面与接焦槽平顺衔接无泄漏,卸焦时,自动倾翻动作可靠,与现有技术相比,具有结构合理、工程投资省、占用面积少等优点。
文档编号C10B39/00GK1354219SQ0113167
公开日2002年6月19日 申请日期2001年12月27日 优先权日2001年12月27日
发明者唐葆仁, 雷辰, 孙乃鑫, 张顺岩, 董宇春 申请人:太原重型机械(集团)有限公司