焦炉炉盖自动清扫及自动浇浆装置的制作方法

本发明涉及一种焦炉炉盖自动清扫及自动浇浆装置，属于电气控制和机械技术领域。

背景技术：

焦炉生产过程中会逸散出多种污染气体，其中从焦炉炉顶炉盖逸散出的烟气是焦炉污染的一个重要污染源。污染物中不但含有粉尘，而且含有大量有毒有害气体，严重污染大气，并对焦炉现场工作人员的健康构成直接威胁，增加员工患职业病风险。 随着钢铁企业对环保的要求越来越高，焦炉更是成为重点关注对象，迫切需要减少污染气体向大气的排放、避免工作人员暴露于污染气体中。而目前焦炉炉盖密封的方式为人工密封，其操作流程为：加煤车加好煤并开走后，由炉顶工作人员进行多人分工对炉盖及炉座进行清扫并进行人工浇浆密封，由于人工浇浆时间长，浇浆方式不固定，致使整个浇浆过程会释放大量高温有毒有害气体及粉尘，且经常因炉盖密封不严和人工拖延导致更多的烟气泄漏，对环境以及工作人员的健康都有很大危害，因此，迫切的需要一种新的技术方案解决该技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种焦炉炉盖自动清扫及自动浇浆装置，该装置可以减少原有的焦炉炉顶操作人员，自动完成炉盖和炉座的清扫，并进行自动制浆和浇浆密封。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种焦炉炉盖自动清扫及自动浇浆装置，其特征在于,所述装置包括加煤导套、揭盖装置、炉盖清扫装置、炉座清扫装置以及自动浇浆系统，所述揭盖装置位于整个装置的左侧，加煤导套位于揭盖装置和炉盖清扫装置之间，炉座清扫装置位于整个装置的右侧，所述自动浇浆系统位于炉座清扫装置一侧的上部。

作为本发明的一种改进,所述揭盖装置包括揭盖台车，台车前进油缸，台车上下油缸，炉盖旋转油缸，揭盖电磁吸盘，所述揭盖台车上设置有台车前进油缸，台车上下油缸以及炉盖旋转油缸，所述炉盖旋转油缸的另一端连接电磁吸盘。该装置用于取下炉盖并配合炉盖清扫装置实现炉盖清扫。完整的揭盖流程为：台车前进油缸推动揭盖台车到炉盖位置，然后台车上下油缸放下揭盖台车实现电磁吸盘与炉盖进行接触，揭盖电磁吸盘通电励磁吸住炉盖，通过炉盖旋转油缸带动揭盖电磁吸盘旋转使炉盖松动易于取出，台车上下油缸抬起揭盖台车从而取出炉盖，台车前进油缸收回揭盖台车到炉盖清扫位置。

作为本发明的一种改进，所述加煤导套包括外导套和内导套，内导套在外导套内上下移动，在揭盖装置取出炉盖后，内导套放下贴合炉座，通过输送装置将加煤车的煤导入焦炉碳化室，同时确保加煤过程中除尘密封的效果。

作为本发明的一种改进，所述炉盖清扫装置包括开闭油缸和弧形弹性刮刀，所述弧形弹性刮刀连接开闭油缸。

作为本发明的一种改进，所述炉座清扫装置包括清扫台车，清扫台车前进油缸，清扫台车上下油缸，清扫旋转油缸以及弹性清扫刮刀，所述清扫台车前进油缸，清扫台车上下油缸，清扫旋转油缸均设置在清扫台车上，所述弹性清扫刮刀与清扫旋转油缸相连接。

作为本发明的一种改进，所述自动浇浆系统包括浇浆喷头和送浆管道，所述浇浆喷头设置在送浆管道的一端。

作为本发明的一种改进，所述浇浆喷头的数量至少为4个，多个浇浆喷头成圆形分散安装于弹性清扫刮刀上部附近，通过送浆管道与制浆系统相连接。

相对于现有技术，本发明的优点如下，1）整个技术方案设计巧妙，结构紧凑，2）该技术方案实现炉盖的自动清扫，炉座的自动清扫，实现加煤车自动浇浆；无需更多操作人员，工作效率提高，工人的安全得到保证；3）该技术方案加煤车内导套与炉座边缘接触和密封，避免加煤过程中烟气的扩散和煤粉的抛洒；4）该技术方案操作过程得到优化，工作效率大大提高，多缩短了加煤车作业周期；5）该技术装置结构简单，成本低廉，值得推广使用。

附图说明

图1-1焦炉炉盖自动清扫及自动浇浆装置总结构图；

图1-2为图1-1的俯视图；

图2-1揭盖装置结构图；

图2-2揭盖装置取盖励磁；

图2-3 揭盖装置取盖回清扫；

图3 加煤导套工作示意图；

图4-1—4-3为炉盖清扫装置工作示意图；

图5-1炉座清扫装置结构图；

图5-2炉座清扫装置到达炉座；

图5-3炉座清扫装置到达炉座清扫位；

图5-4清扫结束后炉座清扫装置回原位；

图6-1浇浆装置结构图；

图6-2浇浆装置在浇浆位置浇浆；

图6-3浇浆装置回原位；

其中：1-焦炉炉顶；2-炉座；3-炉盖；4-揭盖台车；5-台车前进油缸；6-台车上下油缸；7-炉盖旋转油缸；8-揭盖电磁吸盘；9-炉盖清扫装置；10-炉盖开闭油缸；11-弧形弹性刮刀；12-内导套；13-外导套；14-清扫台车；15-清扫台车前进油缸；16-清扫台车上下油缸；17-清扫旋转油缸；18-弹性清扫刮刀；19-浇浆喷头；20-送浆管道。

具体实施方式

为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

实施例1：

参见图1，一种焦炉炉盖自动清扫及自动浇浆装置,所述装置包括加煤导套、揭盖装置、炉盖清扫装置、炉座清扫装置以及自动浇浆系统，所述揭盖装置位于整个装置的左侧，加煤导套位于揭盖装置和炉盖清扫装置之间，炉座清扫装置位于整个装置的右侧，所述自动浇浆系统位于所述自动浇浆系统位于炉座清扫装置一侧的上部，所述揭盖装置包括揭盖台车4，台车前进油缸5，台车上下油缸6，炉盖旋转油缸7，揭盖电磁吸盘8等，所述揭盖台车4上设置有台车前进油缸5，台车上下油缸6以及炉盖旋转油缸7，所述炉盖旋转油缸7的另一端连接电磁吸盘。揭盖装置用于取下炉盖3并配合炉盖清扫装置9实现炉盖清扫；完整的揭盖流程为：台车前进油缸5推动揭盖台车4到炉盖位置，然后台车上下油缸6放下揭盖台车4与炉盖3进行接触，见图2-2，揭盖电磁吸盘8通电励磁吸住炉盖3，通过炉盖旋转油缸7带动揭盖电磁吸盘8旋转使炉盖松动易于取出，台车上下油缸6抬起揭盖台车4，从而取出炉盖。台车前进油缸5收回揭盖台车4到炉盖清扫位置，见图2-3。加煤导套位于揭盖装置和炉盖清扫装置之间，所述加煤导套包括外导套13和内导套12，内导套12在外导套13内上下移动，见图3，在揭盖装置取下炉盖后，内导套12放下贴合炉座，通过输送装置将加煤车的煤导入焦炉碳化室，同时确保加煤过程中除尘密封的效果。炉盖清扫装置9位于揭盖台车收回状态时的电磁吸盘8外围，结构和工作示意图见图4，所述炉盖清扫装置9包括开闭油缸10和弧形弹性刮刀11，所述弧形弹性刮刀11连接开闭油缸10，炉盖清扫装置功能为在揭盖台车4取回炉盖3时对炉盖进行清扫作业，减少炉盖3与炉座2接触时的贴合缝隙。不工作时，炉盖开闭油缸10推动弧形弹性刮刀11，使其处于打开状态，当检测到有炉盖时，炉盖开闭油缸10拉动弧形弹性刮刀11，使其处于闭合状态，弧形弹性刮刀11可以与炉盖3的边缘紧密贴合，产生力的接触，此时炉盖旋转油缸7带动揭盖电磁吸盘8旋转使炉盖3在弧形弹性刮刀11上滑动，从而实现炉盖清扫的功能。

炉座清扫装置位于每套装置右侧，见图5-1，所述炉座清扫装置包括清扫台车14，清扫台车前进油缸15，清扫台车上下油缸16，清扫旋转油缸17以及弹性清扫刮刀18，所述清扫台车前进油缸15，清扫台车上下油缸16，清扫旋转油缸17均设置在清扫台车上，所述弹性清扫刮刀18与清扫旋转油缸17相连接。炉座清扫装置用于对炉座2进行清扫作业，减少炉座与炉盖接触时的贴合缝隙；当内导套12在加煤结束收回后，清扫台车前进油缸15推动清扫台车14到炉座位置，见图5-2，清扫台车上下油缸16放下清扫台车14，使弹性清扫刮刀18与炉座外边缘接触，清扫旋转油缸17通过往复运动使弹性清扫刮刀18在炉座边缘处转动，从而实现对炉座的清扫，见图5-3，清扫结束后清扫台车上下油缸16抬起清扫台车14，然后清扫台车前进油缸15收回清扫台车14到初始位置，见图5-4。参见图6，自动浇浆系统包括浇浆喷头19和送浆管道20，所述浇浆喷头设置在送浆管道的一端，所述浇浆喷头的数量至少为4个，多个浇浆喷头成圆形分散安装于弹性清扫刮刀上部附近，通过送浆管道与制浆系统相连接。自动浇浆系统用于将浆料喷涂在炉盖3和炉座2的接缝处，使碳化室中的烟尘不外溢，制浆系统在地面为浇浆系统配制合适的浆料，送入自动浇浆系统的储浆罐中。多只浇浆喷头19成圆形分散安装于弹性清扫刮刀18上部附近，通过柔性送浆管道20与制浆系统连接，可以在清扫旋转油缸17的带动下随弹性清扫刮刀转动。当揭盖装置送回炉盖3后，清扫台车前进油缸15推动清扫台车14到炉座位置，见图6-2，这时储浆罐中的浆料将沿送浆管道20输送到浇浆喷头19，同时清扫旋转油缸17带动浇浆喷头19进行往复转动，使浆料均匀的喷洒在炉盖3和炉座2的接缝处，从而实现自动浇浆。待浇浆结束，储浆罐停止向浇浆喷头19供浆料，清扫台车前进油缸15拉动清扫台车14到初始位置，见图6-3。

工作原理：如图1所示，以一辆4孔顶装焦炉加煤车为例，按照图1-1、图1-2所示总装配图，分别设计和组装揭盖装置、加煤导套、炉盖清扫装置、炉座清扫装置和车载浇浆系统等，共计四套，其中揭盖台车前进油缸5、台车上下油缸6、清扫台车前进油缸15和清扫台车上下油缸带有位置传感器，用于行程的精确控制。在加煤车控制系统中为焦炉每列碳化室的每一个炉盖和炉座位置数据库，数据库中的每个炉盖和炉座位置数据为加煤车定点停车后根据揭盖和炉盖清扫效果测量得出，在相对位置出现变化后，只要操作人员手动操作和确认一次，控制系统即自动记录下本次的油缸行程参数，用于下次在该位置揭盖和炉盖清扫油缸行程的数据更新。当加煤车到达计划的加煤碳化室位置并准备好加煤后，根据数据库中所记录的该碳化室炉盖位置数据，台车前进油缸5推动揭盖台车4到设定位置，台车上下油缸6放下揭盖台车4到设定位置，与炉盖3进行接触，揭盖电磁吸盘8通电励磁吸住炉盖3，通过炉盖旋转油缸7带动揭盖电磁吸盘8旋转使炉盖松动易于取出，台车上下油缸6抬起揭盖台车4，从而取出炉盖，台车前进油缸5收回揭盖台车4到炉盖清扫位置。这时加煤车可以同时进行炉盖清扫和加煤两项作业，炉盖清扫装置不工作时，炉盖开闭油缸10推动弧形弹性刮刀11，使其处于打开状态，当揭盖台车取回炉盖，控制系统检测到有炉盖时，即可以进行炉盖自动清扫。开闭油缸10拉动弧形弹性刮刀11，使其处于闭合状态，弧形弹性刮刀11可以与炉盖3的边缘紧密贴合，产生力的接触，此时炉盖旋转油缸7带动揭盖电磁吸盘8旋转使炉盖3在弧形弹性刮刀11上滑动，从而实现炉盖清扫的功能。同时，内导套12贴合炉座放下，通过输送装置将加煤车的煤导入焦炉碳化室，同时确保加煤过程中除尘密封的效果。当内导套12在加煤结束收回后，根据数据库中所记录的该碳化室炉座位置数据，清扫台车前进油缸15推动清扫台车14到设定的位置，清扫台车上下油缸16放下清扫台车14到设定的位置，使弹性清扫刮刀18与炉座外边缘接触，清扫旋转油缸17通过往复运动使弹性清扫刮刀18在炉座边缘处转动，从而实现对炉座的清扫，清扫结束后清扫台车上下油缸16抬起清扫台车14，然后清扫台车前进油缸15收回清扫台车14到初始位置。炉座清扫完毕后，台车前进油缸5推动揭盖台车4到设定位置，台车上下油缸6放下揭盖台车4到设定位置，实现炉盖的送回，炉盖旋转油缸7带动揭盖电磁吸盘8旋转使炉盖与炉座较为贴合，然后揭盖电磁吸盘8失电释放炉盖3，台车上下油缸6抬起揭盖台车4，台车前进油缸5收回揭盖台车4到初始位置。当揭盖装置送回炉盖3后，根据数据库中所记录的该碳化室炉座位置数据，清扫台车前进油缸15推动清扫台车14到炉座位置，这时储浆罐中的浆料将沿送浆管道20输送到浇浆喷头19，同时清扫旋转油缸17带动浇浆喷头19进行往复转动，使浆料均匀的喷洒在炉盖3和炉座2的接缝处，从而实现自动浇浆。待浇浆结束，储浆罐停止向浇浆喷头19供浆料，清扫台车前进油缸15拉动清扫台车14到初始位置。至此，加煤车的炉盖自动清扫、炉座的自动清扫和自动浇浆作业完成，待加煤车返回煤塔受煤时，可根据储浆罐的料位情况进行浆料补充。

需要说明的是，上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上作出的等同替换或者替代，均属于本发明的保护范围。