淺談推焦車推焦桿裂紋與防治

梁亞鋒 石榮翔

摘 要：推焦車作為焦爐推焦生產過程中的主要設備，在推焦生產過程中，容易造成推焦車推焦桿前部支撐板斷裂，其結構的完整性直接影響到推焦車的使用壽命、推焦效率以及推焦機的整體性能。因此，本文通過對推焦裝置結構與推焦車推焦桿的裂紋進行分析，提出有效解決推焦車推焦桿的防治措施，從而提高焦爐的使用壽命，提高推焦效率，促進推焦裝置的正常運行。

關鍵詞：推焦車；推焦桿；裂紋與防治；焦爐

前言：推焦車推焦桿作為焦爐生產焦碳過程中的重要設備，而推焦桿則是推焦車的主要零部件。推焦車推焦桿是由一系列結構件組成，包括桿頭、前段桿身、后端桿身。在推焦作業過程中，推焦車推焦桿桿頭與焦餅之間接觸，從推焦車推焦桿與焦餅接觸到推出炭化室，大約需要時間為81秒，在空氣中停留時間大約為9分鐘，然后在進行下一輪的推焦作業[1]。

1.推焦裝置結構分析

所謂推焦裝置就是將成熟的紅炭推出炭化室所采用的裝置，主要是由推焦桿、驅動裝置、推焦支輥及應急裝置等組成。推焦驅動裝置是由電機通過減速機驅動開式齒輪，并帶動推焦桿上的齒條轉動，使推焦桿前后移動的機構裝置。

我國推焦裝置具有兩種功能，即自動操作功能與手動按鈕操作功能。在推焦裝置正常運轉過程中，推焦車推焦桿的位置檢出由回轉主令控制器完成，為了有效防止推焦車推焦桿超出前后極限位置，分別在推焦車推焦桿前進端與后進端兩端都設有事故極限開關、活動齒條兩重保險措施，確保推焦裝置的正常運行[2]。

推焦車推焦桿的推焦頭與滑履都是由支承在支承輥的前支輥與支輥的作用下而前后運行的。推焦車推焦桿為一箱型結構件，傳動齒條設置在推焦車推焦桿的上部。推焦車推焦桿可分為前、后兩段，而推焦車推焦桿前、后兩段則是由銷軸錐套形式無隙聯接，為了有效防止推焦車推焦桿由于受風而溫度變化劇烈，在推焦車推焦桿兩段分別掛有防風板。當將推焦車推焦桿放入內后，為了能夠有效支承推焦車推焦桿，需要設有鉸軸式滑履，鉸軸式滑履底部的高低位置通過調整墊以進行調整。在推焦車推焦桿退回時，為了有效防止推焦頭將炭化室的立墻刮傷，需要在推焦車推焦桿的推焦頭的上、中、下分別設有尺寸不同的導向板[3]。

2.推焦車推焦桿的裂紋對推焦齒輪的影響

推焦車推焦桿在進行推焦的過程中，需要穿過溫度高達1000攝氏度的炭化室并多次重復推焦，推焦車推焦桿在經受急熱急冷的環境與推焦阻力的交替的作用下，使推焦車推焦桿內部交變熱應力與拉壓內應力不均勻，從而導致推焦車推焦桿前段發生蠕變與延伸，使推焦車推焦桿產生裂紋。大大降低了推焦車推焦桿的強度，容易造成推焦時推焦車推焦桿斷裂的安全隱患問題。

由于推焦車推焦桿在齒輪的嚙合傳動過程中無法添加潤滑油，齒輪的傳動屬于干摩擦，傳動磨損速度較快。然而當推焦車推焦桿發生裂紋時將改變齒輪在嚙合過程中嚙合系數，導致齒輪的嚙合面升高或者下降，使齒輪在傳動過程中產生較大的滑動摩擦，加快了齒輪面的磨損。當推焦車推焦桿裂紋嚴重時，造成啃齒現象發生，加速了齒輪發生機械摩擦損傷。推焦車推焦桿在發生裂紋時將造成齒輪在嚙合過程中受到摩擦損傷。由于齒輪受到損傷時，齒輪面由于受力不均勻，造成推焦車推焦桿一側受力大一側受力小，加速了齒輪磨損速度。推焦車推焦桿發生裂紋，縮短了推焦齒輪的使用壽命，造成推焦車推焦桿2到3年就需要更換一次。

3.推焦車推焦桿裂紋的產生與防治措施

在推焦的過程中，推焦車推焦桿需要穿過溫度高達1000攝氏度的炭化室，其過程停留時間大約為81秒，然后在空氣中停留一段時間，大約為9分鐘，然后再進行下一輪的焦爐推焦作業。在如此反復的作業過程中，推焦車推焦桿的溫度將會發生劇烈的變化，容易使推焦車推焦桿的立板發生疲勞，從而導致推焦車推焦桿發生裂紋，嚴重影響推焦車推焦桿的使用壽命[4]。

針對推焦車推焦桿立板發生裂紋的現象，其解決此問題的措施主要有也下幾種方法：①是對推焦車推焦桿進行保溫絕熱處理，具體方法就是在推焦車推焦桿的兩側安裝絕熱、耐熱材料；②是對推焦車推焦桿進行降溫處理，具體方法就是使用循環水對推焦車推焦桿進行冷卻，有效緩解推焦車推焦桿溫度的劇烈變化；③是在推焦車推焦桿安裝防風板，由于推焦車推焦桿受到風的影響會使推焦車推焦桿濕度發生劇烈變化，在推焦車推焦桿兩側安裝防風板則可有效避免推焦車推焦桿受到風的影響。

針對第一種處理方法，其優點是可以有效降低生產成本，且維修方法操作簡單、方便，在對現有的推焦車推焦桿的改進方面，操作簡單、可行。而對于第二種處理方法，其特點是生產成本較高，成本使用量過大，且閥門過多，操作繁瑣，一旦出現故障問題，檢查與維護都很困難，不利于推焦車推焦桿的改進。對于第三種處理方法，由于推焦車推焦桿的前端沒有地方可以安裝防風板，因此推焦車推焦桿的防風效果并不理想，僅起到改善的作用。此三種處理方法都可以在一定程度上有效防治推焦車推焦桿裂紋現象，因此無論是哪一種處理方法都可以有效延長推焦車推焦桿的使用壽命[5]。

結語：綜上所述，推焦車推焦桿是焦爐的重要機械組成部件，一根推焦車推焦桿的成本價值高達幾十萬元。因此對推焦車推焦桿采取一定防治措施，有效避免和減少推焦車推焦桿出現裂紋現象，延長推焦車推焦桿的使用壽命，降低生產成本，提高企業經濟效益。

參考文獻：

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[2]陳光福，王維軍，趙文革.6米焦爐推焦車推焦桿在線快速更換技術優化[J].科技視界，2013，33（06）：127-129.

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[4]溫建東，劉秀芳，劉軍婷.對JT-6-19推焦車推焦桿震動的探討研究[J].機械工程與自動化管理，2009，26（18）：107-108.

[5]唐一科，王久斌，謝志江.煤化工煉焦推焦車自動走行控制系統的研制[J].重慶大學學報（自然科學版），2013，30（15）：182-183.