7.63m 搗固焦?fàn)t配套焦罐車的設(shè)計(jì)

宮文龍，左 強(qiáng)

（太原重工股份有限公司技術(shù)中心，山西 太原 030024）

引言

太原重工股份有限公司（以下簡稱太重）于2013年研制出國內(nèi)首臺具有最新技術(shù)的7.63 m搗固干熄焦旋轉(zhuǎn)焦罐車，在河南平煤集團(tuán)首山焦化公司投產(chǎn)。該設(shè)備是新一代環(huán)保焦?fàn)t設(shè)備，可一次容納紅焦56t（頂裝45t），為太重占據(jù)大型搗固焦?fàn)t國內(nèi)市場的主導(dǎo)地位具有里程碑式的意義。7.63m 搗固焦?fàn)t是目前國內(nèi)最大的一種搗固焦?fàn)t爐型，容量大，規(guī)模效益較好，是我國今后主要發(fā)展的新爐型。

隨著焦炭產(chǎn)能快速擴(kuò)張導(dǎo)致的煉焦煤供應(yīng)緊張，節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源的搗固煉焦技術(shù)在全國廣泛推廣。焦罐車運(yùn)行在焦?fàn)t焦側(cè)的熄焦車軌道上，用來將焦?fàn)t焦化好的熾熱焦炭，用焦罐車盛裝后，由電機(jī)車運(yùn)送到干熄焦塔下，自動(dòng)對位后，由提升機(jī)將焦罐提走，進(jìn)行干法熄焦送入干熄爐內(nèi)與氮?dú)膺M(jìn)行交換，回收紅焦熱能［1］。

1 焦罐車的結(jié)構(gòu)說明

7.63 m 搗固焦罐車采用8組走行裝置進(jìn)行獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，焦罐旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)在“U”型梁的車體上，焦罐本體放在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤上，在焦罐的四周有提升護(hù)梁。為了提升便利，在車架上設(shè)提升導(dǎo)向軌道裝置。在車架兩端，設(shè)司機(jī)室、電氣室、液壓室以及應(yīng)急發(fā)電機(jī)組，既可實(shí)現(xiàn)濕法熄焦，又可實(shí)現(xiàn)干熄焦作業(yè)。

2 焦罐車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1）8組走行裝置進(jìn)行獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。7.63m 搗固焦?fàn)t配套焦罐車采用8 組走行裝置進(jìn)行獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，4臺變頻器控制，實(shí)現(xiàn)可靠、高頻率的作業(yè)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由變頻電機(jī)，帶制動(dòng)盤的撓性聯(lián)結(jié)器，減速機(jī)驅(qū)動(dòng)組成。盤式制動(dòng)盤采用彈簧制動(dòng)，作為停車制動(dòng)器使用。由于8 組走行裝置驅(qū)動(dòng)，單電機(jī)單卷筒結(jié)構(gòu)體積較小，使得走行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，傳動(dòng)件（軸、齒輪）規(guī)格一樣，加工、裝配工作量小。這樣互換性好，可降低制造成本，同時(shí)有利于提高設(shè)備的質(zhì)量。從而實(shí)現(xiàn)了2個(gè)走行裝置全部安裝在平衡架兩側(cè)，有利于機(jī)構(gòu)的受力穩(wěn)定性，也使得安裝更加方便。電機(jī)支座處各配有4個(gè)螺栓頂絲，可以方便電機(jī)的安裝和調(diào)整。

2）焦罐旋轉(zhuǎn)及定位裝置。在推焦過程中，轉(zhuǎn)臺帶動(dòng)焦罐旋轉(zhuǎn)以確保焦炭均勻地分布在焦罐中。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件包括變頻電機(jī)、換向器、萬向聯(lián)軸節(jié)和行星減速機(jī)。在轉(zhuǎn)臺頂部有2個(gè)定位凸塊，可確保旋轉(zhuǎn)焦罐準(zhǔn)確定位。焦罐定位采用電控定位和機(jī)械定位2種方式，靈敏度高，且安全可靠。

3）焦罐裝置。焦罐裝置主要由焦罐本體、提升裝置、襯板、耐熱材料和潤滑管路等組成，另外還有防止卸落焦炭時(shí)高溫?zé)煔馔庖绲拿芊馊惯叀＝构薇倔w的主要結(jié)構(gòu)件下料前先進(jìn)行噴砂、拋丸預(yù)處理。焦罐本體周圍由可升降的提升環(huán)梁環(huán)繞，兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向輥輪（12組）供升降導(dǎo)向，還設(shè)有與底門聯(lián)動(dòng)的提吊焦罐本體的吊桿。焦罐及底閘門在運(yùn)載車上時(shí)要與提升裝置脫離，以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)接焦，在裝入裝置上通過與提升裝置聯(lián)動(dòng)開啟底閘門實(shí)現(xiàn)卸焦。

4）電氣系統(tǒng)。滑線的電源通過集電小車引入焦罐車設(shè)備。自動(dòng)定位和聯(lián)鎖系統(tǒng)能自動(dòng)識別自驅(qū)焦罐車的工作狀態(tài)、所處位置的焦?fàn)t編號，技術(shù)水平將達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。不但提高了車輛的自動(dòng)化水平，而且為安全生產(chǎn)提供了有力的保障。

5）合理的平面布置。焦罐提升機(jī)構(gòu)是7.63m 搗固焦罐車平臺上最主要的部件，它的結(jié)構(gòu)和安裝位置對平臺上其他部件的結(jié)構(gòu)和裝配起著重要的影響，對整機(jī)的平面布置有著決定性作用。合理的平面布置設(shè)計(jì)有利于整機(jī)的安裝維護(hù)、調(diào)整及穩(wěn)定性，有利于提高整機(jī)的性能、質(zhì)量、安全和工作效率。

7.63m 搗固焦?fàn)t配套焦罐車的平面布置如圖1所示。平臺上安裝有旋轉(zhuǎn)裝置、定位裝置、焦罐裝置、潤滑站、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、應(yīng)急發(fā)電機(jī)組、司機(jī)室、電氣室等部件。

由于提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比較簡單、緊湊，為其他部件的安裝位置、平面布置的合理性提供了條件。從圖1可以看出，整個(gè)平臺上布置比較流暢，空間較大，走道寬敞，各零部件的安裝調(diào)整和維護(hù)較為方便。

圖1 7.63m 搗固焦罐車平面布置圖

3 結(jié)語

7.63m 搗固焦?fàn)t配套焦罐車是一種高溫環(huán)境使用頻繁，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的設(shè)備，設(shè)計(jì)時(shí)必須從先進(jìn)性、使用性、工藝性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等多方面進(jìn)行綜合考慮。7.63m 搗固焦罐車的設(shè)計(jì)在主要參數(shù)確定之后，重點(diǎn)在結(jié)構(gòu)上總結(jié)了4.30m、5.50m、6.25 m 等焦罐車各自的優(yōu)缺點(diǎn)，吸收了國外類似結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精髓，進(jìn)行反復(fù)分析比較后確定的方案。從設(shè)計(jì)角度并通過計(jì)算機(jī)三維造型來看，其特點(diǎn)是比較突出的。隨著在制造和使用中不斷完善改進(jìn)，將會滿足整機(jī)的工藝要求。該套設(shè)備的成功投產(chǎn)，標(biāo)志著太重?fù)v固技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平，為后期7m搗固焦?fàn)t成套設(shè)備的技術(shù)推廣奠定了基礎(chǔ)。

［1］潘立慧，魏松波.干熄焦技術(shù)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社.2005.