簡(jiǎn)述搗固焦?fàn)t成套機(jī)械設(shè)備大型化發(fā)展

馬耀新

摘 要： 針對(duì)國(guó)內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)和在建的焦化項(xiàng)目，結(jié)合焦化市場(chǎng)整體趨勢(shì)，論述搗固焦?fàn)t成套設(shè)備大型化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：搗固焦?fàn)t 機(jī)械設(shè)備 大型化

1背景

煉焦工藝的核心由焦?fàn)t爐體和焦?fàn)t機(jī)械兩部分組成。焦?fàn)t爐體是對(duì)焦煤進(jìn)行密封高溫處理變成焦炭的主體；焦?fàn)t機(jī)械則是對(duì)焦煤和焦炭進(jìn)行機(jī)械化裝卸及初加工的主體。

2 搗固焦?fàn)t成套機(jī)械設(shè)備的用途及規(guī)格

搗固焦?fàn)t成套機(jī)械設(shè)備是為冶金、化工和制煤氣等企業(yè)的搗固焦?fàn)t生產(chǎn)服務(wù)的專用移動(dòng)式機(jī)械設(shè)備，完成從煤塔取煤、搗固煤餅、裝煤、推焦、熄焦等任務(wù)。目前，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的搗固焦?fàn)t類型根據(jù)炭化室高度分為4.3米搗固焦?fàn)t、5.5米搗固焦?fàn)t、6米搗固焦?fàn)t、6.25米搗固焦?fàn)t。

焦?fàn)t形式按裝煤方式分類有頂裝和搗固兩大類；按炭化室高度分類主要有4.3米、5.5米、6米、6.25米、7米、7.63米等系列。由于我國(guó)整體工業(yè)水平的迅速提升，焦化市場(chǎng)也日益繁榮，搗固焦?fàn)t的市場(chǎng)份額正在逐年增加，搗固煉焦技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，并在逐步取代傳統(tǒng)頂裝焦?fàn)t。目前6.25米及6.25米以下規(guī)格的焦?fàn)t中，搗固型焦?fàn)t比例已經(jīng)達(dá)到50%；在新開(kāi)工建設(shè)的6.25米及6.25米以下規(guī)格的焦?fàn)t中搗固型焦?fàn)t比例已經(jīng)達(dá)到90%以上。同時(shí)，從炭化室高度來(lái)看，5.5米搗固焦?fàn)t經(jīng)過(guò)將10年的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，6米、6.25米焦?fàn)t等更大型搗固焦?fàn)t以5.5米的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)為支撐，受到越來(lái)越多焦化廠家的青睞。可以說(shuō)，搗固焦?fàn)t大型化已經(jīng)成為煉焦行業(yè)最熱門(mén)、最具潛力、最適合我國(guó)國(guó)情、最符合科學(xué)發(fā)展觀的發(fā)展方向，必然在未來(lái)30年的世界煉焦行業(yè)保持主導(dǎo)地位。

3 搗固焦?fàn)t大型化的優(yōu)勢(shì)

搗固焦?fàn)t大型化之所以如此繁榮，因?yàn)橄啾扔陧斞b焦?fàn)t、小型焦?fàn)t有著以下優(yōu)點(diǎn)：

1）大型搗固焦?fàn)t完成相同煉焦任務(wù)所需的焦?fàn)t孔數(shù)少，每天的出爐次數(shù)和泄露點(diǎn)少，從而減輕裝煤、推焦的陣發(fā)性污染和連續(xù)性污染。

2）采用大容積焦?fàn)t，噸焦的爐體表面積小。因此散熱損失小，有利于提高焦?fàn)t熱效率，從而降低煉焦工序能耗。

3）采用大型搗固焦?fàn)t可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低操作費(fèi)用，減少生產(chǎn)定員。

4）采用大型焦?fàn)t后，由于焦?fàn)t孔數(shù)少，焦?fàn)t機(jī)械臺(tái)數(shù)減少。

5）搗固焦?fàn)t焦?fàn)t大型化后，不但炭化室高度增高，而且寬度加寬，有利于提高焦炭質(zhì)量、延長(zhǎng)焦?fàn)t和焦?fàn)t機(jī)械的使用壽命。

6）搗固焦?fàn)t對(duì)焦煤的質(zhì)量要求比頂裝焦?fàn)t低，有利于降低煉焦原材料成本。

7）搗固焦?fàn)t煤餅密度比頂裝焦?fàn)t煤餅密度大，相同規(guī)格炭化室的出焦量高。

正因?yàn)橐陨蟽?yōu)點(diǎn)，大型搗固焦?fàn)t穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)了煉焦市場(chǎng)的大部分份額。隨著焦炭需求的逐年遞增，在土地資源相對(duì)緊缺的情況下，頂裝型焦?fàn)t向搗固型焦?fàn)t轉(zhuǎn)變、小型焦?fàn)t向大型焦?fàn)t轉(zhuǎn)變已成為行業(yè)共識(shí)，搗固焦?fàn)t大型化已是煉焦行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)和進(jìn)一步增加焦炭產(chǎn)量的必由之路。

4 搗固焦?fàn)t成套機(jī)械設(shè)備大型化的可行性分析

A、設(shè)計(jì)原則和技術(shù)依托

開(kāi)發(fā)搗固焦?fàn)t系列成套機(jī)械設(shè)備首先要立足于國(guó)內(nèi)多年生產(chǎn)和使用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方法，同時(shí)吸收國(guó)外先進(jìn)設(shè)備的設(shè)計(jì)方案，取其精華、去其糟粕，從而設(shè)計(jì)出具有中國(guó)特色的、具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)設(shè)備。另外，從加工和制造工藝上，利用太原重工現(xiàn)有的先進(jìn)設(shè)備，提升搗固焦?fàn)t設(shè)備關(guān)鍵部位的加工制造精度，以滿足大型焦化設(shè)備的使用可靠性。最后，通過(guò)國(guó)內(nèi)、國(guó)外焦?fàn)t設(shè)備的使用情況進(jìn)行對(duì)比，從設(shè)計(jì)、制造、安裝等方面分析設(shè)備的先進(jìn)性和設(shè)備存在的問(wèn)題，選定既先進(jìn)又成熟的設(shè)計(jì)方案，并同時(shí)對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行有效的處理。

B、國(guó)內(nèi)、國(guó)外搗固焦?fàn)t設(shè)備的現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)6.25米以下的搗固焦?fàn)t成套設(shè)備都是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)設(shè)計(jì)，部分設(shè)備雖有局部借鑒了國(guó)外技術(shù)，但相關(guān)部分均進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化處理。6.25米及以上的搗固焦?fàn)t均為與國(guó)外合作生產(chǎn)的設(shè)備，不具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，時(shí)時(shí)受到國(guó)外公司的限制，但由于國(guó)外技術(shù)相對(duì)成熟，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還是比較認(rèn)可。

5開(kāi)發(fā)搗固焦?fàn)t成套機(jī)械設(shè)備的必要性

作為國(guó)內(nèi)首套4.3米搗固焦?fàn)t設(shè)備的研發(fā)者，太原重工在目前焦化設(shè)備市場(chǎng)所占份額已達(dá)到40%，并占據(jù)著天時(shí)、地利、人和。首先，山西為我國(guó)煤炭資源大省，周邊地區(qū)如內(nèi)蒙古、河南、河北等地煤炭資源也很豐富，太原重工位居地理中心，產(chǎn)品影響力的輻射面廣； 其次，太原重工技術(shù)中心為國(guó)家級(jí)技術(shù)中心，排列第13位，具有雄厚的研發(fā)實(shí)力。最后，太原重工長(zhǎng)期致力于焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備的研發(fā)，先后開(kāi)發(fā)有4.3米頂裝、4.3米搗固、熱回收焦?fàn)t設(shè)備、5.5米搗固、6米頂裝、6米搗固、6.25米搗固、6.3米搗固、7米頂裝、7.63米頂裝等十幾個(gè)系列的成套設(shè)備，經(jīng)驗(yàn)豐富，技術(shù)成熟。

1）組織規(guī)模

太原重工技術(shù)中心擁有專業(yè)的焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備研發(fā)團(tuán)隊(duì)、配備專門(mén)負(fù)責(zé)焦化設(shè)備生產(chǎn)的焦化分公司，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、安裝均遵循ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備在使用過(guò)程中證實(shí)了太原重工的產(chǎn)品質(zhì)量非常穩(wěn)定，受到用戶的一致認(rèn)可。

2）產(chǎn)品切入點(diǎn)

太原重工的焦?fàn)t設(shè)備在滿足焦化生產(chǎn)基本要求的前提下，增加了許多人性化、輔助性質(zhì)的設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)最大限度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、最大限度滿足環(huán)保要求、最大限度降低勞動(dòng)量。在設(shè)備選型上進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化處理，在保證設(shè)備正常、穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，最大限度的降低了生產(chǎn)成本，同國(guó)外同類產(chǎn)品相比，具有絕對(duì)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

太原重工開(kāi)發(fā)搗固焦?fàn)t系列成套機(jī)械設(shè)備主要是致力于大型搗固焦?fàn)t，特別是6.25米以上搗固焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備的自主研發(fā)，采用國(guó)外設(shè)備成熟技術(shù)，結(jié)合我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的實(shí)際需要，改進(jìn)國(guó)外設(shè)備相對(duì)浮夸、使用效果欠佳的結(jié)構(gòu)，最大限度的達(dá)到實(shí)用、人性化、自動(dòng)化水平較高的目標(biāo)。endprint

3）技術(shù)及自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)依托

太原重工2002年第一套4.3米搗固焦?fàn)t成套設(shè)備投產(chǎn)以來(lái)，共生產(chǎn)了80余套4.3米搗固焦?fàn)t設(shè)備、70余套5.5米搗固焦?fàn)t設(shè)備、4套6米搗固焦?fàn)t設(shè)備、1套6.25米搗固焦?fàn)t設(shè)備和多套6米頂裝、7米頂裝、7.63米頂裝焦?fàn)t設(shè)備。

在多年的產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中，太原重工始終將產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品性能放在了第一位，在焦?fàn)t產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中申請(qǐng)使用新型專利40余項(xiàng)，發(fā)明專利15項(xiàng)。

6市場(chǎng)需求情況和風(fēng)險(xiǎn)分析

國(guó)內(nèi)搗固焦?fàn)t的需求逐年增加，每年5.5米及以上規(guī)模的搗固焦?fàn)t產(chǎn)值大概在20億元人民幣左右，而隨著市場(chǎng)對(duì)焦炭及化產(chǎn)產(chǎn)品的需求不斷增加，6米以上搗固焦?fàn)t的比例也在持續(xù)增加。

近幾年，第三世界國(guó)家逐漸崛起，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)了煤炭、化工、鋼鐵等相關(guān)行業(yè)，焦炭需求量也日益增加。歐洲的焦化工藝最為先進(jìn)，但由于造價(jià)太高，不適合發(fā)展中國(guó)家使用，中國(guó)制造的焦化設(shè)備性能參數(shù)完全滿足焦化工藝的要求，機(jī)構(gòu)全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，成本比國(guó)外產(chǎn)品低，非常適合發(fā)展中國(guó)家使用。太原重工已經(jīng)向印度、伊朗等國(guó)家出口了十余套搗固焦?fàn)t成套設(shè)備。

結(jié)束語(yǔ)

綜合上述分析，搗固焦?fàn)t成套機(jī)械設(shè)備的大型化是必要的也是必然的趨勢(shì)。基于太原重工在國(guó)內(nèi)焦化市場(chǎng)的領(lǐng)先地位，經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)踐，5.5米及5.5米以下規(guī)模的搗固焦?fàn)t設(shè)備技術(shù)已經(jīng)非常成熟，下一步面臨的挑戰(zhàn)是對(duì)6.25米搗固焦?fàn)t設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)和7米搗固焦?fàn)t成套設(shè)備的研發(fā)。

6.25米搗固焦?fàn)t設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化是以合作生產(chǎn)的國(guó)外設(shè)備為依托，通過(guò)計(jì)算、有限元分析、三維設(shè)計(jì)等手段，以滿足使用、降低制造成本為目的進(jìn)行的技術(shù)設(shè)計(jì)。

7米搗固焦?fàn)t成套設(shè)備的研發(fā)需要與具有焦化工藝設(shè)計(jì)資質(zhì)的設(shè)計(jì)院配合設(shè)計(jì)。從項(xiàng)目的研發(fā)到投產(chǎn)需要進(jìn)行大量的考察、論證、評(píng)審等工作。

目前，太原重工的搗固焦?fàn)t設(shè)備在市場(chǎng)上基本占據(jù)40%的市場(chǎng)份額，在眾多的加工制造企業(yè)中，太原重工以其絕佳的地理位置、成熟專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、雄厚的加工制造能力、完善的售后服務(wù)，得到了業(yè)內(nèi)人士認(rèn)可。隨著太原重工對(duì)大型焦?fàn)t設(shè)備的不斷研發(fā)，將不斷提升市場(chǎng)占有率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國(guó)重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì) 重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn) 云南：云南科技出版社 2007

[2] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2004endprint