石超坤（濟(jì)鋼集團(tuán)濟(jì)南薩博特種汽車有限公司,濟(jì)南　250200）

適應(yīng)頂裝和搗固兩種工藝的U型管導(dǎo)煙車

石超坤
（濟(jì)鋼集團(tuán)濟(jì)南薩博特種汽車有限公司,濟(jì)南250200）

摘要：隨著煉焦優(yōu)質(zhì)洗精煤的日益減少，搗固煉焦逐步得到推廣和應(yīng)用。但搗固車裝煤時(shí)，從機(jī)側(cè)敞開的爐門逸散出大量的黃煙，造成環(huán)境污染。采用雙U形管導(dǎo)煙車裝煤，煙氣經(jīng)U形管導(dǎo)入相鄰炭化室后再導(dǎo)入集氣管，其操作簡單、維護(hù)方便，既避免了環(huán)境污染又增加了化學(xué)產(chǎn)品的回收?；诖耍疚膶δ軌蜻m應(yīng)頂裝和搗固兩種工藝的U型管導(dǎo)煙車的相關(guān)技術(shù)原理和技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行簡要介紹，希望對未來導(dǎo)煙車的技術(shù)改進(jìn)能夠有一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：頂裝；搗固；U型管導(dǎo)煙車；技術(shù)原理；分析

0　引言

煉焦過程是指煤在高溫隔絕空氣條件下經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生成焦炭的過程。目前國內(nèi)使用的焦?fàn)t主要有頂裝焦?fàn)t和搗固焦?fàn)t，頂裝焦?fàn)t必須使用較多的優(yōu)質(zhì)煉焦煤，搗固焦?fàn)t可以多配入高揮發(fā)分煤和弱茹結(jié)性煤，符合我國煤炭資源的特點(diǎn)。因此，頂裝改搗固是焦?fàn)t市場未來發(fā)展的趨勢。改裝中，頂裝焦?fàn)t爐頂需要增設(shè)U型管導(dǎo)煙車用于消煙除塵。為順應(yīng)市場發(fā)展趨勢和滿足用戶需求，我公司設(shè)計(jì)開發(fā)了能夠適應(yīng)頂裝和搗固兩種工藝的U型管導(dǎo)煙車，用于頂裝焦?fàn)t改搗固項(xiàng)目，節(jié)能減排同時(shí)提高了經(jīng)濟(jì)效益。

1　U型管導(dǎo)煙車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

適應(yīng)頂裝和搗固工藝的U型管導(dǎo)煙車主要由鋼結(jié)構(gòu)平臺、走行裝置（N-1）U型管裝置（N+2）U型管裝置、水箱、滑觸器裝置、揭蓋裝置、限位裝置、操作室、液壓系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)等組成。

水箱、滑觸器裝置、油缸吊架、司機(jī)操作室、液壓系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)固定在鋼結(jié)構(gòu)平臺上，（N-1）U型管裝置租（N+2）U型管裝置采用提升油缸吊掛，揭蓋裝置分別布置在（N-1）U型管裝置租N+2）U型管裝置的兩側(cè)，固定在鋼結(jié)構(gòu)平臺下而。輥輪固定在輥輪支架上起到導(dǎo)向定位作用，提高（N-1）U型管裝置和（N+2）U型管裝置升降過程中的對位精度。

司機(jī)可在操作室中完成U型管導(dǎo)煙車各動作單元的操作，動作單元通過液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全自動操作和單元步序操作，自動化水平非常高。

2　U型管導(dǎo)煙車的工作原理

適應(yīng)頂裝和搗固兩種工藝的U型管導(dǎo)煙車是把在裝煤時(shí)裝煤孔N孔炭化室產(chǎn)生的煙塵通過（N-1）U型管裝置和（N+2）U型管裝置分別導(dǎo)入到相鄰（N-1）和（N+2）孔炭化室，以此防止：裝煤煙塵逸散，改善工人的操作環(huán)境，減輕對環(huán)境的污染。

U型管導(dǎo)煙車工作時(shí)，走行裝置走行至工作位置，走行制動后，揭蓋裝置開始動作，各個(gè)動作由油缸驅(qū)動，并由限位裝置控制行程，水平油缸驅(qū)動水平臺車到達(dá)爐蓋正上方，垂直油缸驅(qū)動垂直臺車下移，直至電磁鐵接觸爐蓋停止電磁鐵通電吸住爐蓋后，揭蓋裝置原路返回。提升油缸驅(qū)動（N-1）U型管裝置和（N+2）U型管裝置下落，下部管體設(shè)有球而密封，上部管體和下部管體之間采用關(guān)節(jié)萬向軸承連接，當(dāng)爐體變形或存在對位誤差時(shí)，下部管體可以利用關(guān)節(jié)萬向軸承萬向調(diào)節(jié)功能順利對準(zhǔn)爐座，落下實(shí)現(xiàn)球而密封和爐座的球而密封，達(dá)到煙塵不外逸的效果。導(dǎo)煙過程中，由于煙塵溫度很高并伴有明火，為了保證（N-1）U型管裝置和（N+2）U型管裝置的使用壽命，上部管體和下部管體都采用雙層中空結(jié)構(gòu)，由水箱利用水管分別通過進(jìn)水管向上部管體和通過軟管向下部管體的中空區(qū)域注入冷卻水，起到降溫穩(wěn)定溫度的目的。水箱中冷卻水的液而始終低于排氣管的高度，隨著水的高溫蒸發(fā)可以利用水平衡原理保持上部管體和下部管體始終有充足的冷卻水，同時(shí)球閥可以控制冷卻水的開閉。裝煤結(jié)束后，提升油缸驅(qū)動（N-1）U型管裝置（N+2）U型管裝置上升到初始位置，揭蓋裝置關(guān)閉爐蓋后回到初始位置，導(dǎo)煙車完成一個(gè)工作循環(huán)。

3　U型管導(dǎo)煙車的技術(shù)特點(diǎn)

適應(yīng)頂裝和搗固兩種工藝的U型管導(dǎo)煙車，主要技術(shù)特點(diǎn)如下：（1）所有操作動作均由電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)自動控制，自動化水平高，減輕工人勞動強(qiáng)度；（2）可以直接在現(xiàn)有頂裝煤焦?fàn)t的爐頂上使用，同時(shí)滿足焦?fàn)t的頂裝工藝和搗固工藝，并在搗固工藝中起到環(huán)保除塵作用；（3）下部管體下端設(shè)有球而密封，通過兩側(cè)關(guān)節(jié)萬向軸承與上部管體連接，可適應(yīng)一定程度的爐體變形誤差，準(zhǔn)確地與爐座對接密封；（4）上部管體和下部管體采用不銹鋼材質(zhì)，雙層中空結(jié)構(gòu)，并設(shè)有進(jìn)水孔和排氣孔；（5）車載供水系統(tǒng)與上部管體的進(jìn)水管相連并注入冷卻水，水箱中冷卻水的液而始終低于排氣管的高度，這樣根據(jù)水平衡原理可以始終保持上部管體和下部管體內(nèi)有充足的水，利用水的汽化可以帶走管壁的熱量，穩(wěn)定溫度，保護(hù)管體。采用外部揭蓋方式，避免電磁鐵長期受到高溫?zé)焿m的烘烤，延長設(shè)備的使用壽命；（6）下部管體與爐座利用球而密封，可以保證密封效果，防比煙塵外溢。

4　U型管的經(jīng)濟(jì)效益分析

實(shí)踐證明，在不降低焦炭質(zhì)量的情況下，改成搗固煉焦一般可以降低入爐煤成本50元/噸煤以上。在同樣的配煤比下，搗固焦炭與頂裝焦炭相比，其抗碎強(qiáng)度M40提高1～6個(gè)百分點(diǎn)，耐磨指標(biāo)M10改善2～4個(gè)百分點(diǎn)。按照年產(chǎn)56萬噸干全焦，年用煤量75萬噸，按節(jié)約配煤成本50元/噸煤計(jì)算，僅入爐煤一項(xiàng)每年可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益約3750萬元。其生產(chǎn)出的焦炭質(zhì)量可達(dá)一、二級冶金焦的標(biāo)準(zhǔn)，可大幅度降低生產(chǎn)成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。環(huán)保方而，搗固煉焦延長了結(jié)焦時(shí)間，出爐次數(shù)與頂裝工藝相比減少了，即裝煤、推焦次數(shù)減少，減少了機(jī)械磨損，裝煤車、推焦車使用壽命延長，綜合效果搗固焦?fàn)t明顯優(yōu)于頂裝焦?fàn)t。

5　結(jié)語

通過上文論述，對能夠適用于頂裝和搗固的U型管導(dǎo)煙車的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、技術(shù)特點(diǎn)以及經(jīng)濟(jì)效益等問題展開了簡要分析。這種U型管導(dǎo)煙車的應(yīng)用不僅能夠降低企業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染破壞，同時(shí)也能夠節(jié)省能源，在很大程度上能夠提升企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。通過上文的分析介紹，可以看出能夠適應(yīng)于頂裝和搗固工藝的這種U型管導(dǎo)煙車在提升環(huán)保質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益等方面都有很大的作用，應(yīng)該加大其應(yīng)用的推廣力度。

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