宮文龍,左 強
(太原重工股份有限公司技術中心,山西 太原 030024)
太原重工股份有限公司(以下簡稱太重)于2013年研制出國內首臺具有最新技術的7.63 m搗固干熄焦旋轉焦罐車,在河南平煤集團首山焦化公司投產。該設備是新一代環保焦爐設備,可一次容納紅焦56t(頂裝45t),為太重占據大型搗固焦爐國內市場的主導地位具有里程碑式的意義。7.63m 搗固焦爐是目前國內最大的一種搗固焦爐爐型,容量大,規模效益較好,是我國今后主要發展的新爐型。
隨著焦炭產能快速擴張導致的煉焦煤供應緊張,節約優質煉焦煤資源的搗固煉焦技術在全國廣泛推廣。焦罐車運行在焦爐焦側的熄焦車軌道上,用來將焦爐焦化好的熾熱焦炭,用焦罐車盛裝后,由電機車運送到干熄焦塔下,自動對位后,由提升機將焦罐提走,進行干法熄焦送入干熄爐內與氮氣進行交換,回收紅焦熱能[1]。
7.63 m 搗固焦罐車采用8組走行裝置進行獨立驅動,焦罐旋轉裝置設在“U”型梁的車體上,焦罐本體放在旋轉轉盤上,在焦罐的四周有提升護梁。為了提升便利,在車架上設提升導向軌道裝置。在車架兩端,設司機室、電氣室、液壓室以及應急發電機組,既可實現濕法熄焦,又可實現干熄焦作業。
1)8組走行裝置進行獨立驅動。7.63m 搗固焦爐配套焦罐車采用8 組走行裝置進行獨立驅動,4臺變頻器控制,實現可靠、高頻率的作業。傳動機構由變頻電機,帶制動盤的撓性聯結器,減速機驅動組成。盤式制動盤采用彈簧制動,作為停車制動器使用。由于8 組走行裝置驅動,單電機單卷筒結構體積較小,使得走行機構結構簡單、重量輕,傳動件(軸、齒輪)規格一樣,加工、裝配工作量小。這樣互換性好,可降低制造成本,同時有利于提高設備的質量。從而實現了2個走行裝置全部安裝在平衡架兩側,有利于機構的受力穩定性,也使得安裝更加方便。電機支座處各配有4個螺栓頂絲,可以方便電機的安裝和調整。
2)焦罐旋轉及定位裝置。在推焦過程中,轉臺帶動焦罐旋轉以確保焦炭均勻地分布在焦罐中。旋轉驅動組件包括變頻電機、換向器、萬向聯軸節和行星減速機。在轉臺頂部有2個定位凸塊,可確保旋轉焦罐準確定位。焦罐定位采用電控定位和機械定位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高溫煙氣外溢的密封裙邊。焦罐本體的主要結構件下料前先進行噴砂、拋丸預處理。焦罐本體周圍由可升降的提升環梁環繞,兩側設有導向輥輪(12組)供升降導向,還設有與底門聯動的提吊焦罐本體的吊桿。焦罐及底閘門在運載車上時要與提升裝置脫離,以進行旋轉接焦,在裝入裝置上通過與提升裝置聯動開啟底閘門實現卸焦。
4)電氣系統?;€的電源通過集電小車引入焦罐車設備。自動定位和聯鎖系統能自動識別自驅焦罐車的工作狀態、所處位置的焦爐編號,技術水平將達到國內領先水平。不但提高了車輛的自動化水平,而且為安全生產提供了有力的保障。
5)合理的平面布置。焦罐提升機構是7.63m 搗固焦罐車平臺上最主要的部件,它的結構和安裝位置對平臺上其他部件的結構和裝配起著重要的影響,對整機的平面布置有著決定性作用。合理的平面布置設計有利于整機的安裝維護、調整及穩定性,有利于提高整機的性能、質量、安全和工作效率。
7.63m 搗固焦爐配套焦罐車的平面布置如圖1所示。平臺上安裝有旋轉裝置、定位裝置、焦罐裝置、潤滑站、液壓系統、電控系統、應急發電機組、司機室、電氣室等部件。
由于提升機構設計結構比較簡單、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,各零部件的安裝調整和維護較為方便。

圖1 7.63m 搗固焦罐車平面布置圖
7.63m 搗固焦爐配套焦罐車是一種高溫環境使用頻繁,結構較復雜的設備,設計時必須從先進性、使用性、工藝性、可靠性、經濟性等多方面進行綜合考慮。7.63m 搗固焦罐車的設計在主要參數確定之后,重點在結構上總結了4.30m、5.50m、6.25 m 等焦罐車各自的優缺點,吸收了國外類似結構設計的精髓,進行反復分析比較后確定的方案。從設計角度并通過計算機三維造型來看,其特點是比較突出的。隨著在制造和使用中不斷完善改進,將會滿足整機的工藝要求。該套設備的成功投產,標志著太重搗固技術已處于世界領先水平,為后期7m搗固焦爐成套設備的技術推廣奠定了基礎。
[1]潘立慧,魏松波.干熄焦技術[M].北京:冶金工業出版社.2005.