5.5m水浸式熄焦车的设计

何艳华（太原重工股份有限公司技术中心，山西 太原 030024）

引言

鉴于目前严峻的焦化行业形势，各焦化设备制造业都肩负了较大的压力，要想提高中标率，必须在设备设计和配置方面有胜于竞标对手的亮点和新颖点，因此设计了一种新型的5.5m水浸式熄焦车，水浸式熄焦车解决了常规定点熄焦车一直以来难以解决的问题。它解决了常规定点熄焦车焦炭熄不透的现象，可使焦炭的水份更低、颗粒更均匀化，提高焦炭的质量，环保效果也大大提高，同时也为5.5m捣固焦炉设备打开和占领印度焦炉市场提供了技术支持［1］。

1 工作原理及结构特点

5.5m水浸式熄焦车工作在焦侧的轨道上，通过定位系统停在即将出焦的焦炉端，接焦时熄焦车不移动，接焦完毕后快速运往熄焦塔。先打开熄焦塔的喷水系统将水喷到赤热焦炭上，几秒钟后熄焦水通过水系统两侧的进水管道从焦斗两侧和底部进行熄焦，最后重新起动喷水系统，熄灭任何隐蔽的火点。喷水结束大约5s后，打开外翻板，排出熄焦用的水。大约150s后在外翻板打开的状态下，熄焦车运行至凉焦台，在此处内翻板打开将焦炭卸出。

5.5m水浸式熄焦车主要由钢结构、走行装置、焦斗装置、翻板系统、水系统、护罩装置、电气系统、液压系统、润滑系统等组成。5.5m水浸式熄焦车对应的焦炉结构参数见表1，设备的技术性能参数见表2，总体布置见下页图1、图2。

表1 焦炉结构参数

表2 5.5m水浸式熄焦车技术性能参数

1.1 钢结构

熄焦车钢结构由主框架、平台、梯子、栏杆、司机室、电气室、液压室等组成。主框架是一个牢固的、焊接箱形梁结构，它是组合的，以便于其后梁装于载打上层结构部件、焦炭和熄焦水，实质上它处于水平位置。焦炭施加的所有力量，推焦和熄焦过程中焦炭落下和发生的应力和应变，这样的结果就是蒸汽压力被安全吸收。即使是底盘受到来自装满水的焦炭抓斗的最大装载（如果熄焦塔里发生故障），力量也被吸收，而没有产生任何永久的变形。台车和鞍状支承的安装表面进行机械加工。这样就可保证将力量均匀导入钢结构里。这也同样保证准确对准台车。底架配备所有楼梯、平台、垫块和安全操作用的安全装置。

图1 5.5m水浸式熄焦车主视图

图2 5.5m水浸式熄焦车俯视图

1.2 走行装置

熄焦车走行装置采用四点驱动方式进行驱动。每一套传动装置由电机、盘式联轴器、液压盘式制动器、空心轴减速机驱动一组车轮，工作可靠、同步性能好，并在从动轮的出轴上安装行程测量装置，配以电气控制系统完成熄焦车在炉前的正确定位。本装置调速方式为变频调速，走行速度可以在调整范围内设定成几个挡位。

台车架与盘式制动器是双重连接。盘式制动器的作用是把持制动器并在0转速下工作。它是弹簧装载制动器，在有电源故障的情况下自动制动。制动器能够让车从全速的情况下减速。它是液压制动。如果液压压力故障，则通过弹簧压力自动制动。

1.3 焦斗装置

焦斗装置由底板、左侧壁、右侧壁、翻板壁、翻板后壁组成。大约位于熄焦车的中央，深度相对较深，用来盛装赤热的焦炭。底板为特制的倾斜夹层结构，倾斜角度为27°，里侧分布了若干出水口，倾斜夹层与输水管道相连［2］。底板和四壁都是由具有防水材料的铸铁板和框架组成。

1.4 翻板系统

翻板系统由内翻板和外翻板组成。外翻板两侧各有1个液压缸，用于打开和关闭翻板，这2个液压缸绝对同步移动，外翻板打开泄放熄焦水。翻板两端通过调整密封带保证水的滞留。熄焦过程中产生的来自水和蒸汽的力量被安全吸收。内翻板两侧各有1个液压缸，用开和关闭翻板，这两个液压缸绝对同步移动，内翻板打开泄放熄焦水。内翻板整个长度方向上有长方形的孔，以保证水进入紧紧关闭的外翻板。

1.5 水系统

在熄焦车的走行方向上前后各有一方形接水管，接水管与布置在车箱下的输水管相连［2］。熄焦水先从焦炭装置左右两根接水管流入，再经过配水系统从焦斗的侧面和底板的下面进入焦斗内，底板下的管道有两个电机驱动球阀，侧面管道有管套，端部在抓斗里底板的最高点。此管道同样有两个电机驱动球阀。大约15次熄焦操作后，熄焦车在没有任何焦炭的情况下移到熄焦塔下，球阀打开，彻底冲洗熄焦车。此过程是为了防止在管子里结块。

1.6 护罩装置

护罩装置由两部分保护罩组成，安装在焦斗的两侧，用来保护司机室、液压室、电气室等主要设备。保护罩的皮层都是采用不锈钢制作，以防腐蚀设备。

1.7 电气系统

熄焦车采用的操作方式有：全自动方式、半自动方式、手动方式、维修方式。全自动方式下，PLC根据焦炉管理系统所传送的计划信息，操作相关的设备。司机必须启动每个焦炉循环，在每个焦炉循环的末尾，设备收到下个焦炉循环的信息。半自动方式下，司机启动每个功能，顺序如走到下个炉等，此方式下，设备具有与自动方式相同的联锁。手动方式下，司机单独启动每个动作。此方式下，设备具有与自动方式相同的联锁。维修方式下每个动作按钮操作直接与输出相连。此方式下，设备不设有联锁保护功能。所有主要的油缸配有线性行程测量系统。由于有此装置，可以准确地使设备定位，并可更好地运动油缸。油缸的行程信号采用DP网络单独进PLC。

1.8 液压系统

通过MTS线性位移传感器检测机构油缸的行程，依据油缸活塞杆位置参数来调整电气模拟量控制参数，从而准确地完成内、外翻板的慢进—快进—慢进的变速调节，达到较理想的运行效果。

采用比例阀控制内、外翻板的动作，能够灵活地控制机构的动作速度。液压泵采用恒压变量柱塞泵，液压系统主要参数见表3。

1.9 润滑系统

该机配有双线集中润滑系统，能自动通过电动干油泵向主油脂供油脂，配管简单，给油定量准确、可靠。

2 结语

5.5m成套焦炉设备目前是国内建造数量最多、投资较低的一种炉型。因此在该形势下开发出具有节能、环保型的5.5m水浸式熄焦车在印度和国内市场上有很好的前景和市场竞争力，也大大提高了太重5.5m成套焦炉设备的整体配置和设计水平，这样可在严峻的焦化市场行业中具有更强竞争力。

［1］ 王志增.稳定式熄焦工艺及除尘探讨［J］.中小企业管理与科技，2013（12）：322.

［2］ 姜德玉，张晓光.稳定熄焦技术的特点分析［J］.燃料与化工，2006（2）：25－26.