石超坤（濟(jì)鋼集團(tuán)濟(jì)南薩博特種汽車(chē)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(chē)

石超坤
（濟(jì)鋼集團(tuán)濟(jì)南薩博特種汽車(chē)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(chē)裝煤時(shí)，從機(jī)側(cè)敞開(kāi)的爐門(mén)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(chē)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(jiǎn)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?duì)能夠適應(yīng)頂裝和搗固兩種工藝的U型管導(dǎo)煙車(chē)的相關(guān)技術(shù)原理和技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，希望對(duì)未來(lái)導(dǎo)煙車(chē)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(chē)；技術(shù)原理；分析

0　引言

煉焦過(guò)程是指煤在高溫隔絕空氣條件下經(jīng)過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生成焦炭的過(guò)程。目前國(guó)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(guó)煤炭資源的特點(diǎn)。因此，頂裝改搗固是焦?fàn)t市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。改裝中，頂裝焦?fàn)t爐頂需要增設(shè)U型管導(dǎo)煙車(chē)用于消煙除塵。為順應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)和滿(mǎn)足用戶(hù)需求，我公司設(shè)計(jì)開(kāi)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(chē)，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(chē)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(chē)主要由鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)、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(tái)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(tái)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(guò)程中的對(duì)位精度。

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

2　U型管導(dǎo)煙車(chē)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(chē)是把在裝煤時(shí)裝煤孔N孔炭化室產(chǎn)生的煙塵通過(guò)（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(duì)環(huán)境的污染。

U型管導(dǎo)煙車(chē)工作時(shí)，走行裝置走行至工作位置，走行制動(dòng)后，揭蓋裝置開(kāi)始動(dòng)作，各個(gè)動(dòng)作由油缸驅(qū)動(dòng)，并由限位裝置控制行程，水平油缸驅(qū)動(dòng)水平臺(tái)車(chē)到達(dá)爐蓋正上方，垂直油缸驅(qū)動(dòng)垂直臺(tái)車(chē)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(dòng)（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(wàn)向軸承連接，當(dāng)爐體變形或存在對(duì)位誤差時(shí)，下部管體可以利用關(guān)節(jié)萬(wàn)向軸承萬(wàn)向調(diào)節(jié)功能順利對(duì)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(guò)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(guò)進(jìn)水管向上部管體和通過(guò)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(kāi)閉。裝煤結(jié)束后，提升油缸驅(qū)動(dòng)（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(chē)完成一個(gè)工作循環(huán)。

3　U型管導(dǎo)煙車(chē)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(chē)，主要技術(shù)特點(diǎn)如下：（1）所有操作動(dòng)作均由電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，自動(dòng)化水平高，減輕工人勞動(dòng)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(mǎn)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(guò)兩側(cè)關(guān)節(jié)萬(wàn)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(duì)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(chē)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(zhǎng)期受到高溫?zé)焿m的烘烤，延長(zhǎng)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(wàn)噸干全焦，年用煤量75萬(wàn)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(wàn)元。其生產(chǎn)出的焦炭質(zhì)量可達(dá)一、二級(jí)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(zhǎng)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(chē)、推焦車(chē)使用壽命延長(zhǎng)，綜合效果搗固焦?fàn)t明顯優(yōu)于頂裝焦?fàn)t。

5　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文論述，對(duì)能夠適用于頂裝和搗固的U型管導(dǎo)煙車(chē)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(wèn)題展開(kāi)了簡(jiǎn)要分析。這種U型管導(dǎo)煙車(chē)的應(yīng)用不僅能夠降低企業(yè)生產(chǎn)對(duì)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(guò)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(chē)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。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁滿(mǎn)占,董博泉.雙U形管導(dǎo)煙車(chē)的應(yīng)用問(wèn)題及解決措施[J].燃料與化工,2011,32(01):27-29.

[2]李麗紅.雙U形管導(dǎo)煙車(chē)消煙優(yōu)化方案探析[J].燃料與化工,2006,37(01):12-13.

[3]胡學(xué)毅,薄以勻.焦?fàn)t煉焦除塵[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2010(05).

[4]張光毅.現(xiàn)代煉焦新技術(shù)與煉焦?fàn)t操作及智能優(yōu)化控制實(shí)用手冊(cè)[K].冶金工業(yè)出版社,2005(04).