第二章 干熄焦设备

第二章干熄焦设备干熄焦设备系统主要由红焦装入设备、冷焦排出设备、气体循环设备、干熄炉以及干熄焦锅炉设备等组成。

本章以武钢140t/h干熄焦装置为例，主要介绍前四部分，干熄焦锅炉设备将在第三章单独介绍。

第一节红焦装入设备干熄焦红焦装入设备由电机车、焦罐台车、旋转焦罐、APS定位装置、提升机、装入装置以及各极限感应器等设备组成，起着接焦、送焦及装焦等作用。

电机车牵引焦罐台车与拦焦车对位后，旋转焦罐开始旋转，旋转平稳后向推焦车发出推焦指令。

接焦完毕后，旋转焦罐经减速位置停止在最初的停止位置上。

完全停稳后电机车向提升机井架走行，对位后接空罐。

随即满罐对位与提升，到提升极限后，提升机开始走行。

达干熄炉上方时，装入装置亦打开到位，提升机即开始卷下。

焦罐落座后，提升机继续卷下，焦罐底闸门在重力作用下与吊杆继续下降，自动完成开门放焦动作。

红焦落入装入装置料斗后，经分料板与料钟布料均匀地装入干熄炉。

一、电机车电机车运行在焦侧的熄焦轨道上，用于牵引、制动焦罐台车，控制圆形旋转焦罐的旋转动作和完成接送红焦的任务。

电机车采用微速手动结合地面检测装置对位，对位误差在±100mm以内。

经APS定位系统夹住对位后，对位精度控制在±10mm内。

（一）设备介绍1．设备组成电机车主要由车体、走行装置、制动装置、气路系统、空调系统及电气系统组成。

（1）车体车体由机器室、操作室、平台、走梯及栏杆等结构件组成。

机器室分为机械室和电气室，上部开有检修孔。

对整车而言，机器室顶部为一平台。

机械室内设空压机，电气室为整体隔热式，内设电气柜和气阀站、冷风机等。

操作室由平台支撑，置于车外侧，为整体隔热式，室内设操作台、控制箱、信号联络装置及冷风机等。

冷风机用压缩机置于司机室外。

靠炉侧设有风包及电源滑触线支架。

电机车两端设有刚性板钩插销连接，用于连接焦罐运载车。

车体结构如图2—1所示。

（2）走行装置走行装置由传动机构、车架、车钩和碟簧等组成。

传动机构为2套，各自驱动一对轮对。

每套均由电机通过齿轮联轴器连接二级减速机。

传动机构固定于车架，布置在车架平面以下。

如图2—2、2—3、2—4所示。

图2—1 电机车车体结构图图2—2 走行装置电机安装图图2—3 走行装置减速机安装图图2—4 走行装置齿轮联轴器车轮与车架的支承为弹性支承，采用组合碟簧。

轴承箱为导框式，置于车架的导框中，车架通过碟簧置于轴承箱上。

如图2—5所示。

走行速度分为：180m/min（高）；60 m/min（中）；25 m/min（低）和10 m/min（微）四档。

走行电机75KW。

走行采用变频调速，手动控制，设有“左微、左低、左中、左高、停止、右微、右低、右中和右高”九个档位，分别控制电机车的停止、左右方向的高、中、低和微速运行。

图2—5 车轮与车架支承图（3）制动装置电机车制动装置采用三种制动方式：电机车采用变频器控制的制动电阻能耗制动；圆盘制动器气动制动；焦罐台车由电机车气路系统控制其气动闸瓦制动。

正常操作时只投用圆盘制动器与焦罐台车闸瓦制动，事故或紧急状态时按下“走行紧急停止”按钮同时投用全部制动系统。

电机车圆盘制动器如图2—6所示。

图2—6 电机车圆盘制动器（4）气路系统气路系统为电机车的制动及焦罐台车的制动等操作所提供的气源动力。

设置1台螺杆空压机及贮气罐，贮气装置通过各种控制元件向执行件供气，以完成各自的动作。

电机车两端连接器处都设有气路接头，与焦罐台车的气路接头相连，控制焦罐台车制动。

电机通过皮带传动单级自通风冷却空压机。

空压机根据风包压力自动启停，在设定压力的下限，空压机运行。

设定压力达到了上限即停止。

当风包压力低于电机车运行所需最低压力时，变频器制动即自动投用。

空压机通过图2—7所示的污水阀排污，如果不排污，将影响制动器等装置的正常动作。

图2—7 空气罐、污水罐的污水阀在排污罐和空气罐上，设有排污阀，可以用手动打开排水。

在空气罐上，设有自动排污阀，每一次空压机的吸气动作完毕时，都会自动排污。

空压机的空气罐、污水罐的污水阀如图2—7所示。

在空气过滤器上，设有自动排污阀。

如图2—8所示。

气路系统有两个回路，分别控制电机车与焦罐车的制动。

电机车制动回路，由空气过滤器、电磁换向阀及圆盘制动器构成。

电磁换向阀向电机车的圆盘制动器供排压缩空气，电磁换向阀得电时向圆盘制动器供压缩空气，圆盘制动器打开。

电磁换向阀掉电时将放空接通，失去了空气压力，因弹簧力的作用圆盘制动器会自动地夹紧制动。

焦罐台车制动回路，由空气过滤器，调节阀，电磁换向阀及气缸制动器构成。

电磁换向阀是向焦罐台车的制动器气缸供、排压缩空气的，电磁换向阀得电时排出制动器图2—8 空压机排污阀气缸的压缩空气，制动器打开。

电磁换向阀掉电时向制动器气缸供压缩空气，制动器制动。

（5）空调系统空调系统由两套风机（可制冷、制热）组成，在操作室和电气室内各设一台室内机，室外机设在机器室顶部。

（6）电气系统电气系统由电机车走行及焦罐旋转两个子系统组成。

焦罐车上的相关信号，通过电机车端头的电气插座与焦罐车端头的电气插头相连，并反馈到电机车上。

2．140t/h干熄焦装置电机车主要技术规格以武钢焦化公司7、8号焦炉干熄焦装置为例。

车体型式两层固定双轴台车式。

轨距2000mm。

轨型QU100。

牵引重量约150 t（满罐时）。

走行距离145～320m/单程。

走行速度180、60、25、10 m/min。

走行调速形式变频调速（VVVF）。

站位精度±100mm。

制动方式逆变发电制动、盘式制动、气闸制动。

走行电机（2台）75KW。

空压机（1台）螺杆式空压机。

电机车自重约45 t。

电机车总功率约210KW（含旋转焦罐用电机）。

接焦时间约140s。

周转时间约8min。

（二）设备点检维护每3个月将电机车各部分的端子箱清扫一次，检查有无因受热而变形变色现象，以防止通电部分因积灰尘引起短路。

气路系统日常点检维护项目见表2—1。

表2—1 气路系统日常维护点检表项目点检项目确认方法判断标准1 启动空压机，使风包的压力上升到设定压力观察操作台压力表是否在标准时间内达到2 清除排泄空压机冷却器的污水。

打开排水阀，听排气的声音不要错误地打开排油阀3 排清污水罐的水打开排水阀，听排气的声音4 圆盘制动器要正常地动作。

观察操作台的显示灯显示灯要亮车要能停5 检查电机车和焦罐车的空气管以及制动器与配管的连接软管。

是否连接无误，连接处是否无泄露，橡胶软管有无损伤长年使用橡胶软管会老化，发现损伤需迅速更换。

橡胶软管寿命3年。

电机车新车轮的踏面形状如图2—9所示。

车轮磨损到图示的限度时，形状就破坏了，需要削正。

同一轴的车轮直径允差应不超过3 mm，不同轴的车轮直径允差应不超过13 mm。

该车轮直径测量如图2—10所示。

在上述数值以下时要削正D≤d时要削正图2—9 车轮的磨损限度在电机车的两轴上各配置了一个圆盘制动器。

该制动器是通过弹簧的力量，推压刹车片，然后通过空压机的空气打开。

在对刹车片进行点检或更换时，为了防止滚动，一定要给车轮垫上止滑块。

无论左右哪一块刹车片的厚度达到3mm 以下状态时，应更换。

刹车片的检查及间隙调整如图2—11所示，刹车片与圆盘之间的间隙在a +b >4mm 时，需调整为a +b=2mm 。

图2—10 车轮直径测量如有下述情况，需调整间隙：由于磨损，刹车片的间隙变大了；在更换刹车片时；用手动强制打开制动器时。

连接器是由连接座与连接环构成。

因车轮的磨耗，电机车高度有所降低时，要松开螺栓，调整连接器座的高度。

另外连接器的销子或套筒因长期使用而磨损时需更换。

部件的更换标准：销子的直径磨损2.0mm 以上时需更换销子；图2—11 刹车片的磨损界限套筒的厚度变薄1.5mm 以上时需更换套筒；套筒与销子间隙变大达3.0mm 以上时需更换套筒或销子。

电机车走行与制动系统点检项目见表2—2。

表2—2 电机车走行与制动系统点检项目一览表项目每天每月每年备注轴承箱——间隙销子调整间隙更换车轮踏面磨损踏面形状—用锤子敲打车轮，看有无阶梯磨损。

磨损显著时，要削正弹簧弹簧的伤痕——用锤子敲打轴承———每2～3年检查一次轴承。

在更换车轮时，要补充干油圆盘制动器装置—检查间隙检查刹车片的龟裂。

加干油—根据需要，调整刹车片的间隙或更换刹车片。

连接器—螺栓螺母的松动销子套筒二、旋转焦罐干熄焦焦罐早期为方形焦罐。

随着干熄焦大型化的发展，方形焦罐的缺点日益突出：容积效率低；焦罐重量大；而且接焦时由于红焦在方形焦罐中的分布偏析、温度不均匀而导致方形焦罐热应力集中和裂纹增加，使方形焦罐框架经常裂开。

而圆形旋转焦罐既提高了焦罐的容积效率，又降低了应力集中，并使料线成流线型。

方形焦罐与圆形旋转焦罐接焦时料线分布见图2—12所示。

图2—12 方形焦罐与圆形旋转焦罐接焦料线示意图（一）设备介绍旋转焦罐用来装运从炭化室中推出的红焦，并与其它设备配合，将红焦装入干熄炉内。

焦罐在接焦过程中绕中心线旋转，可提高焦罐的装载系数，减轻焦罐的重量，同时可解决焦炭在方形焦罐中粒度分布不均的问题。

1．设备组成旋转焦罐由焦罐体、外框架及对开的底闸门和吊杆等组成。

焦罐体是由钢板、型钢和铸造内衬板构成的圆筒型容器。

钢板与型钢组成焦罐体的骨架，一块块的衬板就卡挂在骨架上。

衬板与骨架之间隔以陶瓷纤维垫，防止骨架过热烧坏。

外框架两侧设有中间导辊与侧导辊，方形焦罐圆形旋转焦罐供升降导向，吊杆下端为辊轮勾头。

焦罐上部设有用钢管制成的圆环，与焦罐盖相配以减少罐顶散热。

焦罐底部设柔性唇形遮挡罩，以保持焦罐底部与干熄炉顶装入装置紧密贴合，以防止装焦时粉尘外逸。

焦罐本体材质为Q235-A钢，底闸门材料为耐热不锈钢YUS304N，底闸门上的衬板和靠近闸门的一圈衬板为耐热铸钢，其余部位的衬板为耐热球墨铸铁。

衬板与本体之间设陶瓷纤维（耐热1250℃），并用高温粘结剂（耐热1400℃）粘牢。

旋转焦罐接焦过程中只有罐体和底闸门是旋转的。

焦罐底由底闸门与罐底固定部分组成。

罐体底部设有缓冲顶头以减轻罐体下落过程中对装入装置的冲击。

提升机将焦罐落座于运载车转盘上时，底闸门已与转盘紧密贴合受其支撑。

外框架及吊杆因重力继续下降，使得吊杆上的圆柱形辊轮勾头与底闸门上的圆弧形洼槽脱离。

提升时外框架与吊杆上升，辊轮勾头进入底闸门上的圆弧形洼槽，与底闸门联动提升罐体。

提升机将焦罐落于装入装置滑动支座上，罐底固定部分压在滑动支座面上，底闸门面则由吊杆悬挂。

提升机继续下降，罐体则与底闸门一起随吊杆将滑动支座压到固定支座顶面上，罐底固定部分落稳，罐体停止下降；当提升机继续下降时，底闸门随吊杆的下降因自重而打开。

2．140t/h干熄焦装置旋转焦罐主要技术规格以武钢焦化公司7、8号焦炉干熄焦装置为例。