下载文档原格式
提高湛钢干熄焦提升机使用效率研究摘要：目前湛钢焦炉每天的出炉数在240炉左右，如需进一步提升焦炭出炉数来满足高炉出铁水量日渐增长的需求，提高干熄焦的三台提升机的使用效率是关键。
焦炉四大车每炉的平均周转时间比干熄焦提升机平均周转时间短，导致焦炉电车等待干熄焦提升机的次数较多。
在原有设备和结构框架的基础上，本文通过分析提升机提升、走行的运动速度曲线，挖掘可提速部分，进行速度曲线的优化，提升单台提升机的平均周转时间。
同时，通过研究探讨三台干熄焦提升机原有的配合模式，进行更优化的建模，使三台干熄焦提升机运行效率更高，降低三台提升机的平均周转时间。
关键词：提升机；速度曲线；配合模式1、概述1.1提升机动作流程提升机设在提升井架及干熄炉构架的顶部，负责提升和搬运焦罐。
当横移牵引装置将装满红焦的焦罐及焦罐台车牵引至提升井架下方并就位后，提升机按设定的提升与走行速度曲线图沿提升导轨（含焦罐台车、提升井架及提升机上设置的提升导轨）将焦罐提升到井架顶部，再沿设置在两侧钢结构上的走行轨道将满焦罐水平运送至干熄炉顶的装料口上方。
当设置在干熄炉顶部的装入装置将干熄炉炉盖打开并把装料料斗对准炉口后，提升机将焦罐缓慢卷下并自动打开焦罐底闸门，焦炭经料斗装入干熄炉内。
装焦动作完成后，提升机提起空焦罐并走行到提升井架处，将空焦罐卷下并放至提升井架下的空焦罐台车上，打开吊钩，完成一个工作循环。
提升机具有提升、走行、自动操作和自动对位等功能。
提升机的卷上设有三种速度，以适应高速提升与低速对位的要求。
根据提升行程，编码器检测位置变化信号,并通过无触点接近开关检测，提升高度的误差保持在±45mm以内。
走行设有两种速度，以适应快速走行和精确对位的要求。
横移走行的位置是由无触点接近开关和编码器来检测的。
为保证横移的准确对位，提升机采用自动减速、监测的对位方式，其对位误差在±20mm以内，由于横移牵引横移焦罐的距离短，可提升的速度有限，同时，横移牵引安全系数要求更高，所以本文不做探讨。
综述与专论2018·1026Chenmical Intermediate当代化工研究干熄焦提升机自动控制浅析＊黄 超（河钢集团唐钢美锦（唐山）煤化工有限公司 河北 063700）摘要：干熄焦技术的不断发展，干熄焦提升机自动控制系统也在不断的完善。
本文首先对干熄焦技术进行介绍，然后对干熄焦提升机系统进行介绍，最后对干熄焦提升机系统中自动控制系统进行分析。
关键词：干熄焦；提升机；自动控制中图分类号：T 文献标识码：AAnalysis on Automatic Control of Coke Dry Quenching ElevatorHuang Chao(Tangshan Steel Meijin (Tangshan) Coal Chemical CO., LTD. of Hebei Iron and Steel Group, Hebei, 063700)Abstract ：With the continuous development of coke dry quenching technology, the automatic control system of coke dry quenching elevator isalso being continuously improved. This article introduces the coke dry quenching technology firstly, then introduces the coke dry quenching elevator system, and finally analyzes the automatic control system in the coke dry quenching elevator system.Key words ：coke dry quenching ；elevator ；automatic control1.前言随着干熄焦技术的发展和国家环保方面的要求，干熄焦在整个焦化行业的应用越来越广泛。
干熄焦提升机减速器的设计探讨摘要：从提高干熄焦提升机的可靠性和减少故障维修出发，重点关注减速器的设计水平和制造水平将是十分必要的，本文将主要探讨干熄焦提升机减速器的设计。
关键词：提升机；减速器；设计引言干熄焦，顾名思义，是与湿熄焦而言的，是利用惰性气体作为冷却介质将红焦熄灭并对其冷却的方法，是一种新型节能环保熄焦工艺，国内各大钢铁公司和焦化厂已广泛使用。
干熄焦提升机是把需要干熄的红焦运送到干熄槽的专用设备。
它的主要用途是将运送至提升井架下装满红焦的焦罐提升到塔顶，并沿设置在干熄槽上方的轨道行走，将红焦罐运到设定的干熄槽装入料斗上方，再将红焦罐缓慢卷下落座在该料斗上，焦罐底部闸门自动打开，将红焦装入干熄槽内；装焦结束后，又将空焦罐卷起，走行至提升机卷塔将空焦罐卷下送回到运载车上送去接焦。
提升机由PLC与其他设备联动，机上无人操作，采用变频调速运行。
提升机的主要特点是：1）工作繁忙：每天满负荷使用21个小时，约7分钟完成一个工作循环，年工作时间为345天以上。
2）速度高，定位精度高：起升机构提升速度为20～30m/min，定位精度±45mm，运行机构运行速度为4～40m/min，定位精度±20mm。
3）自动化程度高。
提升机的特殊性决定了其必须具有很高的可靠性和良好的维修性，要求其起升和运行机构的减速器传动质量良好，性能安全可靠，以满足其全天候作业方式。
1.干熄焦提升机减速器的结构形式因干熄焦提升机的传动形式不同，选择减速器的结构形式有很大差异。
目前主要有两种常用的形式，一是单减速器加紧急备用机构，即在正常的工作电机发生故障时，采用手动离合机构与减速器相连，慢速完成一个工作循环，然后处理故障；二是采用行星减速器，当一台电机发生故障后，另一台电机可继续工作，提升机系统将以一半的速度长期运行，继续完成生产，不必立即维修。
硬齿面行星减速器传动形式，因其具有的独特优势，已成为了使用的首选。
提升机限速保护装置的设计文献综述摘要：提升机是矿井生产中的重要设备，矿井开采、井下所需物资的运送及人员的上下井等都是通过提升机运行实现的。
为确保矿井提升机安全、可靠、高效地运行，必须采用独立的提升机综合保护装置，本课题主要研究限速保护装置。
关键词：提升机；安全；综合保护；限速保护1■传统矿井提升机的现状和问题及走向传统的矿井提升机大多数采用绕线型异步电动机转子串电阻的交流调速系统，这种方法初期投资少，维护容易。
但是这些提升机都是上个世纪60年代到70年代的产品，各项保护都采用机械机构与继电机的材料在性能上容易被破坏。
使电机在运行中不明原因的故障增加。
修理人员在修理时无从下手，从而增加了修理难度，电机的使用寿命也会严重降低，在可能的条件下最好不要采用。
随着PLC 技术日臻成熟地出现，给矿井提升机电气控制系统的发展提供了稳固的安全保障。
矿井交流提升机电气控制系统由20世纪60-70年代直流发电机组调速，到20世纪80-90年代晶闸管可控硅动力制动装置，再到进入21世纪矿井提升机电气控制系统采用PLC控制技术替代传统继电-接触器控制方式历经40年的发展变化，矿用提升机自动控制系统已经取得了飞跃的发展。
，传统提升机的保护基本上是单线保护，一旦某项保护装置因任何原因而失效，提升装置即失去该项保护，从而导致事故。
显然，如果每项保护都是双线的，即每项保护都有两套相互独立的保护装置，一旦一套保护装置失效，另一套保护装置可以继续发挥保护作用，保护的可靠性就必然得到提高，提升装置的安全运行水平也就相应得到提高。
基于这一优点，有些国家，例如英国国家煤炭局就要求所有的缠绕式和摩擦轮式提升机安装机械和电子双重连续保护装置。
我国原煤炭工业部提出增设后备保护这一措施，其目的也是要使我国矿井提升装置的保护走向双线制，以改善提升安全运行状况。
而提升机综合后备保护装置是在提升机原有保护功能上新增加的一套综合后备自动保护装置，能使电控系统中的深度指示器部分纳入双线并行工作，且相互独立，使提升机的保护形成了双线，提高了安全性能。
刍议焦化厂干熄焦提升机控制系统探讨王俊皓摘要：干熄焦提升机是干熄焦系统的核心，是将红焦运送到干熄槽的专用设备。
由于干熄焦提升机运行环境具有高温、重载特点，运行中机械、电气故障频发，严重制约了干熄焦系统长期高效的运行，因此有必要对提高干熄焦提升机运行的稳定性进行分析和探讨。
本文就焦化厂干熄焦提升机控制系统进行了简要探讨。
关键词：干熄焦提升机；焦化厂；控制系统提升机运行于提升井架及干熄炉构架上，是把需要干熄的红焦运送到干熄炉顶的专用设备。
它将运送至提升井架下装满红焦的焦罐提升到干熄炉顶，并沿轨道横移走行至干熄炉装入料斗上方，然后下降并与装入装置相配合，将红焦装入干熄炉内，装焦完成后，再将空焦罐送回到运载车上。
提升机的特点是运行速度快、自动控制水平高。
提升机本身设单独的PLC控制系统，正常生产时与其他设备联动，在主控室操作，特殊情况下可以机旁手动操作。
1干熄焦工艺干熄焦工艺是利用惰性气体（氮气），在干熄炉内与炽热红焦进行换热，从而冷却焦炭。
吸收了红焦热量的惰性气体，将热量传递给干熄焦锅炉产生高温高压蒸汽，蒸汽送至汽轮机进行发电（蒸汽冷凝成水后，打入除盐水箱循环使用）。
冷却后的循环气体再由风机加压，鼓入干熄炉内循环使用。
干熄焦系统主要由焦炭物流系统（提升机、干熄炉、装入装置、排焦装置、电机车及焦罐台车、焦罐）、气体循环系统（循环风机、干熄炉、一次除尘器、二次除尘器、锅炉）、干熄炉系统、除尘地面站、自动控制系统、发电系统等部分组成。
2干熄焦提升机的电气传动控制系统由于干熄焦提升机需要多次地起动、制动和上升下降，因此其电气传动系统主要采用了具有回馈功能的变频调速控制方法，这种方法可以确保传动系统的可靠性、安全性和有效性，从而实现能源的节约，并且确保了干熄焦提升机的顺利开展。
干熄焦提升机的电气传动系统主要包括了电源控制装置、整流回馈装置、逆变装置、变频装置以及其他相关的辅助设备等等。
干熄焦提升机在正常运行时会使用电气传动系统，当变频装置或者是某个提升装置发生问题时，可以直接使用单个整流装置、逆变装置或者是单电机来控制干熄焦提升机的正常工作，从而完成干熄焦完整的工作循环流程。
提升机减速机结构一、引言提升机是一种常见的物料输送设备，广泛应用于矿山、冶金、建材等行业中。
而提升机的工作原理是通过提升机减速机来实现的。
提升机减速机的结构设计直接影响着提升机的性能和工作效率。
本文将重点介绍提升机减速机的结构，包括主要部件和工作原理，以及一些常见的改进措施。
二、提升机减速机的组成1. 电机：提升机减速机的动力来源，通常采用电动机驱动。
电机的功率大小应根据提升机的工作负载和升降速度来确定。
2. 减速机：提升机减速机的核心部件，主要起到减速和增大输出扭矩的作用。
减速机通常由齿轮传动系统组成，通过减速比来降低电机的转速，提高扭矩输出。
3. 输送鼓：提升机减速机的输出轴连接到输送鼓，输送鼓上绕有钢绳或链条，用于提升物料。
输送鼓的直径和宽度应根据提升机的设计要求和物料性质来确定。
4. 轴承：提升机减速机中的轴承主要用于支撑输送鼓和减速机的转动部件，保证其正常运转和承载能力。
轴承的选型应考虑到转速、载荷和工作环境等因素。
5. 轴：提升机减速机中的轴主要用于连接电机、减速机和输送鼓等部件，传递动力和扭矩。
轴的强度和刚度要足够，以保证其在工作过程中不会产生变形或断裂。
6. 润滑系统：提升机减速机的各个运动部件需要进行润滑以减少摩擦和磨损。
润滑系统通常包括油箱、泵、油管和油嘴等组成部分，确保减速机的正常运转。
三、提升机减速机的工作原理提升机减速机的工作原理可以简单描述为：电机通过减速机输出的扭矩传递给输送鼓，使其带动钢绳或链条上升，从而实现物料的提升。
具体工作过程如下：1. 电机启动后，通过减速机将高速低扭矩的电机输出转变为低速高扭矩的输出。
2. 减速机的输出轴与输送鼓相连，将扭矩传递给输送鼓，使其开始旋转。
3. 输送鼓上的钢绳或链条通过滚动在导轨上，将物料从下方提升至上方。
4. 物料到达目标位置后，通过减速机的反向旋转将物料放下，完成提升过程。
四、提升机减速机的改进措施为了提高提升机减速机的性能和工作效率，人们进行了许多改进措施。
熄焦提升机减速器研究1干熄焦技术1.1 干熄焦技术简介干熄焦是国际上近年来发展起来的新型节能环保熄焦工艺，目前国外已广泛采用干熄焦技术代替传统的湿熄焦技术，干熄焦技术是当前国内焦化行业的发展方向。
目前国内仅有为数不多的几家焦化厂实现了干熄焦工艺。
所谓干熄焦，是相对于湿熄焦而言的，是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。
通常CDQ是焦炭干法熄焦的简称，Coke Dry Que nchi ng 。
在干熄焦过程中，10000 的红焦从干熄炉顶部装入，1300的低温惰性循环气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭（低于2000 ）从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。
干熄焦相对于传统工艺有以下优点：（1）吸收红焦的热量，节约能源传统的熄焦方法采用喷水降温，红焦显热浪费很大。
因为每炼1公斤焦耗热约750〜800 千卡，而湿熄焦浪费的热量可达355 千卡。
干熄焦避免了上述的缺点，它吸收红焦的80% 左右的热量使之产生蒸汽。
（2）改善焦炭的质量焦炭在干熄炉的预存室里有一个再炼焦的过程，再加上它随着排焦均匀的下降和缓慢的冷却,因此焦炭裂纹较少，强度较好。
再则干熄焦炭与焦粉容易分离也减轻筛分的困难，焦粉又可作为烧结的重要原料。
3）改善了环境，减少污染在湿熄焦中，熄焦用的水主要来自于化工车间的冷却水，其中含有大量的酚，氰等有害物质。
湿法熄焦产生的蒸汽及残留在焦内的酚，氰，硫化物等腐蚀性介质，侵蚀周围建筑物，并能扩散到几公里外的范围，有害物质超过环境标准的好几倍造成大面积的空气污染。
1.2 干熄焦工艺流程推焦车将约1000C的红焦由炭化室推出，经拦焦车导焦栅，进入焦罐车上的焦罐中，焦罐车由电机车牵引至提升井架底部。
焦罐车准确对位后，提升机将焦罐车提升并横移至干熄炉炉顶，通过料钟式布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉预存室、冷却室,在干熄炉中焦炭与惰性气体（氮气）直接进行热交换，焦炭被冷却至2000（设计值）以下，随着干熄炉底部排焦往下移动，经振动给料器、旋转密封阀排焦装置卸到带式输送机上，由皮带输送机将冷焦然后送往运焦车的 中间仓，进入筛贮焦系统。
循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内， 与 红热焦炭逆流换热。
自干熄炉排出的热循环气体的温度约为 900至980C ，经一 次除尘器除尘后进入干熄焦锅炉换热，温度降至循环气体进过二次除尘器除尘后，由循环风机加压，再经副省煤器冷却至130C后进入干熄炉循环使用。
锅炉产生的中温中压蒸汽送往汽轮机发电站。
干熄焦工艺流程如图1所示：z\I点I 甲] —I —勺-代f _ 冋阿[ 联# K ------ 矗 -----------—k —* ―[2干熄焦提升机干熄焦提升机是把需要干熄的红焦运送到干熄槽的专用设备。
它的主要用途是将运送至提升井架下装满红焦的焦罐提升到塔顶， 并沿设置在干焦槽上方的轨 道上行走，将红焦罐运到设定的干熄槽装入料斗上方， 再将红焦罐缓慢卷下座在 该料斗上，焦罐底部闸门自动打开，将红焦装入干洗槽内；装焦完成后，再将红 焦罐卷起，走行到提升机11.+*t 余执锅水炉 *160至180°C 。
由锅炉出来的冷苹.-*二*1 T*祸罠机肖*比耆集斟卜 怛*'卷塔将空焦罐卷下送回到运载车上送去接焦。
嚏.+ 1副#11虬整墨'y图2昆钢干熄焦提升机性能参数表提升重量132t 70t 60t 50t焦炭及焦罐重配7.63m焦炉配7m焦炉配6m焦炉配4.3m焦炉工作级制A8 A8 A8 A8运行速度提升30 30 20-30 20-30（m/min）走行40 40 40 40最大轮压58t 41t 39t 36t干熄焦提升机在实际工作中是有不同的起升速度和走行速度，这里就需要用到减速器。
由于提升机工作负载大，起停机频繁，工况不平稳，减速机齿轮需要承受较大的负荷。
减速机齿轮一旦出现故障，致使炼焦系统瘫痪，给企业产生很大的经济损失。
因此，有必要干熄焦提升机齿轮、轴承以及行星包进行受力分析，验算齿轮、轴承的使用寿命。
3提升机减速器的结构及工作原理减速器简图此减速箱为六级减速，可以实现较高的传动比和承受较大的转矩。
动机带动第一级齿轮，经过一次减速之后，与3、4电动机带动的太阳轮形成差动行星齿轮传动轮系。
行星轮公转转速为第三级输出转速。
然后再经过三次减速，输出转轴驱动卷扬滚筒。
第三级的行星轮系，不但具有行星轮系的优点，还可实现变传动比功能,可以实现63.37 / 31.6 85两档不同传动比的切换。
实现方式是，当四台电动机都在运转时，此时的行星轮系为差动行星轮.减速机的传动比为31.68 5当1、2电动机和3、4电动机其中任何一组停止运转,另外一组运转时,减速机的传动比变为6337,在1、2电动机或者3、4电动机有一组有故障时, 另一组可以继续运转，完成提升和下降功能。
4国内外减速器研究现状20世纪80年代，世界齿轮技术有了很大的发展。
产品发展的总趋势是小型化、高速化、低噪声、高可靠度。
技术发展中最引人注目的是：硬齿面技术功率分支技术和模块化设计技术。
20世纪80年代，国外硬齿面齿轮技术日趋成熟。
采用优质合金钢锻件渗碳淬火磨齿的硬齿面齿轮，精度不低于ISO1328-1975的6级，综合承载能力为中硬齿面调质齿轮的4倍，为软齿面齿轮的5~6倍。
一个中等规格的硬齿面齿轮减速机的重量仅为罗齿面齿轮减速器的三分之一左右。
功率分支技术，主要指行星及大功率的功率又分支及多分支装置，如中心传动的水泥磨机主减速器,其核心技术是重载。
模块化设计技术，对通用和标准减速器指在追求高性能和满足用户多样化大覆盖面需求的同时，尽可能减少零部件毛坯的品种规格，以便于组织生产，使零部件生产形成批量，降低成本，取得规模效益。
这些技术的应用和日趋成熟，使齿轮产品的性能价格比大大提高，产品越来越完美。
20世纪70年代至90年代初，我国的高速齿轮技术经历了测绘仿制、技术引进（和技术攻关）到能独立设计制造三个阶段。
现在我国自己的设计制造能力基本上可满足国内生产需要，设计制造的最高参数为：最大功率44MW/最高线速度168m/s，最高转速6700r/min 。
我国的低速重载齿技术，特别是硬齿面的齿轮技术也是经历了测绘仿制等阶段，从无到有逐步发展起来的。
除了摸清制造技术外，在80年代末和90年代初推广硬齿面技术过程中，我们还进行了解决“断轴”、“选用”等一系列的工作。
在80年代一直被认为是国内重载齿轮两大难题的水泥磨减速器和轧钢机械减速器，现在可以说已完全解决。
80年代至90年代初，我国相继制定了一批减速标准，按这些标准生产的许多产品的主要技术指标均可达到或接近国同类产品的水平，其中YNK减速器较完整地吸取了德国FLENDE公司同类产品的特点，并结合国情做了许多改进与创新。
些产品的开发对推进我国齿轮技术的进步，促进国民经济的发展具有积极的作用。
20世纪80年代，仅有FLENDE等少数国外公司进入了中国市场，虽然他们在技术上占有优势，但对于迅猛发展起来的中国硬齿面减速机行业来说，尚构不在太大的威胁。
90年代中期以来，随着国门越来越敞开，国外公司开始大举抢占中国市场，仅在天津就有SEW FLENDE、住友等多家国外公司独资办厂。
这些公司不仅是全球经营，而且是全球制造，他们凭借装备、技术、资金和生产规模的优势，同国内的齿轮减速机厂展开了激烈竞争。
他们不断推出的新的更新换代的硬齿面通用减速器，不但在承载能力等主要技术指标上又有提高，而且在模块化设计方面都做了新的努力。
比如，FLENDE公司从1993年至1999年每两年就更新一次样本，每一次都有新的提高。
相比之下，我国许多齿轮厂现在产品已是十多年不变，标准都已落后，而且已失去了价格上的优势。
可以说，从1995年开始, 我国在大功率硬齿面通用减速器的产品领域就没有能与国外相抗衡的产品系列，致使我们的企业在与国外公司的竞争中经常失利，市场被国外公司一个一个地占去；中国的许多通用减速器企业已面临严重的市场危机。
中国工业通用齿轮减速器的产品面临着标准落后，产品创新缓慢的被动局面。
5课题研究内容(1) 干熄焦提升机减速器受力分析;(2) 干熄焦提升机减速器中齿轮和轴承寿命进行计算校核;干熄焦提升机减速器三维建模(有能力进行有限元计算) 应用ANSYS中的APDL参数化设计语言将ANSYS中的有限元分析模块同优化设计模块有机结合起来，实现完整的参数化建模、有限元分析、参数灵敏度分析和优化设计。
参考文献：［1］岳峰丽,郝长中,刘劲松,等.模块化减速器设计技术［J］.沈阳化工学院学报,2000,19(4):26-29.［2］付晓莉,韩超,李勇,陈芳.减速器设计方法的研究现状与发展趋势［J］。
机械传动，2012.[3]李钊刚.国内外工业齿轮减速器技术的新发展[J]. 机械传动，2001,25⑷：54- 58.[4] 邹，葛冉.减速器的模块化设计[J].轻工机械,2004(3):111-114. ⑸ 王力.干熄焦提升机行星减速机传动比及行星轮轴承寿命的分析[J].冶金设备，2010.⑹ 田杰,商高高，周建兵,朱云明.高强度连杆螺栓的疲劳寿命分析[J].南 京林业大学学报(自然科学版).2005(05)[7]陈赛克,王毅.考虑摩擦时直齿齿轮应力有限元分析2006(10)[8]滕晓艳，张家泰产品模块化设计方法技,2006,33(2):62-64.[9]王建华.提高下置式蜗杆减速器装配的精度和效率2007(06)[10] 李占芳，肖兴明，蒋玉强.提升机减速器的振动故障诊断[J].矿山机械.2004(08)[J].农业机械学报.的研究[J].应用科[J]. 现代零部件.。
