国内捣固焦炉参数

究与探讨　文章编号：１６７４—９１４６（２０１０）１２—００９６—０４　

６　ｍ鹅闽焦沪机饿崴套设备开发　

孙乃鑫，樊海莲，刘冬野，吴　刚　（太原重工股份有限公司技术中心，山西太原０３００２４）　摘要：针对目前最新开发的６米捣固焦炉机械成套设备进行了详细地介绍，就设备的重要参数和设备所使用的技　朱作１辅遗。南娃冶类似产品设诗提挟参着和愫鉴　关键词：捣固１．焦炉；机械设备　一　ｌ　＝¨　邙霭翁獒号　￣ｑ５２２　囊慧播意码　｜　｜　

６　ｍ捣固焦炉是国内近两年开发的大型捣固焦　炉，为了适应这类炉型，太原重工股份有限公司成　立专门的研发小组开发研制了６　ｍ捣固焦炉机械成　套设备，这套设备采用了多项专利技术．配置了完　善的除尘设施和先进的控制系统，极大地提高了整　套设备的环保性、安全性和可靠性，自动化程度进　一步提高，为焦化行业发展起到一定的推动作用。　成套设备包括捣固装煤车、３０锤固定捣固机、　推焦车、除尘拦焦车、“ｕ”型管导烟车、摇动给　料机、电机车和熄焦车、液压交换机。　１捣固装煤车　１）功能。将洗精煤由煤塔装人本车的捣固煤　槽内。用捣固机将装入煤槽的煤捣固成煤饼，用托　煤板将煤饼送入炭化室内。　２）主要技术参数。轨型ＱＵ１２Ｏ；轨道中心距　１２　０００　ｍｍ；运行机构速度７～７５　ｍ／ｍｉｎ：装煤车装　煤机构送煤速度１．６～１６　ｍ／ｍｉｎ；单个车轮最大轮　压￣＜６１０　ｋＮ；煤饼长度（底顺）１５　１４０／１４　９４０　ｍｍ；　煤饼宽度４４５　ｍｉｌｌ；煤饼高度５　８００　ｍｍ；煤饼重量　４３．５　ｔ；余煤回收刮扳机能力１０　ｔ／ｈ；余煤料斗容积　３　Ｉｎ，：液压系统工作压力８　ＭＰａ。　３）主要技术方案。车架的设计采用大截面的　箱型梁和工字梁形式。其中装煤主梁上的托煤板滑　道为一次加工成型，最大限度的保证了滑道的直线　度、与轨道的垂直度、滑道平面的平面度，从而保　证送煤过程平稳、高效的进行。　为保证合理的启动时间、运行速度和单位轮　压，采用了大直径的走行轮，但走行装置总体高度　仍然是要求尽量降低，以保证车架结构能够降低．　实现车架重心降低，保证装煤车运行的平稳性：新　增了走行锁紧装置，利用机侧第二轨内侧的抵抗　墙，采用液压缸驱动楔形滑块的方式，在装煤过程　中，平衡侧向力，防止车体横移。　装煤传动机构采用大功率电机带动链轮、链条　的驱动形式，增加装煤时的驱动力，保证送煤过程　的平稳性：同时采用专利技术对托煤板的运行提供　帮助，托煤板采用整体厚度的钢板对接而成。并且　在尾部增加了加强梁，以避免托煤板尾部翘曲，增　加托煤板的使用寿命：采用２０个侧壁支架和２０套　侧移装置支撑煤槽侧板。同时为适应６　１ＴＩ捣固装煤　车对煤饼高度的要求。增加了侧移装置与侧板的连　接支点，保证对侧板的有效支撑；采用分段式的旋　转升降式接煤板装置，有效减少在运输、装配和使　用过程中由于接煤板过长而导致的变形，设计时将　接煤板工作角度设定为不小于５５。，尽量减少捣固　煤饼后接煤板上的余煤；在前挡板的设计上有两个　特点：一方面前挡板开闭采用双油缸驱动，另一方　面在前挡板内部安装有电加热装置，由于前挡板是　既窄又高的钢结构件，采用上下两套油缸驱动，能　有效防止前挡板变形．同时增加前挡板开闭的可靠　性：后挡板设计有３个特点：一是采用上下两套闭　锁装置．保证在回撤托煤板时，后挡板受力平衡；　二是在后挡板上设计有四组导向装置，在后挡板送　煤和回撤时，由于后挡板与壁板问有一定间隙，而　后挡板回撤是由卷筒、钢丝绳装置驱动，难免产生　左右摇摆的情况．设计有导向装置能够有效避免由　

一用技术　

与燃烧室之间的直通缝，使炉体严密，荒煤气不易　

窜漏，并便于炉墙剔茬维修。比以往的捣固焦炉有　

重大改进的是在立火道隔墙上采用了带有沟舌的异　

型砖砌筑；跨越孔和循环孔砖型结构优化，杜绝炉　炉墙的整体性，使炉体结构更加稳固；炭化室底部　

第一层炉墙砖，因经常受送煤饼的托煤板的摩擦冲　

击，磨损严重，设计中采用致密硅砖，大大加强了　

炉底砖的耐磨和耐冲击性能。表１为这种焦炉炉体　体掉砖的可能性，大大增强了燃烧室的结构强度和　的主要尺寸及技术指标。　表１　焦炉炉体主要尺寸及技术指标　

炭化室高　炭化室平均宽　炭化室锥度　炭化室中心距　炭化室全长　炭化室墙厚　加热水平　炭化室有效容积　焦炉型号　／１Ｔｆｆｎ　／ｉｎｌｎ　／ｌ＇ｎｒｎ　／ｔｏｎｉ　／ｒＴ１ｍ　／ｍｌＴｌ　／Ｉｎｎ１　／ｍ　ｌ　ＺＨＪＬ６０５５Ｄ　６　０５５　５５０　４０　１　４５０　１６　９４０　９（）　８０５　５０　１）ＺＨＪＬ６０５５Ｄ型捣固焦炉炭化室平均宽度为　

５５０　ｍｍ。属宽炭化室焦炉。该炉炭化室内温度梯　

度小，煤料结焦速度减缓，焦炭的块度增大，裂纹　减少，对提高焦炭的Ｍ４０特别有利；采用宽炭化　

室结焦时间延长。使焦饼的收缩值增加，焦饼与炭　

化室炉墙的间隙增大，易于推焦；煤料的膨胀压力　

与结焦速度的平方成正比。结焦速度减缓，膨胀压　

力减小　宽炭化室减少了推焦对炉墙的损坏，提高　

了焦炉使用寿命　。　２）ＺＨＪＬ６０５５Ｄ型捣固焦炉相应煤饼高宽比为　１１．５：１，使煤饼稳定性得到了保证，降低了倒窑率。　

有利于焦炉长期稳定的运行。　３）ＺＨＪＬ６０５５Ｄ型捣固焦炉炉墙的极限允许侧　

负荷为０．０９３　ｋｇ／ｃｍ：，大于煤料炼焦时作用于焦炉炉　

墙的许用膨胀压力０．０７　ｋｇ／ｃｍ　。　

２工艺参数　根据设计性能，可以得到ＺＨＪＬ６０５５Ｄ捣型焦炉　

的基本工艺参数，见表２。　表２焦炉的基本工艺参数　

煤饼尺寸　煤饼　焦炉周转　单孔产　炉组　每孔操作　每天出焦　产能公称　干熄焦　焦炉型号　重量　时间　焦量　构成　时间　孔数　规模　配置　／ｎｕｎ　／ｔ　／ｈ　／ｔ・ａ一　／孔　／１１１１ｎ　／孔　／万ｔ焦・ａ　／ｔ－ｈ。　

唐山佳华项目6.25m SCP一体机技术简介

6.25m捣固装煤推焦一体机（SCP机）是天津新港船舶重工有限责任公司和德国KOCH公司联合开发设计的大型捣固焦炉设备。我们将应用世界上最新、最可靠的技术，采用先进科学的制造模式和管理手段，竭尽全力为用户打造世界一流、功能完善、设施先进、运行稳定的捣固焦炉设备。2008年初开始为唐山佳华煤化工有限公司制作3台6.25mSCP一体机，现在已经有1台调试完毕，等待投产。作为我国第一台大型捣固焦炉设备，它所表现出来的良好的性能得到了用户的一致好评。

一、6.25m SCP机功能简介

SCP机工作于焦炉机侧，采用二点对位方式对焦炉炭化室进行操作。SCP机主要设有煤料的储存和皮带输送机构、捣固系统、钢结构、走行装置、装煤装置、推焦装置、启闭炉门装置、炉门清扫装置、炉门框清扫装置、密封框装置以及在推焦头上设置的吹扫炭化室顶部及侧面石墨的超级汽刀装置等。此外，还设有液压系统、集中润滑系统、气动系统、空调系统、电气系统、装煤和推焦自动显示和记录系统、自动定位系统等，各系统装置通过主控室控制协调，保证了整套SCP机高效、稳定、智能地完成生产任务。现在将其工作过程描述如下。

在焦炉设备运行过程中，由皮带输送机将所需要的煤料连续不断地从SCP机皮带给料系统运送到SCP机车载的煤斗内，煤斗里的煤料再通过板式给料器输送到捣固箱中。自动化操作的捣固系统安装在捣固箱上方，当检测系统检测到捣固箱底部有1m高的底煤时，捣固机驱动捣固锤上下移动，夯实装入捣固箱内的煤料，一直等到煤饼高度达到6m时停止捣固，等待装煤命令。

假设此时SCP机处于第n孔炭化室的推焦位置，通过取门装置打开（提起）机侧炉门，然后反压制动装置的楔块作用于轨道的基础结构，传输推焦过程中所产生的水平作用力。随后，主控室发出控制信号，拦焦车作好拦焦准备，熄焦车作好接焦准备，推焦装置推出炽热的焦碳，同时打开推焦头处的超级汽刀，吹扫炭化室两侧及炉顶的石墨。完成推焦操作的同时，清扫炉门框和炉门，退回反压制动装置的楔块，机车移动至装煤位置。炉门清扫装置和炉门框清扫装置设有变形记录和自动调节控制器，每个炉门被测量的数据传输到PLC，并储存准确炉号。因而针对每孔炭化室，每台液压缸都将确切行程储存在PLC内，并自动实现检测及记忆，维持均匀操作和自动定位。通过使用此系统，可以克服焦炉及炉门受热后出现的变形现象，从而使每孔炭化室的炉门操作都非常稳定、均匀。

20073620085200813230

3

比较项目 5.5M捣固 4.3M捣固

炉型 JNDK55-05 JNDK43-99D

炭化室尺寸 15.98×0.554×5.5 14.08×0.5×4.3

炭化室有效容积 44.7m3 26.68

炭化室中心距 1350 1200

锥度 20 10

炉体强度 9.8kPa 10.0

666.0

kPa 466.3 kPa

-173.5

kPa -123.2 kPa

100.3

kPa 101.8 kPa 加热水平 810 700

立火道中心距 480 480

设计结焦时间 25.5h 22.5

每孔装煤量 40.6t 23~24.5t

每孔产焦量 28.8~30 t 16.9~18t

2×50孔炉体（砖重） 28780t，少于6M顶装

配煤比 焦质相同时，捣固多用气煤15~20%

焦炭质量 配煤相似时，捣固质量提高：M40~↗5%，

M10~↘1%，CSR~↗4%，CRI~↘1%

三、 用砖量对比（单位：吨）

比较项目 1×5.5M捣固 1×4.3M捣固

硅砖 8699.8 6157.5

粘土砖 2296.7 1945

粘土格子砖 2055.6 1310

高铝砖 155.9 90

烟道衬粘土砖 1883.0 700

炉门衬砖堇青石砖 186.7 185

珍珠岩砖 54.7 15

漂珠砖 419.2 122.5

四、 设计方面的对比

1）炉体设计时采用了加强焦炉稳定性和强度的措施:经过详细计算和多方案比较，焦炉炉体的极限侧负荷为9.8kPa。

2）燃烧室采用废气循环和加高焦炉煤气灯头的结构，保证了炭化室高向加热的均匀性。此外，因为有废气循环，可以降低废气中的氮氧化合物含量，减少了对大气的污染；而当焦炉延长结焦时间操作时，由于用焦炉煤气加热采用了高灯头，因此也不易短路。

3）炉头火道采用了先进的蛇型循环结构，这样既可以解决炉头火道温度较低又可以解决二火道温度较高的问题。同时还解决了机、焦侧炉头焦饼上熟下生的现象。使炭化室焦饼温度均匀，同时成熟。