专利名称：外跨式除尘拦焦机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种外跨式除尘拦焦机，特别适用于串序出焦，湿法熄焦的焦炉。
大的钢铁企业炼焦排放的烟尘占总量的六分之一，焦炭生产过程中，特别是装煤、推焦导焦过程中产生大量粉尘和有害气体，工业污染和环境保护问题已引起各国重视。
我国设计的焦炉(1982年前)尚未采取过有效的大气污染控制技术，目前采用湿法熄焦的焦炉在我国占90％以上，各有关单位均在努力探索既省能又能有效治理炼焦烟尘的技术。国内炼焦厂广为使用的拦焦机虽然结构简单，布置合理，但尚未考虑除尘设施，焦侧大气污染危害着工人身体健康及厂内外环境。
本实用新型的目的就是克服上述现有技术的不足，设计一种在保证拦焦基本功能前提下，能随拦焦机移动的集尘系统，在焦炭成熟推焦时，将摘门、导焦及熄焦车移动接焦过程中产生的大量粉尘和有害气体，捕集、抽吸、净化后排入大气，有效控制大气污染、改善厂内外环境。
本实用新型外跨式除尘拦焦机(如图1、2、3所示)由主车1、导焦车4、除尘罩车系统3三部分构成，运行在三条轨道上，主车部分包括走行、摘门机、清门机及主车钢结构等；导焦车部分包括走行机构、密闭式导焦栅5及导焦栅前后密封装置及钢结构等；除尘罩车系统包括走行机构、摘门机炉头局部除尘、导焦栅顶局部除尘、大除尘罩整体除尘及半龙门钢结构20等。主车与导焦车采用开式挂钩2连接，除尘罩车系统半龙门钢结构一端搭接在导焦车顶部，采用销轴6连接，另一端落在熄焦车外侧添置的第三条轨道上，从而形成稳定的半龙门跨式刚性结构，防止了推翻拦焦机事故的发生，安全可靠性大大提高。本实用新型的主车1、导焦车4、除尘罩车系统3采用了4台电机分别驱动，由于整车结构庞大，轨距也较大，为保证走行同步，防止半龙门钢结构20产生扭振，造成电机、减速机冲击损坏，在电气设计中采用了对角变频调速方式，使整车起停运行平稳，有效保护了机械传动系统。
从炭化室推出的炽热焦炭经导焦车4上的导焦栅5落入熄焦车内。导焦栅5由多组支承滚轮支承在导焦车钢结构上，电动机带动蜗轮丝杆减速机，使三角杠杆上下摆动，驱动摇杆使导焦栅移动，导焦时移向焦炉，导焦栅前端与炭化室炉门框相联接，尾部含在大除尘罩7内；导焦完毕后，导焦栅退回，尾部缩入大除尘罩内，保证了较好的拦焦、除尘效果。和导焦栅移动机构相联接的主令控制器可控制导焦栅行程，并与拦焦机走行机构联锁；当导焦栅没有复位时，拦焦机不能行走；当导焦栅尚未对准炭化室，停留在非工作位置时，推焦机不得推焦。
外跨式除尘拦焦机使用工艺流程如下当拦焦机开始一新操作程序时，行车至对应炉号，打开摘门机炉头局部除尘离心风机10和导焦栅顶局部除尘轴流风机17，摘门退回后，炉门局部除尘机构捕集从炉门冒出的烟气，离心风机10通过弯管道13将烟气抽入大除尘罩7；移车对好导焦栅5、导焦时由于采用了密闭式导焦栅5(如图4示)及导焦栅前后密封(如图5示)，防止了粉尘烟气从炉门柱两侧及导焦栅与大除尘罩罩口调整板31缝隙之间溢出，导焦栅顶局部除尘机构直接捕集从炉门冒出的上升烟气和粉尘，轴流风机17通过直管道15将烟气粉尘抽入大除尘罩7。炽热焦碳经导焦栅5落入熄焦车时，由于炽热焦炭面积大，温度高，引起周围空气强烈对流，燃烧并形成浓烟，而熄焦车外侧第三条轨道上半龙门钢结构20支承悬挂的大除尘罩7，由于地面除尘站大风机的抽吸作用，在熄焦车正上方形成一负压区，及时将浓烟捕集，经大除尘罩矩形法兰接口19与地面除尘管道之间的软联接导入地面除尘站进行净化处理，再由烟囱以低于国家排放浓度标准50mg／m3排入大气，有效控制了焦侧大气污染，一改以往出焦时焦侧浓烟滚滚的景象，改善了厂内外环境和工人工作条件。
本外跨式除尘拦焦机半龙跨式除尘罩车系统3设计采用了污染源点局部除尘与整体除尘相结合的方式，并配以辅助密封装置，几乎能捕集所有烟尘，集尘效率达90％以上，地面固定式除尘站效率99％以上，综合除尘效率达90％以上，保证了焦侧环境清洁，切实有效地控制了大气污染。
以下结合附图来描述本实用新型的具体结构。
图1是拦焦机主视图，图2是俯视图，图3是侧视图。
摘门机炉头局部除尘机构是为控制摘门及清门时烟尘和有害气体污染环境而设计的，包括炉头集尘罩14、弯管道13、离心风机10等构成，离心风机10固定在风机平台12上，与弯管道13采用了帆布软联接11连接，与大除尘罩7采用了波纹管9联接，及时将烟尘、有害气体抽入负压的大除尘罩7。炉头除尘罩截面为不规则梯形，外形为5400×600×1300mm，两腰的斜度分别为16和11。
导焦栅顶局部除尘机构是根据导焦时由于采用了密闭式导焦栅及导焦栅前后密封，仅有部分烟气从导焦栅前端上部与炉体间隙上升冒出的情况设计的，包括小除尘罩16、直管道15、轴流风机17、联接法兰18，及时将导焦时溢出的烟尘和有害气体抽入负压的大除尘罩7。小除尘罩15截面上部为直角梯形、下部为矩形，外形尺寸1480×600×1650，梯形斜度为2.51。
根据工艺资料及理论计算合理设计了大除尘罩7，使其更适用于湿法熄焦生产，日本6m拦焦机干法熄焦吸气罩(大除尘罩)是桁架结构，下口开口尺寸为3.6×5.6m；前西德Minister－stein系统巨型吸气罩下口尺寸为5×13m，可以覆盖熄焦车的全长。本实用新型根据捕集烟尘量及熄焦车移动接焦实际情况设计的大除尘罩，由截面为矩形的上除尘罩，截面为直角梯形的中除尘罩和截面为不规则梯形的下除尘罩用螺栓联接组成，外形尺寸为10×4.1×8.5m，梯形斜度为1.51，12.5，外形更符合热烟气上升梯度曲线，集尘量与地面除尘站大风机技术性能相匹配。该大除尘罩顶部还设有电动推杆放散阀8，当地面除尘站检修时，可在短期内将烟气直接排入大气，大除尘罩采用卡板和拉筋21固定在半龙门钢结构20上。
由于大除尘罩7需要由钢结构悬挂在熄焦车上方，导致整车重心外移，本实用新型采用了半龙门钢结构20，日本6m拦焦机采用了悬臂式支承，在内轨侧添配重30余吨，以平衡倾翻力矩，同时使外轨轮压增大，造成不必要的能耗和磨损；德国采用了三条轨道结构，但采用了较复杂的桁架结构来悬挂大除尘罩；本实用新型采用了三条轨道，同时采用了稳定的类似起重机的半龙门钢结构，一端落在第三条轨道上，另一端由销轴6与导焦车4联接。这种结构形式简单，三条轨道上轮压均匀，保证了整体龙门跨的刚性，可以防止误操作导致的推翻拦焦机事故的发生。
附图4是密闭式导焦栅5的详图，目前国内拦焦机导焦栅均采用槽钢条半敞开式结构，导焦时从敞开的间隙溢出大量粉尘和有害气体。日本6m拦焦机导焦栅采用了整片钢板作侧壁的密闭形式，目的是减少红焦外露而粉尘扩散，但是红焦通过的热胀冷缩会使整板结构的侧壁变形，因而还需要在整板上切割分隔割缝，沿高向每隔13cm有气割水平宽3mm的长缝，这样虽然肉眼不能透过槽缝看见红炭，但设计仍在槽外围以抽尘罩抽吸粉尘，当导焦栅移向炉框相贴接焦时，抽尘罩侧边石棉垫就与炉柱正面相贴严(用小弹簧施压)。
本实用新型导焦栅采用内部密封与外部密封相结合的整体式结构，内部密封使用瓦棱式叠板22搭接并用螺钉24固定在导焦栅框架23内缘上。当红焦通过时，热胀冷缩余量可由搭接区间来适应、控制。外部密封由多块挡烟板25和夹紧板20构成，用螺栓固定在导焦栅框架23外缘上，可控制烟气粉尘从瓦棱式叠板间隙外溢。整个导焦栅结构简单，重量较轻，且有效防止了烟尘外溢。
图5是导焦栅首尾密封装置，在导焦栅5移向炉框导焦时，在导焦栅框架23前端两侧边的工字钢28上设置的平行于导焦方向的陶瓷纤维布27(由压板32、螺栓、螺母固定)与炉框相贴，起密封作用，防止烟尘侧溢；导焦栅后部设有垂直于导焦方向的陶瓷纤维布30(由压板32固定在角钢29上，再整体焊在导焦栅上)，导焦时与大除尘罩罩口调整板31形成盘根式密封，可防止部分烟尘外溢。
解决焦侧除尘问题的关键在于集尘，本实用新型外跨式除尘拦焦机采用了上述较合理的结构和措施，有效地解决了集尘问题，主要具有如下优点1、采用密闭式导焦栅，导焦栅前后密封，局部除尘与整体除尘相结合等机构和装置，有效控制了尘源跑漏烟气，使焦侧粉尘有害气体90％以上被捕集，经地面除尘站净化后排入大气，综合除尘效率90％以上；2、采用半龙门钢结构，并在熄焦车外侧添置第三条轨道来支承大除尘罩，整车结构稳定，安全可靠；3、采用了对角变频调速方式，整车起停运行平稳，虽然整车结构庞大，但具有良好的走行同步性，保护了传动系统，保证了机车使用寿命与安全。
实例某钢铁公司焦化厂4.3m外跨式除尘拦焦机对于58－Ⅱ焦炉工艺及移动机械布置而设计了SG－JL92－Ⅰ型(右型)外跨式除尘拦焦机，整车总重G＝85t，外形尺寸L×B×H＝17670×7450×10960mm，装机功率N＝120KW，拦焦机走行速度V＝0～84.29m／min；轨距Bo＝1600mm，第三条轨道跨距B＝5200mm，采用轮距3400mm，大除尘罩下口尺寸为4×10m。实践证明，焦侧集尘率90％以上，配合固定式地面除尘站，综合除尘效率90％以上，有效控制了焦侧大气污染，极大改善了厂内外环境和工人工作条件。使用中曾发生误推，但由于采用了半龙门钢结构，仅将导焦栅前缘推变形，未发生事故，该车安全可靠性受到现场人员的好评。
图1拦焦机主视图；图2拦焦机俯视图；图3拦焦机侧视图；图4密闭式导焦栅；图5导焦栅前后密封，其中1主车；2开式挂钩；3除尘罩车系统；4导焦车；5密闭式导焦栅；6销轴；7大除尘罩；8电动推杆放散阀；9波纹管；10离心风机；11帆布软联接；12风机平台；13弯管道；14炉头集尘罩；15直管道；16小除尘罩；17轴流风机；18法兰联接；19矩形法兰接口；20半龙门钢结构；21拉筋；22瓦棱式叠板；23导焦栅框架；24螺钉；25挡烟板；26夹紧板；27陶瓷纤维布；28工字钢；29角钢；30陶瓷纤维布；31罩口调整板；32压板
权利要求1.一种外跨式除尘拦焦机，特别适用于串序出焦湿法熄焦的焦炉，由主车、导焦车及除尘罩车系统构成，其特征在于a、整体为半龙门跨式刚性结构，除尘罩车系统由熄焦车外侧第三条轨道来支承。大除尘罩采用卡板和拉筋固定在半龙门钢结构上，半龙门钢结构一端落在第三条轨道上，另一端由销轴与导焦车联接；大除尘罩抽取的烟尘经矩形法兰接口与地面除尘管道之间的软联接导入地面除尘站净化处理后，由烟囱排入大气，b、摘门机炉头局部除尘机构包括炉头集尘罩、弯管道、离心风机等，弯管道采用帆布软联接与风机相连，风机与大除尘罩间采用了波纹管联接，c、导焦栅顶局部除尘机构包括小除尘罩、直管道、轴流风机，用法兰与大除尘罩联接，d、采用了密闭式导焦栅，并有导焦栅前后密封装置，导焦栅内部密封采用瓦棱式叠板搭接，外部密封由挡烟板和夹紧板构成，瓦棱式叠板，挡烟板和夹紧板均由螺钉固定在导焦栅框架上。导焦栅框架前端两侧的工字钢上和尾部均装有陶瓷纤维布，导焦栅与炉门框相贴导焦时，起密封作用。
2.根据权利要求1所述的外跨式除尘拦焦机，其特征在于采用了对角变频调速方式，整车起停运行平稳，安全可靠。
专利摘要本实用新型是一种外跨式除尘拦焦机，本实用新型由主车、导焦车、除尘罩车系统三部分构成，该机采用了在熄焦车外侧添置第三条轨道来支承除尘罩车系统，除尘罩车系统半龙门钢结构搭接在导焦车顶部，用销轴联接，形成稳定的半龙门跨式刚性结构，采用了密闭式导焦栅，各种辅助密封机构和装置，总捕尘率90％以上，有效控制了炼焦大气污染。本实用新型还采用了对角变频调速方式，整车起停运行平稳，安全可靠。
文档编号C10B33/00GK2210895SQ9424457
公开日1995年10月25日 申请日期1994年11月25日 优先权日1994年11月25日
发明者胡宝泉, 陈丽娟, 郭建明, 张坚, 成纪民, 王荣庆, 齐景芝 申请人:首钢总公司