一種無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置的制作方法

本實用新型涉及焦化生產技術領域，尤其涉及一種無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置。

背景技術：

干熄焦是鋼鐵工業中節能減排的重要技術與工藝，它是采用惰性氣體與紅焦在干熄爐內進行氣固相換熱將焦炭熄滅的方法。焦罐是干熄焦紅焦裝載設備，用來裝運從焦爐炭化室中推出的紅焦。焦罐裝滿紅焦后，由焦罐運載車運送至干熄焦提升井架下，再由提升機提升至干熄焦裝入裝置上完成裝焦。

目前，干熄焦焦罐在運載車上運輸過程中通常不加蓋，在提升機提升焦罐時才加蓋。焦罐運輸過程中紅焦與空氣中的氧氣直接燃燒，產生大量二氧化碳排放到空氣中，增加了煉焦的能耗且污染了大氣。另外，焦炭在焦罐中燃燒會損壞罐口處襯板，造成干熄焦維修成本的增加。

授權公告號為CN 204111665 U的中國專利公開一種“焦罐加揭蓋裝置”，包括橫梁、夾鉗總成和立柱導向提升總成，夾鉗總成中設有兩個相對布置的L形夾鉗及控制L形夾動作的油缸；立柱導向提升總成中設有提升液壓缸、滑輪及滑軌。其工作原理是：焦罐通過牽引車牽引至“焦罐加揭蓋裝置”正下方后，提升液壓缸帶動夾持于L形夾鉗下的焦罐蓋下行，使焦罐蓋蓋合在焦罐上，然后通過油缸松開L形夾鉗，再通過提升液壓缸帶動L形夾鉗上行，實現加蓋過程；

該方法雖可實現焦罐加揭蓋動作，但每次焦罐加蓋時牽引車必須與L形夾鉗精確對位才可完成加蓋動作，并且動作耗時長。實際生產中，為了減少干熄焦操作時間等待，都是采由一個電機車牽引兩個焦罐車來操作。現將焦爐單孔焦炭的操作時間分解如下：焦爐出焦焦炭被裝到焦罐1→焦罐1與L形夾鉗1精準對位(+30s)→焦罐1加蓋(+10s)→焦罐1運至干熄焦區域→焦罐1與L形夾鉗2精準對位(+30s)→揭開焦罐1的蓋(+10s)→焦罐1被提升機提起→焦罐2下落到運載車上→焦罐2與L形夾鉗2精準對位(+30s)→焦罐2加蓋(+10s)→焦罐2被牽引至焦爐區域→焦罐2與L形夾鉗1精準對位(+30s)→揭開焦罐2的蓋(+10s)→焦罐2準備接焦，至此一個接焦周期完成，因為增加了焦罐加蓋的操作導致一個接焦周期操作時間需要多耗時160s即2.67min。以國內常規焦爐2×60孔頂裝焦爐為例，其焦爐周轉時間為19h；每天循環檢修時間為3h；單孔焦罐平均操作時間為8.31min。如采用該方法實現焦罐加揭蓋，減去焦罐加蓋操作所需的2.67min后，留給單孔焦罐操作的平均時間相當于僅有5.64min，而這么短的時間是根本完不成一爐干熄焦的操作的(國內、外目前采用干熄焦一爐焦罐操作時間至少為8min)。

授權公告號為CN 204822766U的中國專利，公開一種“焦罐自動加蓋裝置”：包括驅動裝置、連桿機構、焦罐蓋；通過活塞桿的帶動連桿機構使焦罐蓋打開與關閉。該方法是將焦罐蓋鉸接在焦罐的罐口處，兩塊對稱的焦罐蓋合在一起可完全蓋住焦罐罐口。但是該方法在實際焦爐生產中根本實施不了。原因如下：炭化室中成熟的焦炭是在推焦桿的作用下通過攔焦機的導焦柵裝入到下部的焦罐中。以6米頂裝焦爐為例，炭化室底標高為6940mm、導焦柵底部標高為6400mm、圓形焦罐頂部標高為6250mm、圓形焦罐罐口直徑為Φ5400mm、方形焦罐頂標高為5982mm、方形焦罐罐口處短邊距3400mm(所列數據標高均為相對標高)。即焦罐頂點至導焦柵底部距離為150～418mm，而方形焦罐、圓形焦罐罐口半徑分別為1700mm和2700mm，因此焦罐蓋蓋上時在導焦柵下方根本無法打開裝焦，如提前打開則無法通過導焦柵。上述技術方案經過多方驗證，對于所有焦爐爐型均無法實施。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置，紅焦從炭化室經過攔焦機的導焦柵排出裝入到焦罐后，通過焦罐運載車運輸，在經過焦罐加揭蓋裝置時自動完成焦罐蓋加、揭蓋動作；不僅能夠避免紅焦與空氣中的氧氣直接燃燒，達到節能減排的目的，而且無需停車對位，不占用焦爐單孔焦炭操作時間。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置，安裝在攔焦機外側或有獨立驅動系統的焦罐加揭蓋小車上；包括固定支架、驅動裝置、連桿機構、前舌頭板及后舌頭板，所述驅動裝置設置在固定支架上，其動力輸出端為伸縮桿；連桿機構包括依次鉸接的第一連桿、第二連桿和第三連桿，且第一連桿和第二連桿的鉸接點為固定鉸接點；第一連桿的另一端與伸縮桿鉸接，在伸縮桿帶動下，第一連桿和第二連桿可分別繞鉸接點轉動；第三連桿的另一端鉸接在前舌頭板的頂部，并位于前舌頭板的中部位置；前舌頭板及后舌頭板的一端分別鉸接在固定支架底部，在連桿機構帶動下可分別繞鉸接點轉動，且前、后舌頭板聯動；前、后舌頭板的外伸端分別具有斜向下的傾角。

所述前舌頭板頂部鉸接點到外伸端的長度及后舌頭板自鉸接點到外伸端的長度均小于等于焦罐蓋的半徑。

所述前、后舌頭板具有類三角形結構，即中間高，兩端低；前舌頭板的頂部鉸接點位于中部高點處設置的前舌頭板吊耳上，后舌頭板自中部高點到鉸接點處設圓弧凹槽。

所述固定支架的主體結構為立板和水平板組成的T字形結構，水平板外伸端到立板頂端和底端分別設斜撐；驅動裝置固定在水平板中部，水平板上還設有連桿支座，用于固定第一連桿及第二連桿的鉸接點；立板底部還設有固定軸支座，用于固定前、后舌頭板的端部鉸接點。

所述驅動裝置為氣缸或油缸。

所述前、后舌頭板外伸端的傾角分別為5～45°。

所述后舌頭板頂部圓弧凹槽的深度為1～20cm。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1)本實用新型結構簡單，實施方便，無需停車對位，不影響焦爐單孔焦炭操作時間；

2)焦罐加蓋后，每罐焦炭可減少在空氣中燃燒約2分鐘，每天可減少焦炭燃燒約4小時，大大降低焦炭的燒損率；減少了能源浪費及焦炭燃燒過程中有害氣體的排放；

3)降低了焦炭對焦罐入口襯板的燒損程度，提高了襯板壽命，提高了經濟效益；

4)適用性強，適用于圓形焦罐及方形焦罐；

5)加蓋后的焦罐可由提升機提升至干熄焦頂部裝焦，在提升機處無需再加蓋，進一步縮短工作時間，提高工作效率；

6)本實用新型不僅適用于干熄焦生產，也適用于濕熄焦生產。

附圖說明

圖1是本實用新型所述無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型所述帶帶U形導向件和前、后吊架的焦罐蓋的結構示意圖。

圖3是本實用新型所述無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置應用狀態流程圖一。

圖4是本實用新型所述無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置應用狀態流程圖二。

圖5是本實用新型所述無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置應用狀態流程圖三。

圖6是本實用新型所述無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置應用狀態流程圖四。

圖中：1.固定支架 2.驅動裝置 3.伸縮桿 4.第一連桿 5.連桿支座 6.第二連桿 7.第三連桿 8.前舌頭板吊耳 9.前舌頭板 10.后舌頭板 11.固定軸支座 12.焦罐蓋 13.導向輪裝置 14.焦罐 15.焦罐運載車 16.U形導向件 17.前吊架 18.后吊架

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

如圖1所示，本實用新型所述一種無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置，安裝在攔焦機外側或有獨立驅動系統的焦罐加揭蓋小車上；包括固定支架1、驅動裝置2、連桿機構、前舌頭板9及后舌頭板10，所述驅動裝置2設置在固定支架1上，其動力輸出端為伸縮桿3；連桿機構包括依次鉸接的第一連桿4、第二連桿6和第三連桿7，且第一連桿4和第二連桿6的鉸接點為固定鉸接點；第一連桿4的另一端與伸縮桿3鉸接，在伸縮桿3帶動下，第一連桿4和第二連桿6可分別繞鉸接點轉動；第三連桿7的另一端鉸接在前舌頭板9的頂部，并位于前舌頭板9的中部位置；前舌頭板9及后舌頭板10的一端分別鉸接在固定支架1底部，在連桿機構帶動下可分別繞鉸接點轉動，且前、后舌頭板9、10聯動；前、后舌頭板9、10的外伸端分別具有斜向下的傾角。

所述前舌頭板9頂部鉸接點到外伸端的長度及后舌頭板10自鉸接點到外伸端的長度均小于等于焦罐蓋的半徑。

所述前、后舌頭板9、10具有類三角形結構，即中間高，兩端低；前舌頭板9的頂部鉸接點位于中部高點處設置的前舌頭板吊耳8上，后舌頭板10自中部高點到鉸接點處設圓弧凹槽。

所述固定支架1的主體結構為立板和水平板組成的T字形結構，水平板外伸端到立板頂端和底端分別設斜撐；驅動裝置2固定在水平板中部，水平板上還設有連桿支座5，用于固定第一連桿4及第二連桿6的鉸接點；立板底部還設有固定軸支座11，用于固定前、后舌頭板9、10的端部鉸接點。

所述驅動裝置2為氣缸或油缸。

所述前、后舌頭板9、10外伸端的傾角分別為5～45°。

所述后舌頭板10頂部圓弧凹槽的深度為1～20cm。

本實用新型一種無需停車對位的焦罐加揭蓋裝置的使用方法如下：

1)制作、安裝焦罐加揭蓋裝置，并對焦罐及焦罐蓋的結構進行相應改造；

在焦罐運載車15頂部一側設置導向輪裝置13，導向輪裝置13由導向輪支架和導向軸承組成，導向軸承的軸向垂直于焦罐14運行方向；

如圖2所示，在焦罐蓋12上加設U形導向件16、前吊架17和后吊架18，U形導向件16上設開口向下的U形導向槽，U形導向槽與導向軸承平行設置，其內側邊短于外側邊長，且底部采用圓弧過渡；前吊架17由前吊架座和前滾軸組成，后吊架18由后吊架座和后滾軸組成，前、后滾軸高度相等，并均與導向軸承平行設置；

制作焦罐加揭蓋裝置時，前、后舌頭板9、10的長度分別對應前、后滾軸的位置確定，使前、后滾軸可同時掛到前、后舌頭板9、10上或從前、后舌頭板9、10上取下；

2)如圖3所示，將焦罐蓋12通過前吊架17和后吊架18懸掛在焦罐加揭蓋裝置上，懸掛后前滾軸位于前舌頭板9中部高點位置，后滾軸位于后舌頭板10圓弧凹槽低點位置，防止焦罐蓋12在伸縮桿3行程范圍內意外滑落；

3)如圖4所示，焦罐14裝完紅焦后由焦罐運載車15運輸過程中，當接近焦罐加揭蓋裝置時，調節驅動裝置伸縮桿3伸出，通過連桿機構傳導作用，使得前舌頭板9、后舌頭板10圍繞絞接點轉動，且外伸端一側向下傾斜，使U形導向件16的高度與導向輪裝置13的高度相適應；

4)如圖5所示，焦罐運載車15繼續向前移動時，導向輪裝置13先與焦罐蓋12上的U形導向件16接觸，導向軸承進入U形導向槽中并向其深處滑動，牽動焦罐蓋12整體移動；此時后滾軸從后舌頭板10的圓弧凹槽內滑出，在前、后滾軸的共同作用下，焦罐蓋12沿著前、后舌頭板9、10頂部斜面緩慢下落；

5)如圖6所示，焦缸運載車15繼續向前方移動時，焦罐蓋12完全加蓋到焦罐14頂部罐口上，并與焦罐加揭蓋裝置的前、后舌頭板9、10完全脫離，實現了焦罐蓋12的加蓋動作；

6)步驟5)～步驟2)反向操作，即可實現焦罐蓋12的揭蓋動作；

7)步驟3)中，U形導向件16的高度一次調整到位后，可連續進行加/揭蓋動作，在下次調整前，驅動裝置2無需啟動。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。