TWI433920B

TWI433920B - 用於對煉焦爐之爐室進料之裝置

Info

Publication number: TWI433920B
Application number: TW98103968A
Authority: TW
Inventors: Franz-Josef Schucker; Ralf Knoch
Original assignee: Thyssenkrupp Uhde Gmbh
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2014-04-11
Also published as: TW200946666A

Description

用於對煉焦爐之爐室進料之裝置

本發明係關於一種用於對煉焦爐之爐室進料之裝置，該裝置具有：一位於煤進料車之底部上的水平輸送器螺旋；一進料套筒，其位於水平輸送器螺旋之出口下方並且具有一入料斗及一套筒底部部分，該套筒底部部分可垂直降低至煉焦爐之爐蓋中的進料口上；及一用於套筒底部部分之垂直調整的升降設備；可在兩彼此垂直之軸上水平調整該進料套筒以適於進料口相對於煤進料車之特定位置。

一具有所描述特徵之裝置係可自EP 1 293 552 B1獲知。該已知裝置之水平輸送器螺旋及進料套筒係一體化成一操作單元，該操作單元係位於煤進料車之底部，因此可在兩軸上調整之。在已知方法之背景中，水平輸送器螺旋係懸吊在一調整托架上，而該調整托架係於煤進料車之底部上的滑道上受引導。水平輸送器螺旋係可在調整托架之剖面上橫切此滑道方向地移位移動。藉由雙軸調整操作元件，進料套筒可適合於煉焦爐之爐蓋中煤進料口之特定位置，使得附著於水平輸送器螺旋之出口的進料套筒可總是垂直下降進入進料口之進料孔框架中以形成密封。然而，在煤進料車之煤出口與水平輸送器螺旋之入料斗之間的過渡成為問題。必須密封此過渡區以避免排放。在已知裝置中係使用一補償器，其必須補償操作單元在兩軸上之橫向調整移動。進料車之煤出口具有較大出口橫截面，所以必須使用一具有大尺寸之補償器。在操作單元之橫向移動期間，該補償器係受到一強應變。已知裝置之另一嚴重缺點係已知構形在煤進料車之底部上之煤出口與煉焦爐之爐蓋之間需要大地板空間。此並不總是可行的。此外，在兩軸上可移動水平輸送器螺旋之懸掛具有複雜結構。已知裝置不適合或係僅限制性適合用於翻新改造現有之煉焦爐設備。

本發明係基於具體化一種用於煉焦爐之爐室之無排放進料的裝置之目的，該裝置需要較少空間，可補償進料口之大位置偏離並且適合翻新改造現有煉焦爐設備。

始於具有開始時所描述之特徵的裝置，該目的是根據本發明予以達成，其中進料套筒之入料斗及連接至進料套筒底部部分之升降設備係固定於一支架，該支架係經定位使得其可沿第一軸在移動式框架內部線性調整，該移動式框架係經定位使得其可在軌道上沿第二軸水平移動，該等軌道係固定於煤進料車之底部，並且密封墊係位於移動式框架之頂側上，該移動式框架包圍進料套筒之入料斗，與在水平輸送器螺旋之出口周圍上之一水平凸緣表面協同運作，並且其允許入料斗相對於水平輸送器螺旋之出口作水平調整移動。

在理想情況中，在煉焦爐之爐蓋中之進料孔係以等距離間隔定位並且在煤進料車之移動方向上對準。煉焦爐之實際狀況經常偏離此理想情況。特別係在較老式之煉焦爐中，在兩軸(X、Y)上之進料孔之位置偏離經常超過50mm。根據本發明之裝置係基於下列考慮：補償因進料套筒之水平調整移動所致X及Y軸方向上進料孔軸之偏離。為達此目的，升降進料套筒，包括其垂直升降設備根據本發明係自水平輸送器螺旋之出口脫接並且位於一底盤內，該底盤係由一移動式框架及一支架組成，因此其可在移動式框架內部線性調整並且允許在兩軸上作水平補償移動。支架及移動式框架係可在彼此垂直之軸上彼此獨立地移動。進料孔框架之位置偏離可藉由移動式框架及支架之逐步並且連續移動或藉由此等組件之同時調整而獲得補償。包括移動式框架及支架之底盤的總高度較低，使得較老式煉焦爐亦可裝備有根據本發明之裝置。此外，在調整進料套筒之後移動一小塊，其簡化根據本發明概念之技術執行。

在藉由調整移動式框架及支架而將進料套筒精確定位於進料口之上後，進料套筒係藉由升降裝置在進料孔框架方向上執行完全垂直移動並且在進料孔框架中無任何傾斜位置地進行接觸。因此，好的密封產生於進料孔框架上，使得無任何排放物會在進料程序期間到達周圍環境。

用於引導移動式框架之軌道較佳係在煤進料車之移動方向(Y方向)上延伸，同時支架係經引導以在移動式框架上橫切爐室軸(X軸)之方向地移動。

移動式框架及支架較佳係位於一平面上。此種構形導致一包括移動式框架及支架之底盤的極低總高度。移動式框架及支架係便利地由U形剖面進行裝配，在移動式框架之U形剖面中滾動之滾輪係安裝在支架上。移動式框架亦裝備有滾輪並且係在固定於煤進料車之水平輸送器螺旋下之滑道中滾動。移動式框架之軌道較佳包括U形剖面，其係利用煤進料車上之縱樑懸掛並且係橫向開口。安裝在移動式框架上之滾輪係接合於朝一邊開口之U形剖面，並且在此等軌道中滾動。

支架攜載包含分派給進料套筒之垂直升降設備的完整進料套筒。進料套筒之升降設備具有一垂直縱樑上所引導之升降框架，該框架係使用一液壓致動器而可沿該垂直縱樑移動並且藉由擺動元件連接至套筒底部部分。升降設備之垂直縱樑係橫向偏離水平輸送器螺旋地固定於支架上。

為避免在煉焦爐之煉焦爐室之進料期間排放，在支架之頂側提供密封墊，該密封墊包圍進料套筒之入料斗並且在煤進料期間壓抵於水平輸送器螺旋之出口周圍上之水平凸緣表面。該密封墊較佳係可藉由在水平調整進料套筒期間，密封墊不與相鄰凸緣表面有任何接觸以及在煤進料期間壓抵凸緣表面以形成密封之方式在操作中調整。位於支架頂側之密封墊可特別以一隔板，或為波紋管形狀或軟管形狀之密封墊形式實施，其係位於環形室中並且可使用壓縮空氣或另一壓力介質擴大之。進料套筒之入料斗便利地具有圓筒截面，其係由套筒底部部分之圓筒截面包圍。一周圍密封墊亦係位於入料斗之圓筒截面與套筒底部部分之圓筒截面之間的周圍上，其較佳係在操作中可變並且允許套筒底部部分基本上無接觸地調整移動。周圍密封墊亦可以軟管、波紋管或隔板形式實施並且連接至壓力源，類似支架頂側上之密封墊。在操作進料套筒在水平方向或垂直方向上移動期間，密封墊係釋放壓力，使得所密封部分彼此之間可自由移動。若進料套筒已經達到其進料程序之最終位置，則使用壓縮空氣或另一壓力介質衝擊密封墊。由於壓力衝擊，密封墊向外凸出並且壓抵於欲密封部分所分派的表面。在進料程序期間以此方式可確保最佳緊密度。

液壓致動器較佳係用於水平調整支架及移動式框架之移動。根據本發明之較佳實施例，裝備有距離測量單元之液壓致動器係附著於支架及移動式框架。

液壓致動器可連接至一煤進料車之機械控制器，其中儲存有煉焦爐之爐蓋中進料口之位置的位置規格。在X及Y軸方向上進料孔框架與理想位置之偏離係使用測量技術在每個進料孔框架處偵測得到，並且儲存在煤進料車之機械控制器中。由於此等偏離係分派給每個進料孔框架及各爐室，所以進料套筒可在煤進料車移動期間或者在將煤進料車定位於待進料爐室上之後已利用根據本發明裝置個別調整，該調整方式係使進料套筒定位於進料孔框架中心並且可藉由完全垂直移動下降進入進料孔框架中。進料套筒之套筒式組件的橫向移動及傾斜位置係藉由個別垂直移動而獲省略。因此，確保進料套筒之所有組件可最佳地發揮作用並且在進料程序期間無排放物洩漏至周圍環境中。

根據本發明之裝置的另一實施例提供液壓致動器與光測量設備協同運作，該光測量設備係位於煤進料車上並且偵測進料口之實際位置。測量數據係直接傳遞至液壓缸之控制器，其接著將進料套筒水平移入分派給進料孔框架之位置的位置。

一用於對煉焦爐之爐室進料的裝置經常另外具有一用於操縱關閉進料孔之蓋之蓋板吊起裝置以及一用於清潔進料孔框架之裝置。蓋板吊起裝置及用於清潔進料孔框架之裝置可整合至根據本發明之裝置中。在另一實施例中，本發明教示：至少一托架係位於支架內部，其可沿著支架之剖面移動並且用作一用於一蓋板吊起裝置或一清潔進料孔框架之裝置的載體。位於托架上之裝置具有一可垂直調整之支撐臂，其係可藉由托架之定位移動而移動進入進料套筒之舉起套筒底部部分與該進料孔框架之間的一自由空間中，並且裝備有一用於偵測一關閉進料孔之蓋或用於清潔進料孔框架之設備。作用於托架之液壓致動器亦可便利地用於托架之水平定位移動。

本發明將基於一圖式詳述於下文中，該圖式僅繪示一例示性實施例。

在圖1至圖3中所顯示之裝置的基本構造包含一水平輸送器螺旋1，其係位於煤進料車(未顯示)之底部；一進料套筒2，其係位於水平輸送器螺旋之出口3下方並且具有一入料斗4及一套筒底部部分6，該套筒底部部分6可垂直下降至煉焦爐之爐蓋中的進料口5上；以及一用於套筒底部部分6之垂直調整的升降設備7。可在兩彼此垂直之軸X、Y上水平調整該進料套筒2以適於進料口5相對於煤進料車之特定位置。

進料套筒2之入料斗4及連接到套筒底部部分6之升降設備7係固定於支架8，該支架8係經定位以使得其可在移動式框架9內部沿第一軸X作線性調整。移動式框架9係經定位使得其可在軌道10上沿第二軸Y水平移動，該等軌道10係固定於煤進料車之底側。此外，密封墊11係位於支架8之頂側，其包圍進料套筒之入料斗4，與水平輸送器螺旋1之出口3周圍上之水平凸緣表面12協同運作，並且允許入料斗4相對於水平輸送器螺旋1之出口3在X、Y兩軸上作水平調整移動。在圖1至圖3中所顯示之例示性實施例中，用於引導移動式框架9之軌道10在煤進料車之移動方向Y上延伸。支架8係於移動式框架9上受引導使得其可橫切爐室軸之方向X地移動。

由圖1至圖3中之圖解顯而易見，移動式框架9及支架8係位於一個平面中。兩個框架均係由U形剖面13、14所構成。滾輪15係安裝在支架8上，其係在移動式框架9之U形軌道14中滾動。移動式框架9之軌道10亦包括U形剖面，其係利用煤進料車(未顯示)上之縱樑16懸掛並且係橫向開口。在橫向開口軌道10上滾動之滾輪17係安裝在移動式框架9上。移動式框架9及位於移動式框架內部之支架8係形成一底盤，該底盤允許進料套筒在X及Y軸方向上進行水平調整移動。

進料套筒2之升降設備7具有一垂直縱樑18上所引導之升降框架19。升降框架19係利用液壓致動器20而可沿垂直縱樑18移動並且藉由擺動元件21連接至套筒底部部分6。垂直調整移動係示意顯示於圖2中。此外，在圖2中，支架8已經在X軸方向上相對於中心位置處位移一位置距離X₀ 。在兩軸向上之定位距離X₀ 、Y₀ 係(例如)±100至±150mm。升降設備7之垂直縱樑18係橫向偏離水平輸送器螺旋1地固定於支架8。

位於支架8之頂側的密封墊11係以隔板、波紋管形狀密封墊或軟管形狀密封墊形式實施。其係位於環形室22中並且可利用壓縮空氣膨脹。因此密封墊11在操作中係可調整的，使得其在水平調整進料套筒2期間不會與包圍水平輸送器螺旋之出口的凸緣表面12接觸，並且在煤進料期間壓抵凸緣表面12以形成密封並且密封凸緣與支架8之頂側之間的間隙。

進料套筒2之入料斗4具有藉由套筒底部部分之圓筒段包圍的圓筒段。周圍密封墊23係位於入料斗4圓筒段與套筒底部部分6之圓筒段之間的周圍上，其在操作中亦為可變並且允許套筒底部部分6基本上無接觸地調整移動。

裝備有距離測量單元之液壓致動器24係附著於支架8以及移動式框架9。液壓致動器24可連接至一煤進料車之機械控制器，其中儲存煤爐之爐蓋中進料口5之位置的位置規格。或者，液壓致動器24可與一光測量單元協同運作，光測量單元係位於煤進料車上並且偵測進料口5之位置。

所描述之裝置允許進料套筒2極精確定位於煉焦爐之爐蓋中的進料口5上，並且能夠補償操作上所導致之進料口與預定在X及Y軸方向上之基本位置的位置偏離。在較老式之煉焦廠中，在X、Y兩軸上之位置偏離經常可在±100至150mm之量級內。進料孔框架25之水平位置偏離X、Y係在縱向及橫向上量得並且針對各進料孔框架儲存在煤進料車上之機械控制器中並且根據需要更新之。煤進料車係在煉焦爐之爐蓋上移動並且定位在預定點，而不需考慮進料口5之位置偏離，其中該預定點係分派給進料口以對爐室進料。例如，該定位可借助於自動定位系統以高定位精確度執行。隨後執行進料套筒2對進料孔框架25之實際位置的調適。為此目的，根據該進料孔框架25之位置偏離之所儲存的X/Y值將移動式框架9及支架8引至一分派給進料孔框架之實際位置的位置。接著將進料套筒2之套筒底部部件6垂直降低至進料孔框架25中。在將套筒底部部分6完全降低之後，在支架之頂側及圍繞套筒底部部分6與進料套筒2之入料斗4之間周圍之密封墊11、23係藉由利用壓縮空氣接合而致動。由於壓力衝擊，密封墊11、23擴大或凸出並且壓抵特定接觸表面。在完全進料之後，在吊起套筒底部部分6之前，使密封墊11、23再次停止作用並且隨後舉起套筒底部部分6。接著，移動式框架9及支架8可(例如)在煤進料車至煤塔之回程期間移回至起始位置。

在圖4中所顯示之例示性實施例，另將一蓋板吊起裝置26整合至所描述之裝置中。蓋板吊起裝置26係固定於托架27，其係位於支架8內部並且係沿著支架8之剖面13移動。蓋板吊起裝置26具有一垂直之可調整支撐臂28，其可藉由托架27定位移入進料套筒2之所舉起的套筒底部部分6與進料孔框架25之間的自由空間而移動，並且裝備有一用於偵測關閉進料孔之蓋板的設備29。一液壓致動器30是經定位以調整托架27，托架27係受支撐在支架8上並且作用於托架27上。

亦在本發明之範疇內者係用於清潔進料孔框架之裝置係固定於托架27上或另一托架上，該另一托架亦係位於支架8內並且可沿著支架之剖面移動。

在進料套筒2已藉由移動式框架9與支架8之移動而適於進料孔框架25之位置後，在降低套筒底部部分6前，先藉由托架27之定位移動而將蓋板吊起裝置26引入其位置。托架27執行一預定之固定定位移動，偵測關閉進料孔之蓋板的設備係置於該蓋板中心。自進料孔旋開蓋板。可藉由支撐臂28之垂直定位移動舉起蓋板並且可藉由托架27之回程自進料套筒2區域移除之。隨後使套筒底部部分6下降至進料孔框架25內並且對煉焦爐室進料。在結束進料程序後以及在升起套筒底部部分6離開進料孔框架25後，借助於蓋板吊起裝置26將蓋板插回至進料孔框架25中。

1．．．水平輸送器螺旋

2．．．進料套筒

3．．．水平輸送器螺旋之出口

4．．．入料斗

5．．．進料口

6．．．套筒底部部分

7．．．升降設備

8．．．支架

9．．．移動式框架

10．．．軌道

11．．．密封墊

12．．．水平凸緣表面

13．．．U形剖面

14．．．U形軌道

15．．．滾輪

16．．．縱樑

17．．．滾輪

18．．．垂直縱樑

19．．．升降框架

20．．．液壓致動器

21．．．擺動元件

22．．．環形室

23．．．周圍密封墊

24．．．液壓致動器

25．．．進料孔框架

26．．．吊起裝置

29．．．設備

圖1顯示一種用於對煉焦爐之爐室進料之裝置；

圖2顯示圖1中所顯示之裝置的其他機能性位置；

圖3顯示圖1中所顯示之裝置的側視圖；及

圖4顯示用於對具有整合蓋板吊起裝置之煉焦爐之爐室進料的裝置。