本實用新型屬于冶金焦化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種提高焦爐裝煤堆密度的壓實裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代焦爐生產(chǎn)中，焦爐內(nèi)裝煤量是影響焦炭產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素。研究發(fā)現(xiàn)提高焦爐裝煤堆密度可以明顯改善焦炭的冷態(tài)強度及熱態(tài)強度，同時降低生產(chǎn)單位焦炭量的能耗和成本，尤其是在鋼鐵形勢比較嚴峻時期，具有重大降本增效的作用。為了增大焦爐裝爐堆密度，傳統(tǒng)焦爐主要通過裝煤車旋轉(zhuǎn)布料裝煤、降低煤料細度、平煤、搗固等操作，如“一種頂裝煤焦爐搗固的搗固設(shè)備”(CN 2721643Y)改善布料的均勻性及穩(wěn)定性，提高焦爐裝煤堆密度；也有專門用于煤壓實的壓浮煤機構(gòu)如“搗固焦爐側(cè)裝煤車的壓浮煤機構(gòu)”(CN201020192632.X)對浮煤進行刮平、壓實處理；還有裝置通過平煤桿在平煤過程中提高裝煤平整，增大焦爐堆密度，進而改善焦炭質(zhì)量，如“一種推焦車的壓煤平煤裝置”(CN202849318U)所述；還有通過振動方式提高焦爐裝煤堆密度，如“一種提高頂裝焦爐裝煤堆密度的方法及裝置”(CN105713623A)和“一種具有振動壓實功能的平煤桿”(CN105885878A)。在實際煉焦生產(chǎn)中，為了提高效率，這些壓實技術(shù)主要集中在對煤表面的處理，由于爐墻的摩擦力及爐料被擠壓后產(chǎn)生的應(yīng)力，垂直方向壓實過程中的壓力不足以傳導(dǎo)至焦爐裝煤的中下部分，更不會發(fā)生焦爐內(nèi)煤橫向水平方向上的壓力膨脹，發(fā)現(xiàn)壓實后焦爐堆密度較大部分主要集中在裝煤的上表面，另外具有一定濕度細顆粒煤粉緊靠單純的震動、拍打并不容易實現(xiàn)煤料的壓實作用，這些都會造成焦炭質(zhì)量不均勻，并且這些壓浮機構(gòu)在壓實過程中較費時間，降低了單位工況下的生產(chǎn)率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高焦爐裝煤堆密度的裝置，對頂裝焦爐實施壓實作業(yè)，尤其是增大擠壓過程中焦爐內(nèi)煤的橫向膨脹壓力，增大焦爐裝煤量，提高裝煤堆密度，進而提高焦炭質(zhì)量，增大單位工況下的焦炭產(chǎn)量。

本實用新型目的是通過下面的技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種提高焦爐裝煤堆密度的壓實裝置，包括固定在裝煤車上的牽引電機，與牽引電機連接的電機轉(zhuǎn)動軸，牽引電機下方的支撐架，至少2根牽引繩一端盤繞在電機轉(zhuǎn)動軸上，支撐架可在牽引電機、電機轉(zhuǎn)動軸、牽引繩的牽引下在垂直方向移動；支撐架內(nèi)部中心設(shè)有液壓軸、2個支撐桿頂端通過雙向套軸與液壓軸鉸接；2個支撐桿的底端均與壓實板頂端連接；支撐架底端設(shè)有滾軸、滾軸與壓實板頂端鉸接；在支撐架底端設(shè)有限位塊，兩塊壓實板可分別以兩個滾軸為弧心旋轉(zhuǎn)，并通過限位塊保證旋轉(zhuǎn)角度在0～90°；液壓軸能夠產(chǎn)生向下的壓力，當(dāng)液壓軸向下施壓時，通過雙向套軸、支撐桿進一步作用于兩塊壓實板，進而兩塊壓實板的角度張開，張角最大可達180°；牽引電機和牽引繩控制壓實板上下移動，壓實板上設(shè)有多個螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力裝置，兩塊壓實板上的螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力裝置錯位分布；所述的螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力裝置包括螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力器、旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸和電動旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸與螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力器固定連接并位于其中心，電動旋轉(zhuǎn)裝置帶動旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸同步轉(zhuǎn)動，進而帶動螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力器轉(zhuǎn)動。

所述的螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力裝置相對應(yīng)的壓實板處設(shè)有凹槽，在旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸帶動下可以旋轉(zhuǎn)至壓實板的凹槽內(nèi)。

所述的支撐架頂部設(shè)有圓環(huán)，通過圓環(huán)與牽引繩連接。

所述的螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力器分別在每塊壓實板上等距間隔排列，旋轉(zhuǎn)壓力器頂端為尖狀鉆頭，旋轉(zhuǎn)直徑由尖狀頂端至另一端逐漸變大。

所述的支撐架寬度小于裝煤口寬度，支撐架長度需超過爐頂砌磚厚。

所述的壓實板寬度小于裝煤口內(nèi)徑。

所述的螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力器，壓實板、滾軸、支撐桿、雙向套軸、支撐架、限位塊均為耐高溫、高強度鋼結(jié)構(gòu)。

通過煤壓實裝置在煤表面壓實和鉆孔施壓，有效增大焦爐裝煤堆密度，提高單位工況下焦炭產(chǎn)量，改善焦炭質(zhì)量，進而達到焦爐煉焦降本增效的目的。

說明書附圖

圖1為壓實裝置進入焦爐前側(cè)面示意圖；

圖2為壓實裝置進入焦爐后壓實過程中側(cè)面示意圖；

圖3為壓實裝置壓實過程中俯視示意圖；

圖4為壓實裝置中牽引繩與支撐架的連接方式示意圖；

螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力器1-1、1-2，2-1、2-2；壓實板3；滾軸4；支撐桿5；牽引繩6；電機轉(zhuǎn)動軸7；牽引電機8；液壓軸9；雙向套軸10；支撐架11；限位塊12；電動旋轉(zhuǎn)裝置13；旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸14。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步進行說明：

一種提高焦爐裝煤堆密度的壓實裝置包括：螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力器1-1、1-2，2-1、2-2；壓實板3；滾軸4；支撐桿5；牽引繩6；電機轉(zhuǎn)動軸7；牽引電機8；液壓軸9；雙向套軸10；支撐架11；限位塊12；電動旋轉(zhuǎn)裝置13；旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸14。

支撐架11頂部焊有連接用圓環(huán)，圓環(huán)與牽引繩6進行連接(如圖4所示)，牽引繩6的另一端與牽引電機8的轉(zhuǎn)動軸7連接，支撐架11可以在牽引電機8、電機轉(zhuǎn)動軸7、牽引繩6的牽引下在垂直方向上移動；

在支撐架11底端設(shè)有限位塊12；

支撐架11內(nèi)部設(shè)有液壓軸9、雙向套軸10、支撐桿5；

支撐架11寬度小于裝煤口寬度，支撐架11長度需超過爐頂砌磚厚，為確保兩塊壓實板3能夠進入焦爐，并在焦爐內(nèi)煤表面上端順利打開，支撐架11長度定為1.2m；

支撐架11內(nèi)部的液壓軸9通過雙向套軸10分別作用于兩塊壓實板3。

在裝煤車上固定有牽引電機8，牽引電機8通過電機轉(zhuǎn)動軸7、牽引繩6與壓實裝置連接，連接部位為支撐架11的頂端；通過裝煤車上的牽引電機8和牽引繩6控制壓實板3上下移動，進而控制壓實裝置的進出裝煤口；

牽引電機8可正向或反向旋轉(zhuǎn)，牽引繩6共有兩根，兩根牽引繩作用力相同，電機轉(zhuǎn)動軸7與牽引電機8同步旋轉(zhuǎn)，牽引繩6一部分盤繞在電機轉(zhuǎn)動軸7上，一部分連接于轉(zhuǎn)動軸7與支撐架11之間；

開啟牽引電機8，正向帶動轉(zhuǎn)動軸7旋轉(zhuǎn)，壓實裝置在重力作用下，牽引繩6在轉(zhuǎn)動軸7與支撐架11之間距離逐漸變長，壓實裝置向下進入焦爐裝煤口；

開啟牽引電機8，反向帶動轉(zhuǎn)動軸7旋轉(zhuǎn)，牽引繩6逐漸盤繞在轉(zhuǎn)動軸7上，進一步轉(zhuǎn)動軸7與支撐架11之間的牽引繩6逐漸縮短，進而實現(xiàn)壓實裝置被牽拉出裝煤口。

壓實板3共有兩塊，分別與支撐架11連接；每塊壓實板長度為1m，為了確保壓實板能從裝煤口順利進入，寬度小于裝煤口內(nèi)徑，進一步限制壓實板寬度在300mm，厚度在50mm；

兩塊壓實板3上分布有螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力器1-1、1-2，2-1、2-2、電動旋轉(zhuǎn)裝置13、旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸14；

兩塊壓實板3可以分別以兩個滾軸4為弧心旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度在0～90°。

旋轉(zhuǎn)壓力器1-1、1-2和旋轉(zhuǎn)壓力器2-1、2-2分別在每塊壓實板上等距間隔排列(如圖3所示)，旋轉(zhuǎn)壓力器頂端為尖狀鉆頭，旋轉(zhuǎn)直徑由尖狀頂端至另一端逐漸變大，最大處旋轉(zhuǎn)半徑為280mm；

旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸14位于旋轉(zhuǎn)壓力器中心，電動旋轉(zhuǎn)裝置13帶動旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸14同步轉(zhuǎn)動，通過控制電動旋轉(zhuǎn)裝置13的旋轉(zhuǎn)方向進一步控制旋轉(zhuǎn)壓力器的旋轉(zhuǎn)方向；

電動旋轉(zhuǎn)裝置13主要部分為電機，中間旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸14可以穿過電機中心，進行不同方向的旋轉(zhuǎn)；

電動旋轉(zhuǎn)裝置13順時針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸14帶動旋轉(zhuǎn)壓力器向下運動(如圖2所示)，電動旋轉(zhuǎn)裝置13逆時針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸14帶動旋轉(zhuǎn)壓力器向上運動；

旋轉(zhuǎn)壓力器1-1、1-2、2-1、2-2相對應(yīng)的壓實板3有凹槽，在旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸14帶動下可以旋轉(zhuǎn)至壓實板的凹槽內(nèi)，凹槽主要是為確保兩塊壓實板3合實時旋轉(zhuǎn)壓力器較大的縱向長度，進而增大旋轉(zhuǎn)壓力器在爐內(nèi)煤中的旋轉(zhuǎn)深度；

當(dāng)兩塊壓實板3合實，即張角為0度時，螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力器1-1、1-2，2-1、2-2和旋轉(zhuǎn)壓力器導(dǎo)向軸14錯位分布在兩塊壓實板中間部位(如圖1所示)；

液壓軸9與雙向套軸10連接，位于整個裝置的中心部位，液壓軸9能夠產(chǎn)生向下的壓力，當(dāng)液壓軸9向下施壓時，通過雙向套軸10、支撐桿5進一步作用于兩塊壓實板3，進而兩塊壓實板3的角度張開，張角最大可達180°；

所述螺旋式旋轉(zhuǎn)壓力器1-1、1-2、2-1、2-2，壓實板3、滾軸4、支撐桿5、雙向套軸10、支撐架11、限位塊12等結(jié)構(gòu)件均為耐高溫、高強度鋼結(jié)構(gòu)。