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目前，我國(guó)大型搗固煉焦技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用雖只有10年時(shí)間，但所開(kāi)發(fā)的焦?fàn)t配套機(jī)械設(shè)備基本滿(mǎn)足了搗固煉焦生產(chǎn)的需要，而在主體設(shè)備、關(guān)鍵部件和檢修規(guī)范方面存在一些問(wèn)題，亟須改進(jìn)優(yōu)化。

大型搗固焦技術(shù)發(fā)展的“黃金期”

“十一五”期間是我國(guó)大型搗固煉焦技術(shù)發(fā)展的“黃金期”，我國(guó)煉焦工作者大膽摸索總結(jié)搗固煉焦技術(shù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型、高效搗固焦?fàn)t及配套機(jī)械裝備，先后開(kāi)發(fā)了炭化室高5.5米、6米乃至6.25米系列搗固煉焦?fàn)t，世界最高的7.63米搗固焦?fàn)t也在河南成功出焦，推動(dòng)了我國(guó)大型搗固煉焦技術(shù)的發(fā)展。

大型搗固焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備的開(kāi)發(fā)。大型搗固焦?fàn)t配套的關(guān)鍵設(shè)備是裝煤車(chē)及搗固機(jī)，其技術(shù)難點(diǎn)是煤車(chē)重心高、負(fù)載大、啟動(dòng)制動(dòng)力矩大，開(kāi)發(fā)的多向自適應(yīng)、自糾偏技術(shù)，解決了精確定位困難的問(wèn)題：以側(cè)板搓動(dòng)力分離式脫模技術(shù)來(lái)消除煤餅黏連和塌煤現(xiàn)象，以特殊設(shè)計(jì)的防脹箱技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)煤餅側(cè)向膨脹及消煙除塵。

國(guó)內(nèi)有關(guān)高校發(fā)揮幾十年焦化專(zhuān)業(yè)的特長(zhǎng)，研究了大位移細(xì)長(zhǎng)搗桿的非線性振動(dòng)問(wèn)題，提出了臨界質(zhì)量控制技術(shù)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，開(kāi)發(fā)出密集布錘固定錘位搗固技術(shù)，解決了搗固機(jī)的大位移細(xì)長(zhǎng)搗桿臨界質(zhì)量控制及密集布錘固定錘位搗固兩大技術(shù)難題，成功應(yīng)用在河南某6米搗固焦?fàn)t上。

有關(guān)企業(yè)總結(jié)大型頂裝焦?fàn)t的經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)的6.25米搗固裝煤推焦一體機(jī)（SCP機(jī)），增設(shè)了爐框密封裝置、機(jī)側(cè)爐頭煙氣除塵裝置、吹掃石墨裝置和手動(dòng)切煤餅裝置，運(yùn)行采用二點(diǎn)定位方式，使大型搗固焦?fàn)t機(jī)車(chē)得以實(shí)現(xiàn)多孔化作業(yè)。

煙塵控制技術(shù)的研發(fā)。搗固焦?fàn)t裝煤煙塵具有發(fā)生量大、煙塵數(shù)量成分呈動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)，U型管配高壓氨水裝煤噴射，裝煤推焦機(jī)上安裝有活動(dòng)的爐門(mén)密封框，減少煙塵外泄；在機(jī)側(cè)和焦側(cè)爐門(mén)設(shè)置爐頭煙吸塵裝置；焦側(cè)爐門(mén)煙塵吸至集塵管，進(jìn)入推焦除塵地面站，大大提高了搗固焦?fàn)t的環(huán)保水平。

某焦化企業(yè)以U型管導(dǎo)煙技術(shù)為核心，開(kāi)發(fā)帶布袋除塵器的爐頂導(dǎo)煙車(chē)，配合熱浮力罩和大爐門(mén)密封裝置上的軟結(jié)構(gòu)吸收荒煤氣，輔助上升管高壓氨水噴射和集氣管壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)，使裝煤塵得到了有效抑制。

大型搗固煉焦裝備如何“壯骨”

2012年我國(guó)5.5米以上搗固焦?fàn)t總數(shù)已達(dá)370座，焦炭產(chǎn)能接近2億噸，相當(dāng)于每年少用強(qiáng)黏結(jié)性煉焦煤4900萬(wàn)噸，但目前相當(dāng)一部分搗固焦?fàn)t機(jī)械裝備運(yùn)行的穩(wěn)定性存在著諸多難題，需要設(shè)計(jì)單位、設(shè)備制造企業(yè)和焦化企業(yè)共同攻關(guān)破解。

強(qiáng)化大型搗固機(jī)械的開(kāi)發(fā)和維護(hù)。大型搗固焦?fàn)t所使用的搗固機(jī)和裝煤推焦機(jī)，或搗固、裝煤推焦一體機(jī)，均屬于大型焦?fàn)t機(jī)械，重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、磨損和故障率相對(duì)較高，維修費(fèi)用亦高，任何一臺(tái)機(jī)械一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)直接影響生產(chǎn)操作和焦炭質(zhì)量。

隨著搗固焦?fàn)t炭化室的加高和加寬，煤餅的穩(wěn)定性顯得越發(fā)重要，這就需要可靠的搗固機(jī)械。目前大型搗固焦?fàn)t的煤餅坍塌率一般在0.3%～0.5%，一遇雨季配合煤水分增高，坍塌率會(huì)更高。這就須要加強(qiáng)實(shí)用搗固、裝煤推焦一體機(jī)的研究開(kāi)發(fā)，掌握大型搗固焦?fàn)t機(jī)械關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)制造技術(shù)，確保不同爐型煤餅堆積密度的不同性，降低煤餅坍塌率；6.25米搗固焦?fàn)t配置的煤餅切割和余煤回收裝置，須進(jìn)一步改進(jìn)推廣到其他類(lèi)型搗固焦?fàn)t上，以保證煉焦生產(chǎn)的順行，解決煤餅垮塌后的煙塵污染問(wèn)題。

搗固焦?fàn)t設(shè)備復(fù)雜、自動(dòng)化控制程度高，這就需要煉焦企業(yè)提高檢修和操作水平，加強(qiáng)對(duì)焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備的定檢、定修維護(hù)，降低設(shè)備事故率，提高作業(yè)率。

搗固煉焦技術(shù)特別是大型搗固焦?fàn)t在我國(guó)的應(yīng)用，其設(shè)備的檢修與維護(hù)、焦?fàn)t各項(xiàng)熱工指標(biāo)也發(fā)生深刻變化，須要對(duì)搗固焦?fàn)t設(shè)備管理、設(shè)備使用維護(hù)規(guī)程進(jìn)一步探討改進(jìn)，建立適應(yīng)我國(guó)大型搗固焦?fàn)t裝備技術(shù)管理的新思路和相關(guān)規(guī)定等，以發(fā)揮搗固焦?fàn)t四大機(jī)車(chē)的運(yùn)行管理、自動(dòng)化控制技術(shù)功能。

優(yōu)化生產(chǎn)操作的自動(dòng)控制系統(tǒng)。大型搗固焦?fàn)t的搗煤餅、裝煤、消煙等各項(xiàng)作業(yè)，與自動(dòng)聯(lián)鎖控制息息相關(guān)。搗固煉焦四大機(jī)車(chē)一次對(duì)位、煤餅搗固、裝煤及推焦的動(dòng)作聯(lián)鎖，比起頂裝焦?fàn)t更應(yīng)齊全且復(fù)雜，以5.5米搗固焦?fàn)t控制程序?yàn)槔?1錘移動(dòng)搗固機(jī)與10臺(tái)搖動(dòng)給料機(jī)根據(jù)工藝要求進(jìn)行程序控制，實(shí)現(xiàn)煤餅搗固過(guò)程全自動(dòng)化；裝煤車(chē)采用PLC控制，整個(gè)裝煤過(guò)程必須具備自動(dòng)和手動(dòng)相互切換的功能。

據(jù)某搗固煉焦企業(yè)統(tǒng)計(jì)，焦?fàn)t設(shè)備事故的60%是由軟件程序引發(fā)的。焦餅倒塌、裝煤煙塵等問(wèn)題困擾著搗固煉焦企業(yè)，目前大多焦?fàn)t機(jī)車(chē)只具備聯(lián)鎖操作的功能，尚未做到自動(dòng)控制，亟須開(kāi)發(fā)完善根據(jù)工藝要求的生產(chǎn)過(guò)程控制程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全部生產(chǎn)作業(yè)動(dòng)作的全自動(dòng)化。

改進(jìn)裝煤推焦煙塵捕集技術(shù)。搗固焦?fàn)t由敞開(kāi)的機(jī)側(cè)推入煤餅，帶來(lái)機(jī)側(cè)爐門(mén)大量冒煙，消煙除塵遠(yuǎn)比頂裝焦?fàn)t困難，至今國(guó)內(nèi)外搗固焦?fàn)t的裝煤除塵效果大都不十分理想，或集塵干管接口閥變形而失去密封性能，或集塵布袋易燒損，都影響滅煙效果。

目前尚有40%的搗固焦?fàn)t機(jī)側(cè)裝煤過(guò)程中產(chǎn)生的煙塵污染未能達(dá)標(biāo)，只有50%的搗固焦?fàn)t裝煤除塵配備爐門(mén)密封框，且容易出現(xiàn)長(zhǎng)期經(jīng)受高溫烘烤而變形的問(wèn)題，又因?yàn)槿狈皶r(shí)的維護(hù)與檢修，無(wú)法發(fā)揮正常的消煙功能，這就需要科研院所與設(shè)備制造廠家聯(lián)合，優(yōu)化消煙方案設(shè)計(jì)，改進(jìn)除塵設(shè)施，以適應(yīng)高溫環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)條件。

在搗固裝煤作業(yè)時(shí)，采用安裝于爐頂導(dǎo)煙車(chē)上的U型導(dǎo)煙管，將裝爐煙氣導(dǎo)入鄰近的處于結(jié)焦后半期的炭化室并配合高壓氨水噴射技術(shù)，再采用在裝煤推焦機(jī)上安裝的活動(dòng)式爐門(mén)密封框和爐頂吸塵罩，進(jìn)一步減少煙塵外泄，是解決這一問(wèn)題的較好方法。但這也帶來(lái)無(wú)法克服的弊端，由于炭化室過(guò)大負(fù)壓，爐墻串漏，煙囪經(jīng)常冒煙。

某設(shè)計(jì)單位的裝煤除塵和出焦除塵設(shè)在焦?fàn)t爐頂?shù)囊惑w化方案，距離塵源排放點(diǎn)較近，省去上百米長(zhǎng)的吸塵干管和眾多的接口閥，并采用干式煙塵凈化和預(yù)噴涂技術(shù)，以及低阻文丘里脈沖袋式除塵器，其煙塵捕集率大于95%，凈化后煙氣粉塵排放量小于50毫克/立方米。

唐山某企業(yè)把開(kāi)啟高壓氨水的時(shí)間與托煤板進(jìn)入炭化室時(shí)間相聯(lián)鎖，來(lái)控制裝煤煙塵，不失為一種較好的方法。

尋求高材質(zhì)的備品備件。大型搗固焦?fàn)t的推焦裝煤作業(yè)頻繁，設(shè)備部件極易磨損，例如托煤底板使用不到1年就須更換，摩擦板使用壽命也只有3個(gè)~6個(gè)月，搖動(dòng)給料機(jī)曲軸磨損快，搗固箱膨脹及搗固錘摩擦板常出現(xiàn)斷裂，搗固桿彎曲變形等。這些須要共同攻關(guān)，針對(duì)缺陷原因，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，尋求耐磨、耐沖擊的高性能、低成本材質(zhì)，延長(zhǎng)備件使用壽命，減輕維護(hù)工作量，以適應(yīng)高頻率作業(yè)的需求。

我國(guó)大型搗固焦?fàn)t的總座數(shù)及總產(chǎn)能目前均居世界第一。自主開(kāi)發(fā)的系列焦?fàn)t配套機(jī)械設(shè)備，使我國(guó)搗固煉焦技術(shù)躍入世界先進(jìn)行列，但機(jī)械裝備技術(shù)存在的諸多難題須要破解，如關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化和設(shè)計(jì)的優(yōu)化、特種備件材質(zhì)的質(zhì)量提升，以適應(yīng)搗固焦?fàn)t裝備長(zhǎng)期、安全、高效運(yùn)行，這也是業(yè)內(nèi)人士的共同關(guān)注與期盼。

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