本實(shí)用新型屬于冶金煉焦技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種頂裝焦?fàn)t裝煤壓實(shí)桿。

背景技術(shù)：

我國(guó)高爐用冶金焦采用的是室式煉焦工藝?，F(xiàn)行的煉焦技術(shù)無不以提高焦炭產(chǎn)量、質(zhì)量或擴(kuò)大煉焦用煤來源以降低生產(chǎn)成本、保護(hù)有限煉焦煤資源為出發(fā)點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，主要采用增加入爐煤的堆密度、配入添加劑和應(yīng)用干熄焦等工藝來實(shí)現(xiàn)。增加煤料堆密度的措施包括提高炭化室高度、煤調(diào)濕技術(shù)、搗固技術(shù)及配型煤技術(shù)等。

現(xiàn)代焦?fàn)t可根據(jù)裝煤方式、加熱煤氣和空氣供入方式、燃燒室火道形式、實(shí)現(xiàn)高向加熱均勻方式以及氣流調(diào)節(jié)方式等不同進(jìn)行分類。每一種焦?fàn)t形式均由以上分類的合理組合構(gòu)成。根據(jù)裝煤方式焦?fàn)t有頂裝(散裝)焦?fàn)t和側(cè)裝(搗固)焦?fàn)t之分。頂裝焦?fàn)t在煉焦生產(chǎn)過程中，需要在裝煤階段對(duì)炭化室內(nèi)入爐煤進(jìn)行推平處理，俗稱“平煤”操作，將裝煤后留下的堆角推平，以達(dá)到增加焦?fàn)t裝煤量，提高焦炭產(chǎn)量目的。

在實(shí)際的煉焦生產(chǎn)過程中，頂裝焦?fàn)t由于受自身爐體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)存在如下問題：1.由于入爐煤上下堆密度差異較大所導(dǎo)致炭化室上、下部焦炭質(zhì)量差異大以及上部冶金焦產(chǎn)量較低；2.隨著爐齡的增長(zhǎng)，在滿負(fù)荷生產(chǎn)的情況下再提高焦炭產(chǎn)量的難度較大；3.隨著高爐向著大型化的方向發(fā)展，對(duì)焦炭的質(zhì)量提出了更高的要求，在配煤結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化時(shí)，提高焦炭質(zhì)量的難度較大。

因此，如何利用現(xiàn)有頂裝焦?fàn)t提高焦炭產(chǎn)量和質(zhì)量一直是焦化生產(chǎn)所面臨的難題。

通過查新，檢索到一些相關(guān)技術(shù)，如：“一種頂裝煤焦?fàn)t搗固焦的搗固設(shè)備(CN 2721643Y)”該實(shí)用新型利用平煤桿將條形壓頭放入到焦?fàn)t內(nèi)部，然后壓實(shí)桿與條形壓頭連接后，平煤桿退出炭化室，壓實(shí)桿對(duì)條形壓頭進(jìn)行壓實(shí)，進(jìn)而將焦?fàn)t煤壓實(shí)，然而專利中涉及到裝煤和壓實(shí)同步進(jìn)行，煤料由條形壓頭上部進(jìn)入炭化室內(nèi)，條形壓頭勢(shì)必會(huì)對(duì)煤料的下降產(chǎn)生阻擋，甚至下降的煤料會(huì)將條形壓頭與壓實(shí)桿連接部位分離，使得條形壓頭落入焦?fàn)t炭化室內(nèi)，另外，頂裝焦?fàn)t平煤桿并不具有豎直方向上的移動(dòng)功能，該實(shí)用新型也未說明對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的改裝，當(dāng)壓實(shí)完成后，只能進(jìn)行水平移動(dòng)的平煤桿并不具有托住條形壓頭使得與壓實(shí)桿分離功能，進(jìn)而也就不能將條形壓頭通過平煤桿托出炭化室。

“一種提高頂裝焦?fàn)t裝煤堆密度的方法及裝置(CN105713623A)”該專利是在頂裝焦?fàn)t裝煤時(shí)，將具有上下移動(dòng)功能的振動(dòng)頭伸入至焦?fàn)t煤內(nèi)，在裝煤的同時(shí)進(jìn)行振動(dòng)頭振動(dòng)。振動(dòng)作用有可能會(huì)損傷磚砌爐墻結(jié)構(gòu)，降低焦?fàn)t使用壽命，易造成炭化室荒煤氣串漏到燃燒室，而炭化室荒煤氣未經(jīng)處理，會(huì)造成經(jīng)燃燒室最終通過煙囪排放而不達(dá)標(biāo)。該技術(shù)中將振動(dòng)緊密實(shí)裝置設(shè)在裝煤車下煤位置，但并沒有明確敘述裝置與下煤裝置如何連接，傳統(tǒng)頂裝焦?fàn)t裝煤時(shí)，裝煤車與裝煤口對(duì)位后，裝煤車上的橫向螺旋送料裝置在焦?fàn)t裝煤口上部，因此該技術(shù)中所說的振動(dòng)緊密實(shí)裝置與橫向螺旋送料裝置存在阻礙作用，對(duì)于如何突破二者之間阻礙也未涉及，并且振動(dòng)緊密實(shí)裝置設(shè)在位于焦?fàn)t裝煤下料口處，裝煤、振實(shí)同時(shí)操作在一定程度上也阻礙了下料裝置的下料；振動(dòng)頭隨裝煤高度的上升同步上升，也就是說振動(dòng)頭始終在焦?fàn)t裝煤的煤內(nèi)部，這對(duì)于現(xiàn)有頂裝焦?fàn)t平煤桿橫向平煤操作產(chǎn)生了很大阻礙，因此該裝置并不具有生產(chǎn)中平煤操作的可實(shí)現(xiàn)性。另外，焦?fàn)t裝入煤一般含水10％左右，單獨(dú)通過一個(gè)可振動(dòng)的細(xì)桿只能實(shí)現(xiàn)振動(dòng)頭附近很小范圍內(nèi)的密實(shí)，疏松的煤粉并不能將振動(dòng)力傳導(dǎo)至很大范圍內(nèi)，因此提高焦?fàn)t裝煤堆密度效果并不明顯。

“焦?fàn)t平煤裝置(CN204569810U)”該技術(shù)提供了一種克服現(xiàn)有頂裝焦?fàn)t平煤桿不足之處的焦?fàn)t平煤裝置，利用重力和滾動(dòng)原理，能將煤料層層壓緊，壓平。其中該技術(shù)中涉及的平煤壓實(shí)裝置對(duì)表層煤直接壓實(shí)的部分為杠桿連接輪，對(duì)煤壓實(shí)主要作用力來自于平煤桿前后移動(dòng)過程中對(duì)杠桿連接輪的支撐力，當(dāng)煤表面凸起較高時(shí)，支撐力較大，當(dāng)煤表面出現(xiàn)凹陷時(shí)，杠桿連接輪懸在平煤桿和煤表面之間，支撐力明顯減小、甚至不存在，也就是說連接于平煤桿上的杠桿連接輪對(duì)煤表面的支撐力作用并不均勻，而且對(duì)煤表面的最大壓力不超過平煤桿行進(jìn)過程中對(duì)杠桿連接輪的支撐力，整體作用效果有限。

“一種具有振動(dòng)壓實(shí)功能的平煤桿(CN105885878A)”該技術(shù)提供了一種具有振動(dòng)壓實(shí)功能的平煤桿，在平煤桿上設(shè)置振動(dòng)壓實(shí)裝置，利用啟動(dòng)振動(dòng)器使壓實(shí)板產(chǎn)生振動(dòng)，利用四連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)壓實(shí)板的上下平拍動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)將頂裝焦?fàn)t頂部煤壓實(shí)的目的。但該技術(shù)所用振動(dòng)壓實(shí)功能平煤桿由于受平煤桿連接四連桿機(jī)構(gòu)作用，豎直方向上有很大一部分力作用于平煤桿與四連桿的連接部位；當(dāng)煤表面出現(xiàn)凹凸不平時(shí)，簡(jiǎn)單的振動(dòng)拍打不能實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t內(nèi)煤的有效壓實(shí)，并且連接在平煤桿上的四連桿機(jī)構(gòu)振動(dòng)器在一定程度上影響平煤桿的正常行走；另外，振動(dòng)作用有可能會(huì)損傷磚砌爐墻結(jié)構(gòu)，降低焦?fàn)t使用壽命，易造成炭化室荒煤氣串漏到燃燒室，最終使煙氣排放不達(dá)標(biāo)，造成環(huán)境污染。

一種推焦車的壓煤平煤裝置(CN201220456409.0)該平煤裝置固定安裝在推焦車上，并不能做豎直方向上移動(dòng)，因此平煤裝置豎直方向作用力主要集中在推焦車上，雖然平煤具有一定效果，但是具有一定濕度細(xì)顆粒煤粉緊靠連接于推焦車上的平煤裝置水平移動(dòng)并不容易實(shí)現(xiàn)煤料的有效壓實(shí)作用，尤其當(dāng)遇到炭化內(nèi)表面低于平煤裝置有凹陷時(shí)，平煤裝置懸掛于平煤桿與煤表面之間，對(duì)煤表面無壓力作用。

因此，針對(duì)現(xiàn)有頂裝焦?fàn)t平煤桿裝置存在的不足以及頂裝焦?fàn)t生產(chǎn)實(shí)際需求和發(fā)展趨勢(shì)，有必要利用現(xiàn)有頂裝焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)裝置開發(fā)出一種簡(jiǎn)便、高效、實(shí)用的煤壓實(shí)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有頂裝焦?fàn)t由于自身工藝特點(diǎn)造成的在提高焦炭質(zhì)量和焦炭產(chǎn)量方面存在的局限性，提供一種頂裝焦?fàn)t裝煤壓實(shí)桿，通過機(jī)械裝置對(duì)頂裝焦?fàn)t煤進(jìn)行壓實(shí)操作，提高單炭化室入爐煤的堆密度，增加裝煤量，從而達(dá)到提高焦炭質(zhì)量和焦炭產(chǎn)量的目的。

一種頂裝焦?fàn)t裝煤壓實(shí)桿，包括固定架和支撐板，所述固定架上安裝有一對(duì)齒輪，齒輪通過電機(jī)軸與電機(jī)連接，齒輪通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、電機(jī)軸傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)與電機(jī)的同步轉(zhuǎn)動(dòng)；所述支撐板上設(shè)有兩排豎直等間距排列的凸齒，凸齒之間的間距與齒輪的輪齒位置相互匹配，支撐板在齒輪和凸齒相互嚙合作用下沿固定架做豎直方向移動(dòng)；支撐板的下端設(shè)有一對(duì)通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接的壓實(shí)板，兩塊壓實(shí)板可分別繞各自轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，兩塊壓實(shí)板的上端邊緣分別呈相互匹配的凸起和凹陷狀，當(dāng)兩塊壓實(shí)板呈180°展開時(shí)，凸起和凹陷狀的壓實(shí)板正好相互拼接、咬合，兩塊壓實(shí)板下端內(nèi)側(cè)為凸弧狀，下底端分別安裝有壓實(shí)滾輪，當(dāng)壓實(shí)板受到外力作用時(shí)，兩個(gè)壓實(shí)滾輪可以進(jìn)行滾動(dòng)，當(dāng)兩塊壓實(shí)板呈180°展開時(shí)，壓實(shí)滾輪隨著壓實(shí)板離開煤表面，即壓實(shí)板壓實(shí)時(shí)壓實(shí)桿向下的壓實(shí)力并不會(huì)通過壓實(shí)滾輪作用在煤表面上；在支撐板下端兩側(cè)分別安裝有限位塊，限位塊的支撐作用和兩塊壓實(shí)板之間相互的咬合作用共同控制兩塊壓實(shí)板最大張開角度。

進(jìn)一步的，在固定架上安裝有一對(duì)矯正滾輪，矯正滾輪位于支撐板的兩側(cè)并與支撐板非連接接觸，確保支撐板沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述支撐板加兩側(cè)限位塊的橫向總寬度不超過焦?fàn)t裝煤口直徑的2/3，兩塊壓實(shí)板合實(shí)的橫向?qū)挾炔淮笥谥伟宓臋M向?qū)挾?，確保合攏狀態(tài)的兩塊壓實(shí)板和支撐板順利地進(jìn)入裝煤口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供一種頂裝焦?fàn)t裝煤壓實(shí)桿，通過機(jī)械裝置對(duì)頂裝焦?fàn)t煤進(jìn)行壓實(shí)操作，提高單炭化室入爐煤的堆密度，改善原料煤結(jié)焦過程中的黏結(jié)性能，改善焦炭質(zhì)量，提高單位工序焦炭產(chǎn)量，降低煉焦生產(chǎn)成本，進(jìn)而節(jié)約資源、不污染環(huán)境，促進(jìn)焦化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

附圖說明

圖1為裝煤壓實(shí)桿示意圖；

圖2為電機(jī)控制齒輪示意圖；

圖中：矯正滾輪1，凸齒2，齒輪3，限位塊4，壓實(shí)板5，壓實(shí)滾輪6，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7，電機(jī)軸8，支撐板9，固定架10，電機(jī)11。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1、2所示，本實(shí)用新型的頂裝焦?fàn)t裝煤壓實(shí)桿包括：矯正滾輪1，凸齒2，齒輪3，限位塊4，壓實(shí)板5，壓實(shí)滾輪6，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7，電機(jī)軸8，支撐板9，固定架10，電機(jī)11。

所述矯正滾輪1、齒輪3固定安裝在固定架10上，齒輪3通過電機(jī)軸8與電機(jī)11連接，齒輪3通過電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)、電機(jī)軸8傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)與電機(jī)11的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

電機(jī)11可正反雙向轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述凸齒2固定在支撐板9上，凸齒2豎直等間距排列，一對(duì)排列的凸齒2左右對(duì)稱分布支撐板9上，凸齒2之間的間距與齒輪3的輪齒相互匹配；支撐板9上的凸齒2數(shù)量大于齒輪3上的輪齒數(shù)量。

矯正滾輪1與支撐板9非連接接觸，矯正滾輪1可以通過與支撐板9摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，左右對(duì)稱的矯正滾輪1使得支撐板9豎直方向運(yùn)動(dòng)。

限位塊4固定在支撐板9下端兩側(cè)，限位塊4控制兩塊壓實(shí)板5最大張開角度不大于180°。

支撐板9通過轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪3與壓實(shí)板5上的凸齒2相互嚙合向下或者向上移動(dòng)；支撐板9安裝在固定架10上，支撐板9在齒輪3和凸齒2相互嚙合作用力下可沿固定架10做豎直方向移動(dòng)。

壓實(shí)板5通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸7與支撐板9的下端連接，兩塊壓實(shí)板5可分別繞各自轉(zhuǎn)動(dòng)軸7進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，兩塊壓實(shí)板5的上端邊緣分別呈相互匹配的凸起和凹陷狀，當(dāng)兩塊壓實(shí)板5呈180°展開時(shí)，凸起和凹陷狀的壓實(shí)板5正好相互拼接、咬合。

所述壓實(shí)滾輪6分別安裝在兩塊壓實(shí)板5下底端，當(dāng)受到外力作用時(shí)，兩個(gè)壓實(shí)滾輪6可以進(jìn)行滾動(dòng)。兩塊壓實(shí)板5下端內(nèi)側(cè)為凸弧狀，當(dāng)兩塊壓實(shí)板5呈180°展開時(shí)，壓實(shí)滾輪6隨著壓實(shí)板5離開煤表面，即壓實(shí)桿向下的壓實(shí)力并不會(huì)通過壓實(shí)滾輪6作用在煤表面上。

所述支撐板9加兩側(cè)限位塊4的橫向總寬度不超過焦?fàn)t裝煤口直徑的2/3，兩塊壓實(shí)板合實(shí)的橫向?qū)挾炔淮笥谥伟宓臋M向?qū)挾取?/p>