水钢煤焦化公司焦炉装煤除尘工程三车一机改造项目技术说明书

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1、水钢煤焦化公司3#焦炉装煤除尘工程三车一机改造项目水钢煤焦化公司3#焦炉装煤除尘工程三车一机改造项目技术说明书大 连 重 冶 机 械 有 限 公 司2010年 7 月5.5m焦炉JZ-5.5-3型装煤车1 用途装煤车运行在焦炉炉顶的装煤车轨道上，其作用是从煤塔取煤并经计量后按作业计划装入炭化室内。同时将煤过程中从装煤孔溢出的烟尘吸入地面除尘站，经净化后排到大气中。2 操作环境焦炉炉顶温度：-20+50。烟尘大，有明火。3 技术要求本装煤车为车载干式除尘装煤车，一点定位，52串序，顺序机械装煤，螺旋给料保证煤的水分13时顺利装煤，设有机械启动炉盖、密封导套装置、高低压氨水切换装置，确保烟尘收集；

2、增设悬臂吊，方便焦炉维护及检修等，以上各单元的操作既可手动操作又可采用程序控制，PLC故障时手动控制。停电时，有应急措施，可将密封加煤套筒提起、并将装煤孔盖盖上，装煤车走行装置与密封套筒、除尘导管和除尘翻板推杆设置连锁。装煤车下部设有人行通道，便于操作人员在装煤车走行和停止时，从车下通过。3.1 配套的炼焦炉主要工艺参数炭化室全长15980mm炭化室有效长15220+210 mm炭化室全高5504+72 mm炭化室有效高度5200 mm炭化室平均宽度450 mm炭化室锥度70 mm炭化室中心距1350+1 mm立火道中心距480 mm焦炉周转时间18h每孔炭化室操作时间19.2min炭化室孔数

3、250孔炭化室有效容积35.4 M每孔炭化室一次出干焦量20t入炉煤水份10%煤斗容积411M每孔炭化室一次装干煤量：26.2t每孔炭化室装煤孔数：4个给料形式螺旋给料走行速度10-90m/min轨距6950mm轨型QU80装煤孔距两端3576mm中间3354mm闸套闸板用液压传动揭盖形式摆动电磁铁装煤集尘方式干式、非燃烧式电机总功率290KW外形尺寸15624125006500 mm设备总重160t4 装煤车的组成：本车由钢结构、走行装置、导套装置、揭盖装置、给料装置、除尘装置、空调装置、液压系统、电气系统等组成。4.1 钢结构钢结构主体为门型平台式，各承载梁为工字或槽型断面，钢结构接头采用

4、栓焊结构。电气室、机械室、司机室有隔热设施，地面铺绝热板,设空气净化及空调设施，配电室有密封防尘。侧壁及底座均采用泡沫石棉隔热，窗采用铝合金、5mm钢化玻璃、门为钢制品后加工，内面由镀锌板装修。司机室和电气室内设有冷风机组，各室底座为双层，供电气走线用。电线走向在隔热层上面，并且有防火隔热保护。为了方便走行装置、给料装置的检修，相关油管、电线管布置在平台上，再用软管分配到各装置上。装煤车实现工业电视监控制，能监视煤车在焦炉炉顶的作业过程;电视分别设于司机操作室和地面控制室。装煤车、推焦车、电机车与拦焦车之间设有载波通讯联系及录音系统。装煤车上设有充足的照明设施，便于车辆走行时观察和工人生产操作

5、，走行时，有警铃和警灯警示。煤车上设有高、低压氨水切换装置。螺旋给料叶片安装为可拆卸式。4.2 走行装置驱动型式-变频电机驱动轨道中心距-6950mm轨型-QU80最大走行速度-90m/min最大轮压-250kN/1个车轮4.2.1 机构走行装置由两组主动平衡车、两组从动平衡车、主动平衡车由变频电机、联轴器、制动轮、减速机、车轮、平衡架组成。采用一对一变频器调速控制方式，保证两台走行运转的同步性。变频器选用德国西门子产品，变频故障时，用手动转换到独立的旁路工频控制系统对设备进行正常操作。装煤时对位准确度5mm。4.2.2 技术规格变频电机- YTSP250M-6；37Kw；980r.p.m.（

6、数量2台）。制动器- YWZ5-315/50-2E; 制动力矩：630Nm（数量2台）。速比- 20.94走行轮（数量直径）8630mm（主动4个）4.3 导套及氨水切换装置4.3.1 技术规格导套型式-球面密封导套驱动方式-液压缸驱动内导套升降液压缸： S1型 80360mm（JB/ZQ4395-86）外导套升降液压缸： B2型 63160mm（JB/ZQ4395-86）煤斗闸板开闭液压缸： G型 80450mm（JB/ZQ4395-86）氨水切换液压缸：G型 80450mm 2个（JB/ZQ4395-86）4.3.2 机构导套装置由固定导套、外活动导套以及连杆等组成，导套可防止装煤时的烟尘

7、外溢，内套筒伸入装煤孔，并能自动调节偏心，调节量20mm,4.4 揭盖装置4.4.1 技术规格揭盖型式-摇动电磁铁型式驱动方式-液压缸驱动揭盖移动液压缸：B2型 80450mm（JB/ZQ4395-86）炉盖搓动液压缸：S1型 63125mm（JB/ZQ4395-86）电磁铁型号：LKD4-220，额定吸力2156N4.4.2 机构揭盖装置可使炉盖成悬挂状态：由电磁铁吸住，通过液压缸操作使炉盖闭合和揭开，并能搓动炉盖。4.5 给料装置45.1 技术规格给料型式-螺旋给料定量给煤传动型式-变频电机+摆线减速机给料时间-150s煤斗数量及容积-412m3个螺旋传动电机：-YZP200L2-4；37

8、kW；1470r.p.m.减速机速比-294.5.2 机构煤斗锥体及直线部分材质均为不锈钢板，煤斗内设上、下料位检测开关，装煤车在煤塔受煤时由司机在煤车上操作控制开关煤塔漏嘴。螺旋给料器设在煤斗下部，运转是通过变频电动机带动减速机、螺旋杆来完成的，一对一变频调速控制，变频器选用德国西门子产品。通过按钮可使螺旋给料器做自动旋转。螺旋给料用高速进行，在装料后期改用低速，高、低速的转换根据螺旋计数进行控制的。煤斗设料位实时指示实际料位。低料位控制煤车下料、高料位控制煤塔下料。4.6 集尘装置4.61机构在装煤车下煤口处采用双层伸缩套筒，内套筒与焦炉装煤口球面接触，增加密封性，减少装煤过程中从装煤口逸

9、出的煤尘量，外套筒在烟气捕集的同时，抽吸大量的冷空气对烟气进行充分冷却、稀释，使其达到不能燃烧、不能爆炸的程度。为防止瞬间烟气温度过高，在烟气入口管道上设置电动混风阀，当烟气温度达到100时阀门自动开启，在烟气温度正常情况下，此阀门不动作。另外在烟气入口管道上设有安全阀门，当装煤时套筒提起后，安全阀门关闭，以防止大量烟气进入除尘系统中。在管道顶部及除尘器的入口管道上设有泄爆孔，以防气体爆炸损坏设备。4.6.2技术规格安全阀液压缸：63250mm（JB/ZQ4395-86）集尘管盖开闭液压缸：802300mm（JB/ZQ4395-86）连接器进退液压缸：631600mm（JB/ZQ4395-86

10、）4.7 空调装置与空气净化器空调为分体式，室外机设平台上，室内机在司机室，电气室各设一台，管路保温材料包住，达到隔热、保温的目的。司机室空调机型号- T4-DR制冷量- 5800W电控室空调机型号- T4-D制冷量- 5800W电气室内设置空气净化器，型号：YDD-3000; 处理风量：40m3/h。4.8 液压系统液压站采用双泵、单阀系统，液压泵互为备用。并设有手动装置和蓄能器，液压元件选用国产优质液压产品。它具有完善的液位、油温和介质污染控制措施，使得液压系统能够处于正常工作，该系统工作介质为水乙二醇难燃介质，油箱为不锈钢材质。液压系统技术参数：工作压力-7 MPa流量-100 l/mi

11、n油泵电机功率-22Kw转速-970rpm工作介质-水乙二醇难燃液介质工作温度-554.9空压系统：采用单台活塞式空压机，型号为1VF-2/8。配套电机功率-18.5Kw转速-980rpm风压-800kPa流量-2m3/h4.10 电气系统采用德国西门子S7-300PLC技术实行全车自动控制和手动控制，当PLC故障时，能实现全车手动控制。供电方式采用钢轨(明电道)滑触焦侧导入。所有低压元件选用西门子产品，靠近火源现场检测元件选用耐高温性能产品；靠近火源电缆选用阻燃耐高温电缆，安装敷设时采取防火措施。配电盘选用标准盘，密封好，有散热风扇。有完善各种故障报警系统，安全联锁。电机运行电流、运行状态、

12、能源消耗实现触摸屏监测显示，监视画面设于司机操作室。4.10.1 电源本车由地面通过滑线经由电源滑触器供电。供电电源： 交流3相，380V，50Hz；供电容量: 总电源开关500A。本机总容量约350KW，同期工作容量近250KW。4.10.2 传动方式和控制方式本机设有走行、受煤、导套、取盖、给煤、集尘、液压、空压等装置。走行、给煤采用变频调速装置。受煤、导套、取盖、给煤、集尘采用PLC控制。4.10.3 PLC选型与要求 采用STEP7系列 原产地：德国西门子S7-300PLC。 I/O点数留有余量10左右。 PLC、触摸屏采用在线式UPS电源。4.10.4 控制系统方式，性能与特点a)

13、PLC控制系统除走行，油泵和辅助设备以及照明外，全部采用PLC控制，有手动与自动两种方式。b) 走行VVVF调速 手动操纵，走行同时声光报警。 c) 螺旋给料VVVF调速。 d) 报警、故障有相应指示，音响报警：重故障：电铃、轻故障：蜂鸣器。4.10.5 通讯与联锁a) 通讯：设无线电话与其他设备通讯联络。b) 联锁：本机各机构间必要的联锁由本机控制系统解决。4.10.6 设有工业电视二头一尾（监视机焦侧导套）4.10.7 针对2190D的不足做出改进。建议：招标书要求“走行变频故障时，用手动转换到独立的旁路工频控制系统对设备进行正常操作”。我们认为，如果能在一台电机或变频故障时另一台在一定条

14、件下仍能维持工作的设计方案较好。若还不能保证正常生产，还可利用螺旋变频器通过切换，控制走行电机。因为变频电机是笼型电机，这样大的电机直接起动冲击较大，也不能很好地保证同步。5.5m焦炉JT-5.5-1型推焦车为了节约投资，结合现场实际情况，此次推焦车大修。利用旧车进行部分改造，具体改造内容如下:1. 走行装置改造: 采用两电机+两减速机驱动，采用一对一变频器调速控制，且保证两台走行运转的同步性，变频故障时，用手动转换到独立的旁路工频控制系统对设备进行正常操作，每台变频器拖动一台走行电机运行。两台电动机更换为变频电机，型号为YZP250M1-8 30KW。更换2套联轴器。变频器选用德国西门子产品

15、。2. 推焦装置改造：电动机后端增设涡流制动器，利用原有减速机、齿轮、齿条驱功。推焦过程实现软启动、启动、制动、调速过程平稳，推焦杆移动过程具有电气及机械联锁，电气联锁开关选用非接触式开关。 新制作一套推焦杆装置（配套推焦主动齿轮、主动轴、轴承及轴承座）。新制作一套平煤装置（与4#焦炉推焦车平煤装置相同）。 3. 液压系统改造：增设液压泵及附属元件，与原泵站系统配套使用。 4. 二层操作平台维护：将锈蚀部分更换。5. 电气及仪表系统原电气控制系统全部更新，控制方式参照2290D进行。5.1采用西门子S7-300PLC技术实行全车自动控制和手动控制，当PLC故障时，能实现全车手动正常控制。5.2

16、主要低压元件（断路器、接触器）选用西门子产品。小型中间继电器选用欧姆龙产品。5. 3配电盘选用标准型，密封好5.4各种故障报警系统、安全联锁完善。5.5电机运行电流、运行状态、能源消耗实现触摸屏监测显示，监视画面设于司机操作控制室。6. 功能要求：6.1操作方式：单元程序控制和单元手动控制，PLC故障时能手动控制。6.2推焦车实现工业电视监控制，能监视推焦车在焦炉机侧各机构的作业过程，电视画面设于司机操作室控制室。6.3司机室、电气室内均有空调设施和空气净化设施。与装煤车型号相同。6.4推焦车和装煤车、电机车与拦焦车之间设有载波通讯联系及录音系统，推焦车走行装置、启闭炉门、推焦、平煤装置等各机

17、构均设置连锁。7炉门清扫机 清扫机主体由横移式顶部清扫装置、横移式底部清扫装置和升降式侧面清扫装置三部分组成。顶部由移动台车带动高压水喷嘴进行清扫，底部是由底部清扫小车带动螺旋铣刀、高压水喷嘴进行清扫。侧部主要由侧面清扫小车、链条牵引装置、带变频电机的行星减速机等组成，带动螺旋铣刀、高压水喷嘴进行清扫。当清扫机工作时，侧面清扫小车在液压马达作用下，两侧螺旋铣刀靠上炉门侧面留10mm间隙，然后在牵引拉条的作用下上下运行，一边铣去砖壁上的焦油与焦粉，一边通过高压水旋转喷射清扫炉门刀边内的焦油。同时，炉门底部清扫机在油缸推动下，沿轨道来回运行，螺杆铣刀铣去炉门砖底部焦油，高压水旋转喷射清扫底部炉门刀

18、边内的焦油，炉门顶部利用高压水旋转喷射清扫顶部炉门刀边内的焦油。焦炉炉门高压水清扫系统，包括侧面清扫机和底面清扫机。其特点是侧面清扫机的升降架上装有左、右清扫头；升降架用链条通过上部导向链轮、下部导向链轮悬挂在支架上，由驱动装置传动，使升降架上、下移动；底面清扫机的下部清扫头安装在水平移动架上，移动油缸带动曲柄和连杆，连杆一端连接水平移动架，使下部清扫头沿水平导轨往复移动。上述清扫头上装有油马达带动螺旋铣刀，铣刀前端设有高压水喷嘴，用于清扫焦炉炉门砖槽和刀边。本清扫系统集机械清洗和高压水清洗方式为一体，其清扫头结构简单、紧凑，清扫时不损伤炉门刀边，提高了工作效率和清扫效果，有利于减少焦炉污染，

19、解决了炉门冒烟的问题。表1 清扫机各装置驱动方式装置驱动方式行程，mm速度，m/min移动台车油缸驱动9005侧面清扫装置电动减速机，链轮链条驱动58003、6、10、12下部清扫装置油缸驱动4401顶部清扫装置液压马达驱动44017.1 高压水系统 高压水系统主要由水箱、高压泵、高压阀、高压水管组成，高压水泵站通过高压水泵组及高压切换阀，提供60100MPa的水源。7.2 清扫装置清扫装置由高压水管、4套高压旋转喷嘴，由油马达驱动喷射到炉门清扫表面，达到清扫目的。7.3供水及水质要求 由于旋转高压水喷嘴需要承受60MPa以上的水压，对水质要求很高，如果杂质过多，对喷嘴的磨损非常快，造成设备使

20、用寿命缩短。因此，对清扫机使用水质要求标准如下：浑浊度：不超过3度；pH值：6.58.5；总硬度：450mg/L; 溶解性总固体：1000mg/L。7.4 水清扫装置 由供水系统和水清扫装置组成。供水系统设置在焦炉中间台上，为兼顾3#、4#焦炉机焦侧全部炉门的清扫，水清扫装置设置在推焦车炉门机械装置上。供水系统和水清扫装置的连接，由高压胶管、金属快速接头相连接。供水系统内设置一台水箱，容积3000升，清扫时高压水平均用量为100L/门，一次供水可清扫20个炉门。7.5 排水系统 由于焦炉炉门在取下时温度很高，高压水清扫过程中产生的水，40部分已被蒸发，60流向炉门下部的3号输送机。为此，在3号

21、输送机与1号输送机之间开设导流槽，使3号输送机内的水流到1号输送机内，以弥补1号输送机处理头尾焦时蒸发的水量，避免了炉门清扫后污水的二次污染，减少了因处理头尾焦而需要的加水量。7.6 清洗设备选用200TJ3系列大型超高压清洗机，配有气动旋转喷枪（宝石喷嘴）。设备参数：泵速：366rpm; 流量：81L/min(4.86m3/h) 工作压力：80MPa配套电机：132KW，转速：1480r.p.m.喷嘴直径0.2mm；喷射距离15mm。5.5m焦炉JZ-5.5-3型熄焦车1.用途熄焦车是由电机车牵引和操纵, ，用来装载从炭化室推出来的炽热焦炭，并运到熄焦塔进行熄焦，再将熄焦后的焦炭送到焦台卸出

22、。2.操作环境2.1大气温度：2340，相对湿度90%2.2熄焦车运行在焦炉焦侧的熄焦车轨道上，车厢内红焦温度1000，熄焦用水温度80，水质含酚，循环使用。3.技术要求3.1底板固定式，型号为：JX-5.5-13.2电机车与熄焦车要与现用拦焦机（型号JL5. 5-3）配合使用。轨距与轨型：轨距1435mm，轨型QU1003.3载重量21t3.4熄焦车车厢按原3#焦炉常规湿法熄焦的外裂尺寸、容积等进行设计制造安装，且确保3#、4#焦炉能同时兼用。3.5车厢底板固定，底板面与水平面夹角28，熄焦车车底板材料全部采用不锈钢（1Cr18Ni9Ti），厚度不小于8mm3.6车厢门打开最大宽度65020

23、 mm3.7开门机构为气动，工作压力0.450.7MPa，气源设在电机车上。由电机车司机操作，车门在关闭位置时能自锁。3.8熄焦车车厢内壁镶有耐热铸铁板，底部耐热铸铁板厚度由原16mm改为20mm，所有规格的底磨板、立板全部用耐磨铸铁表面进行喷涂处理，以适应骤冷骤热的工作环境，其使用寿命不得低于2年。3.9熄焦车车厢通过最小曲率半径：60m。3.10熄焦车两端部设有缓冲器及车钩，并与电机车配合设计。3.11技术性能：轨距1435 mm车钩中心距轨面高度1040 mm车厢有效容积21t焦炭车厢有效长度15026 mm缓冲器外侧距离16990 mm制动形式制动式外形尺寸（长宽高）158404800

24、5379 mm自重65.4t3.12最大轮压：250KN3.13机构与结构说明该熄焦车为底板固定，侧开车门，主要由转向架、车底板、车厢及开门机构组成。3.13.1转向架转向架用铸钢摇枕和侧架，装有滚动轴承，运转灵活，坚固耐用。本车转向架数量两个，轨距1435 mm，车轮直径840 mm，载重量70t，两个转向架中心距7650 mm。车轮采用工频淬火，硬度层为1520 mm，寿命在5年以上。3.13.2车底架由中梁、边梁、枕粱、端梁及横梁组成，整个底架合理而科学的分布了整车重量，具有足够的刚度和强度，可以承受无论是接焦、制动、启动、卸焦所产生的冲击力，以保证整车具有高度的结构可靠性及使用持久性。

25、3.13.3车厢车厢内壁及底被均镶有耐热铸铁板，以适应骤冷骤热的工作环境，车厢体是复合结构的四面体，车厢左侧壁、右侧壁及后侧壁工作面上的耐热板均采用螺栓把合固定，装拆方便，各工作面之间留有空隙，车门上部与后壁联接，下部与底板留有510mm间隙(车门关闭时)，格栅为封闭结构。3.13.4开门机构开门气缸为单向作用套筒式，由电机车司机操作。3.13.5车门的开闭动作由限位开关通过电气控制，保证其动作准确。3.13.6车门开度为650mm，其偏差在20 mm之内。3.14 熄焦车控制熄焦车开关门采用气阀控制，由电机车司机在电机车上操纵。通过电机车端头（两端都有）的气路接头与熄焦车的气路接头相连，控制

26、熄焦车门开/关，同时，熄焦车上的开/关信号也通过电机车端头（两端都有）的电气插座（头）与熄焦车端头（两端都有）的电气插座（头）相连，反馈到电机车上。3.15气路系统本系统有两台空压机，一备一用。两台空压机改为阿特拉斯螺杆空压机，规格型号为GA15P-8.5，工作压力8bar，风量2m/min。5.5m焦炉液压交换机1. 用途液压交换机用于驱动交换拉条，以完成煤气、空气、废气定时交换。2. 操作环境油缸安装于焦炉地下室，爆炸和火突危险属1区，温度可达50，液压站安装在煤塔底层仪表室，爆炸和火灾危险属2区。3. 技术要求和条件3.1技术要求液压站：一个油箱容积：850L工作介质：46号HM油（HM

27、-46）工作压力：6MPa焦炉煤气系统油缸：规格125/70-460 P=16 MPa数量：1个额定拉力：50KN拉条行程：420 mm废气系统油缸：规格160/90-700 P=16 MPa数量：1个额定拉力：80KN拉条行程：610 mm交换周期：20min交换时间：46sec高炉煤气系统油缸：规格125/70-715 P=16 Mpa 数量：2个额定拉力：50KN拉条行程：715 mm叶片泵PV2R3-60-F-RAA 60ml/r 2台3.2技术条件3.2.1适用于复热式焦炉，能完成焦炉煤气、高炉煤气、空气废气的定时交换。交换机具备完成一次全程煤气、空气及废气交换的能力，油泵故障或停电

28、时可以实现手动交换，手动交换时间10min内完成。3.2.2油缸动作要满足交换时间与拉条行程的关系，以保证按先关煤气，后交换空气、废气，最后开煤气的顺序进行动作。3.2.3油缸动作保证顺序连锁。若因电气失灵造成程序错乱时，能手动恢复到交换前位置或控制点位置。3.2.4液压站采用双泵、双阀系统，互为备用，并附设手功油泵。3.2.5液压系统工作压力为6Mpa。管路、设备严密，保证不漏油。设置单向阀保证交换结束时停位准确。3.2.6正常交换前1min可发出运行预告信号。3.2.7控制方式:手动和自动和点动三种方式。3.2.8在交换机控制室设油缸行程显示系统，在交换机控制室设操作台。3.2.9电气系统

29、3.2.9.1供电电源： 交流3相, 380V, 50Hz；供电容量: 总电源开关80A。总容量约20KW。动力电源：AC380V；控制电源：AC220V；PLC模块及阀用电源：DC24V；3.2.9.2控制方式采用PLC（2522D为S7-200）控制，由二台油泵传动供给两个油泵压力，正常时一台工作，一台电机备用，每台为7.5kW，由选择开关来选择。油泵电机只在交换时工作，交换过程由四个油缸完成，分别是：一个焦炉煤气缸；二个高炉煤气缸；一个空、废气缸。交换机交换操作时间与行程关系图，根据工艺要求。工作方式具有手动、自动、点动三种交换功能，用选择开关来选择。此外还有煤气缸与空废气缸紧急点动（不经PLC控制）功能。3.2.9.3元件选型为保持与2522D相同，并考虑电气柜、操作台空间和防护等级要求1 ) 主要低压元件（断路器、接触器）选用西门子产品。小型中间继电器选用欧姆龙产品。2 ) 配电柜、台选用标准产品，密封好。3.2.9.4 联锁、监控1 ) 各种故障报警系统、安全联锁完善。2 ) 电机运行电流、运行状态、能源消耗实现触摸屏上监测显示，监视画面设于交换机室。3.2.10 液压系统液压站采用双泵，双阀系统互为备用，并设有手动装置，液压元件选用国产优质液压产品。首钢水城钢铁集团公司 大连重冶机械有限公司第 18 页 共 18 页