一种焦炉用全自动晾炉系统及其控制方法与流程

本发明涉及冶金焦化，具体而言，尤其涉及一种焦炉用全自动晾炉系统及其控制方法。

背景技术：

1、焦炉生产过程中工艺要求下一炉需要晾炉，即提前打开下一炉的炉盖用于烧结石墨和收缩焦饼，有利于生产。以5-2串序为例，当n炉装煤时，打开n+5炉的炉盖进行晾炉。

2、以往晾炉工艺存在以下缺点：

3、1)开关炉盖、清扫炉盖炉座、泥浆封盖等全都是人工操作，自动化程度低，人员劳动强度大，工作环境恶劣。

4、2)晾炉过程中会冒出大量烟尘没有集尘系统处理，造成环境污染，远远达不到“无人操作，超低排放”的要求。

5、为了解决以上缺点，有必要提出一种焦炉用全自动晾炉系统及其控制方法。

技术实现思路

1、根据上述提出的技术问题，而提供一种焦炉用全自动晾炉系统及其控制方法。本发明具有自动开关炉盖、自动清扫炉盖炉座、自动泥浆封盖、集尘系统等，不仅机械化操作代替炉顶工人工操作，并且还能收集处理晾炉过程中冒出的烟尘，达到“无人操作、超低排放”的要求。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种焦炉用全自动晾炉系统，包括：钢结构、揭盖装置、炉盖炉座清扫装置、泥浆封盖装置、集尘系统，所述钢结构为顶装煤车或捣固导烟车的骨架，所述揭盖装置和炉盖炉座清扫装置安装于钢结构的下表面，分布在晾炉孔的中心线两侧，所述揭盖装置用于实现炉盖的揭盖和关盖，所述炉盖炉座清扫装置用于实现炉盖和炉座的清扫；所述泥浆封盖装置吊挂在揭盖装置的后方，用于将泥浆输送至炉盖与炉座接触的泥浆槽里，实现封盖；所述集尘系统布置于钢结构的上方，用于收集并净化处理晾炉的晾炉孔中冒出的烟尘。

4、进一步地，所述集尘系统包括风机、烟囱、连接管路、除尘器、阻火器、固定管路、油缸、滑轮组、导套支架、钢丝绳和活动导套，所述风机、除尘器、阻火器均安装固定于钢结构的上方，所述固定管路的一端位于晾炉孔的上方且与晾炉孔同心，并与炉顶间隔一定的高度距离，所述固定管路的另一端与阻火器相连，所述阻火器布置于除尘器的入口侧，所述除尘器的出口通过连接管路与风机相连，所述风机的出口处安装烟囱；

5、所述导套支架固定于钢结构的上方，所述油缸安装在导套支架上，所述钢丝绳的一端与油缸的活塞杆杆头相连，另一端通过多组滑轮组绕组与活动导套连接，所述活动导套布置在固定管路的外部，所述多组滑轮组布置在导套支架和钢结构上；所述油缸通过钢丝绳带动活动导套进行上下移动，所述活动导套用于接通晾炉孔和固定管路。

6、进一步地，所述阻火器的上方布置预喷涂系统，所述预喷涂系统用于喷出喷涂料，利用风机产生的吸力，喷涂料吸附到除尘器内部的布袋上；所述除尘器的上部安装有脉冲阀，所述除尘器的两侧设有泄爆阀；所述活动导套的两侧安装有缓冲器。

7、进一步地，所述揭盖装置包括水平油缸ⅰ、水平轨道ⅰ、水平台车ⅰ、揭盖台车、电磁铁、竖直油缸ⅰ和竖直台车ⅰ，所述水平轨道ⅰ固定在钢结构的下方，所述水平油缸ⅰ的尾部与水平轨道ⅰ连接，头部杆头与水平台车ⅰ连接；所述水平油缸ⅰ用于驱动水平台车ⅰ沿着水平轨道ⅰ进行前进后退，所述水平台车ⅰ上安装有辊轮ⅰ，该辊轮ⅰ与水平轨道ⅰ滑动连接；

8、所述水平台车ⅰ上设有垂直轨道，所述竖直油缸ⅰ的尾部与水平台车ⅰ连接，头部杆头与竖直台车ⅰ连接；所述揭盖台车与竖直台车ⅰ相连，所述电磁铁安装于揭盖台车的头部下方；所述竖直油缸ⅰ用于驱动竖直台车ⅰ带着揭盖台车一起沿水平台车ⅰ的垂直轨道进行升降，所述竖直台车ⅰ上安装有辊轮ⅰ，该辊轮ⅰ与水平台车ⅰ的垂直轨道滑动连接。

9、进一步地，所述揭盖台车通过关节轴承与竖直台车ⅰ连接，所述关节轴承用于使揭盖台车摆动一定幅度，适应偏差；所述揭盖台车上设有揭盖确认开关，所述揭盖确认开关靠近电磁铁，用于监测揭盖成功与否。

10、进一步地，所述炉盖炉座清扫装置包括水平轨道ⅱ、水平油缸ⅱ、水平台车ⅱ、竖直油缸ⅱ、辊轮ⅱ、减速电机、竖直台车ⅱ、清扫台车和刮刀，所述水平轨道ⅱ固定在钢结构的下方，所述水平油缸ⅱ的尾部与水平轨道ⅱ连接，头部杆头与水平台车ⅱ连接；所述水平油缸ⅱ用于驱动水平台车ⅱ沿着水平轨道ⅱ前进后退，所述水平台车ⅱ上安装有辊轮ⅱ，该辊轮ⅱ与水平轨道ⅱ滑动连接；

11、所述水平台车ⅱ上设有垂直轨道，所述竖直油缸ⅱ的尾部与水平台车ⅱ连接，头部杆头与竖直台车ⅱ连接；所述清扫台车与竖直台车ⅱ连接，所述刮刀安装于清扫台车的头部下方，所述减速电机固定于竖直台车ⅱ且与刮刀相连，用于驱动刮刀进行旋转；所述竖直油缸ⅱ用于驱动竖直台车ⅱ带着清扫台车和减速电机一起沿水平台车ⅱ的垂直轨道进行升降，所述竖直台车ⅱ上安装有辊轮ⅱ，该辊轮ⅱ与水平台车ⅱ的垂直轨道滑动连接。

12、进一步地，所述清扫台车上设有清盖确认开关，所述清盖确认开关靠近刮刀，用于检测炉盖是否到清扫位。

13、进一步地，所述泥浆封盖装置包括吊架、泥浆罐、搅拌器、喷嘴和泥浆管路，所述吊架安装在揭盖装置的水平轨道ⅰ下方，所述泥浆罐固定在吊架的下方，所述搅拌器安装在泥浆罐的上方，不间断工作搅拌泥浆罐内的泥浆；所述泥浆罐的下端设有泥浆出口，所述泥浆喷嘴布置在揭盖装置的电磁铁周围，通过泥浆管路与泥浆出口连接。

14、进一步地，所述泥浆出口设有电磁气动球阀，所述电磁气动球阀与泥浆管路连接，所述泥浆管路采用防挂壁技术。

15、本发明还提供了一种焦炉用全自动晾炉系统的控制方法，包括如下步骤：

16、步骤一、顶装煤车或捣固导烟车走行至工作位置制动后，此时固定管路、活动导套与晾炉孔同心；收到晾炉开始信号后，全自动晾炉系统开始工作；油缸动作，通过钢丝绳利用滑轮组导向，带动活动导套落至炉顶上，缓冲器与炉顶先接触避免硬性冲击；与此同时，风机启动，到达高速后，预喷涂系统工作直至晾炉结束，此时借助风机的吸力，喷涂料吸附在除尘器的布袋上；

17、步骤二、揭盖装置开始揭盖，水平油缸ⅰ驱动水平台车ⅰ同时联动竖直台车ⅰ、揭盖台车一起前进至电磁铁与晾炉孔同心；竖直油缸ⅰ驱动竖直台车ⅰ联动揭盖台车一起下降，直至揭盖确认开关发出信号，此时电磁铁与炉盖已经接触，电磁铁给电产生吸力吸住炉盖，竖直油缸ⅰ带动竖直台车ⅰ上升，揭起炉盖，上升至初始位置；水平油缸ⅰ带动水平台车ⅰ同时联动竖直台车ⅰ、揭盖台车一起回退至初始位置，揭盖工作完成；此时，从晾炉孔里冒出的烟尘在风机的抽吸作用下，沿着活动导套、固定管路进入阻火器，阻火器内部具有旋风结构，起到大颗粒沉降和明火火星捕捉的作用，减少火灾爆炸风险；预喷涂系统持续工作，喷出喷涂料，喷涂料与粘性物质包裹在一起，避免堵塞除尘器；烟尘进入除尘器经过净化处理后，达标的烟尘通过烟囱排出；

18、步骤三、收到晾炉结束信号后，炉盖炉座清扫装置开始工作，水平油缸ⅱ驱动水平台车ⅱ同时联动竖直台车ⅱ、清扫台车、减速电机一起前进至刮刀与晾炉孔同心；竖直油缸ⅱ驱动竖直台车ⅱ联动清扫台车一起下降，直至到达工作位刮刀与炉座接触；揭盖装置的水平油缸ⅰ驱动水平台车ⅰ同时联动竖直台车ⅰ、揭盖台车一起前进至电磁铁与晾炉孔同心；竖直油缸ⅰ驱动竖直台车ⅰ联动揭盖台车一起下降，直至清盖确认开关发出信号，竖直油缸ⅰ停止下降；启动减速电机带动刮刀旋转，同时清扫炉盖和炉座，待清扫完毕后，减速电机停止工作；揭盖装置动作回到初始位置，炉盖炉座清扫装置动作回到初始位置，此时，炉盖炉座清扫装置工作结束；

19、步骤四、揭盖装置开始关盖，水平油缸ⅰ驱动水平台车ⅰ同时联动竖直台车ⅰ、揭盖台车一起前进至电磁铁与晾炉孔同心；竖直油缸ⅰ驱动竖直台车ⅰ联动揭盖台车一起下降，直至揭盖确认开关发出信号，此时炉盖已经落到晾炉孔位置，此时，电磁气动球阀打开，泥浆沿着泥浆管路流下通过喷嘴均匀流到炉盖与炉座接触的泥浆槽里，封盖完成后，电磁气动球阀关闭，高压气体反吹泥浆管路，吹掉挂在泥浆管路和喷嘴内壁的泥浆，防止挂浆堵塞；电磁铁断电，吸力消失，与炉盖分离；竖直油缸ⅰ带动竖直台车ⅰ上升，上升至初始位置；水平油缸ⅰ带动水平台车ⅰ同时联动竖直台车ⅰ、揭盖台车一起回退至初始位置，关盖工作完成；

20、步骤五、关盖工作完成后，预喷涂系统停止工作，关闭风机，脉冲阀开始工作，吹掉除尘器内部布袋上吸附的灰尘，按照程序要求脉冲次数即可关闭脉冲阀；油缸通过钢丝绳驱动活动导套回到初始位置；至此一个工作循环结束，进入下一个工作循环。

21、较现有技术相比，本发明具有以下优点：

22、1、本发明焦炉晾炉系统采用全自动机械操作代替人工，使人远离恶劣环境，更加人性化，提高焦炉的无人化程度，降低劳动强度和人工成本。

23、2、晾炉冒出的烟尘采用除尘器收集处理，保护环境，减少环境污染对人体的伤害。

24、3、活动导套油缸、揭盖装置油缸、炉盖炉座清扫油缸都带有位移传感器，可以自动检测前限位置，控制油缸行程，适应炉顶高低不平，提高设备自动化程度。

25、4、除尘系统设预处理器、防爆阀等措施，安全可靠。

26、5、除尘系统设预喷涂系统和脉冲阀，提高除尘器布袋使用寿命。

27、6、泥浆管路采用防挂壁技术，并设有反吹，避免泥浆挂壁堵塞管路。

28、7、增设揭盖确认开关和清盖确认开关，可以实现盲区检测，提高稳定性和可靠性。

29、基于上述理由本发明可在需要晾炉的冶金焦化等领域广泛推广。