本實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裝煤壓實桿。

背景技術(shù)：

我國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)量或擴大煉焦用煤來源以降低生產(chǎn)成本、保護有限煉焦煤資源為出發(fā)點。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、實現(xiàn)高向加熱均勻方式以及氣流調(diào)節(jié)方式等不同進行分類。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，需要在裝煤階段對炭化室內(nèi)入爐煤進行推平處理，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，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，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，然后壓實桿與條形壓頭連接后，平煤桿退出炭化室，壓實桿對條形壓頭進行壓實，進而將焦?fàn)t煤壓實，然而專利中涉及到裝煤和壓實同步進行，煤料由條形壓頭上部進入炭化室內(nèi)，條形壓頭勢必會對煤料的下降產(chǎn)生阻擋，甚至下降的煤料會將條形壓頭與壓實桿連接部位分離，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功能，該實用新型也未說明對其進行相應(yīng)的改裝，當(dāng)壓實完成后，只能進行水平移動的平煤桿并不具有托住條形壓頭使得與壓實桿分離功能，進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，將具有上下移動功能的振動頭伸入至焦?fàn)t煤內(nèi)，在裝煤的同時進行振動頭振動。振動作用有可能會損傷磚砌爐墻結(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)中將振動緊密實裝置設(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，裝煤車與裝煤口對位后，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)中所說的振動緊密實裝置與橫向螺旋送料裝置存在阻礙作用，對于如何突破二者之間阻礙也未涉及，并且振動緊密實裝置設(shè)在位于焦?fàn)t裝煤下料口處，裝煤、振實同時操作在一定程度上也阻礙了下料裝置的下料；振動頭隨裝煤高度的上升同步上升，也就是說振動頭始終在焦?fàn)t裝煤的煤內(nèi)部，這對于現(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)中平煤操作的可實現(xiàn)性。另外，焦?fàn)t裝入煤一般含水10％左右，單獨通過一個可振動的細(xì)桿只能實現(xiàn)振動頭附近很小范圍內(nèi)的密實，疏松的煤粉并不能將振動力傳導(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)中涉及的平煤壓實裝置對表層煤直接壓實的部分為杠桿連接輪，對煤壓實主要作用力來自于平煤桿前后移動過程中對杠桿連接輪的支撐力，當(dāng)煤表面凸起較高時，支撐力較大，當(dāng)煤表面出現(xiàn)凹陷時，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煤表面的支撐力作用并不均勻，而且對煤表面的最大壓力不超過平煤桿行進過程中對杠桿連接輪的支撐力，整體作用效果有限。

“一種具有振動壓實功能的平煤桿(CN105885878A)”該技術(shù)提供了一種具有振動壓實功能的平煤桿，在平煤桿上設(shè)置振動壓實裝置，利用啟動振動器使壓實板產(chǎn)生振動，利用四連桿機構(gòu)實現(xiàn)壓實板的上下平拍動作，實現(xiàn)將頂裝焦?fàn)t頂部煤壓實的目的。但該技術(shù)所用振動壓實功能平煤桿由于受平煤桿連接四連桿機構(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，簡單的振動拍打不能實現(xiàn)焦?fàn)t內(nèi)煤的有效壓實，并且連接在平煤桿上的四連桿機構(gòu)振動器在一定程度上影響平煤桿的正常行走；另外，振動作用有可能會損傷磚砌爐墻結(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，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并不容易實現(xiàn)煤料的有效壓實作用，尤其當(dāng)遇到炭化內(nèi)表面低于平煤裝置有凹陷時，平煤裝置懸掛于平煤桿與煤表面之間，對煤表面無壓力作用。

因此，針對現(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)實際需求和發(fā)展趨勢，有必要利用現(xiàn)有頂裝焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)裝置開發(fā)出一種簡便、高效、實用的煤壓實裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有頂裝焦?fàn)t由于自身工藝特點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裝煤壓實桿，通過機械裝置對頂裝焦?fàn)t煤進行壓實操作，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裝煤壓實桿，包括固定架和支撐板，所述固定架上安裝有一對齒輪，齒輪通過電機軸與電機連接，齒輪通過電機轉(zhuǎn)動、電機軸傳動實現(xiàn)與電機的同步轉(zhuǎn)動；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；支撐板的下端設(shè)有一對通過轉(zhuǎn)動軸連接的壓實板，兩塊壓實板可分別繞各自轉(zhuǎn)動軸進行轉(zhuǎn)動，兩塊壓實板的上端邊緣分別呈相互匹配的凸起和凹陷狀，當(dāng)兩塊壓實板呈180°展開時，凸起和凹陷狀的壓實板正好相互拼接、咬合，兩塊壓實板下端內(nèi)側(cè)為凸弧狀，下底端分別安裝有壓實滾輪，當(dāng)壓實板受到外力作用時，兩個壓實滾輪可以進行滾動，當(dāng)兩塊壓實板呈180°展開時，壓實滾輪隨著壓實板離開煤表面，即壓實板壓實時壓實桿向下的壓實力并不會通過壓實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板之間相互的咬合作用共同控制兩塊壓實板最大張開角度。

進一步的，在固定架上安裝有一對矯正滾輪，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動。

進一步的，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2/3，兩塊壓實板合實的橫向?qū)挾炔淮笥谥伟宓臋M向?qū)挾龋_保合攏狀態(tài)的兩塊壓實板和支撐板順利地進入裝煤口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供一種頂裝焦?fàn)t裝煤壓實桿，通過機械裝置對頂裝焦?fàn)t煤進行壓實操作，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，進而節(jié)約資源、不污染環(huán)境，促進焦化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

附圖說明

圖1為裝煤壓實桿示意圖；

圖2為電機控制齒輪示意圖；

圖中：矯正滾輪1，凸齒2，齒輪3，限位塊4，壓實板5，壓實滾輪6，轉(zhuǎn)動軸7，電機軸8，支撐板9，固定架10，電機11。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。

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

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

電機11可正反雙向轉(zhuǎn)動。

所述凸齒2固定在支撐板9上，凸齒2豎直等間距排列，一對排列的凸齒2左右對稱分布支撐板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，左右對稱的矯正滾輪1使得支撐板9豎直方向運動。

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

支撐板9通過轉(zhuǎn)動的齒輪3與壓實板5上的凸齒2相互嚙合向下或者向上移動；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。

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

所述壓實滾輪6分別安裝在兩塊壓實板5下底端，當(dāng)受到外力作用時，兩個壓實滾輪6可以進行滾動。兩塊壓實板5下端內(nèi)側(cè)為凸弧狀，當(dāng)兩塊壓實板5呈180°展開時，壓實滾輪6隨著壓實板5離開煤表面，即壓實桿向下的壓實力并不會通過壓實滾輪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2/3，兩塊壓實板合實的橫向?qū)挾炔淮笥谥伟宓臋M向?qū)挾取?/p>