卧式炼焦炉捣固煤的方法和设备 (一)技术领域：
本发明属于炼焦炉捣固煤的方法和设备，涉及一种适用卧式炼焦炉的捣固煤的方法和设备。(二)背景技术：
目前，世界上广泛应用的炼焦设备为直立式炼焦炉，由于它的炭化室高、宽度较窄，因此可以在装煤车上采用悬挂在煤仓侧面的捣固机，简单地将散煤捣固后装入焦炉中，来提高焦炭的强度和质量。这种立式焦炉在炼焦过程中对焦油、煤气等收集分解时，存在着跑冒滴漏现象，严重污染了环境，达不到空气净化标准，而且这种炼焦炉存在投资大、能源消耗多、单孔装煤量小等缺点。为此，美国、德国等国家采用了一种煤气、焦油无回收炼焦炉，如美国雷同工程设计、建设公司的“互联、无回收炼焦炉”。它是平卧式结构，数孔焦炉烟道互相联通，使得炼焦过程中产生的焦油、煤气充分燃烧、分解，克服了立式焦炉的上述缺点。但是，这种卧式炉型的炭化室矮而宽，相应捣固煤槽的宽度很大，不能象立式炼焦炉采用在装煤车上地一般捣固煤的设备和方法将散煤捣固。所以，现有技术的卧式炼焦炉，采用从炉顶或侧门向焦炉内抛洒散煤的装煤方法，进入炼焦炉的煤未经捣固，影响了焦炭的产品质量。
(三)发明内容：
本发明的目的旨在克服现有技术的缺点，提供一种适合于卧式炼焦炉使用的捣固煤的方法和设备，使得无污染、投资少、产量高的卧式炼焦炉，由于装入炉内的煤经过捣固，因此，生产的焦炭强度高、质量优。本发明的设备还具有结构设计合理，布煤、捣固动作协调，捣固效率高等优点。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的。一种卧式炼焦炉捣固煤的方法，其步骤为：
1)将装煤车连同上面的托煤板，从卧式炼焦炉前移动到捣固位置；
2)将装煤车上的托煤板送到捣固平台上；
3)在托煤板的四边设置捣固模并锁定；
4 将散煤装入布煤小车的煤斗内；
5)开动位于捣固模上方、可沿捣固模长度方向移动的布煤小车，同时开启布煤口，将散煤布撒在捣固模内；
6)驱动位于捣固模上方、可沿捣固模长度方向移动的捣固小车，同时开动捣固机构，将模内散煤均匀捣固；
7)往返开动布煤小车和捣固小车，将散煤分层布撒和捣固，直至达到所要求的高度和密度，停止布煤、捣固，提起捣固锤；
8)打开捣固模；
9)将托煤板连同捣固好的煤饼拉回到装煤车上，准备装炉。
当直接在装煤车上捣固时，将装煤车的车体用一种活动支架支承在固定的基础上，可以取消步骤2)和步骤9)。
所述的步骤6)驱动捣固小车，当它与布煤小车连在一起时，捣固小车由布煤小车带动。
一种卧式炼焦炉捣固煤的设备，由安装在捣固平台上面的捣固模装置、布煤小车、捣固小车三大部分组成。捣固平台上面设置捣固底板，捣固底板上放置托煤板，沿托煤板长度方向两侧对称设置捣固模侧板，托煤板的左端设置捣固模左挡板，托煤板右边、在其上面设置捣固模右挡板。这样，两个侧板、一个左挡板、一个右挡板以及平置在槽底的托煤板就构成了捣固模型腔。捣固模侧板由安装在固定支架上的液压缸推动，可沿捣固底板横向平移；捣固模左挡板装在一个左挡板小车上，小车上装有插销装置，可与托煤板挂接，小车由牵引机构拉动，连同托煤板可沿捣固底板纵向移动；捣固模右挡板装在一个右挡板小车上，可用钩挡将小车和托煤板连接，可使右挡板及小车随托煤板一起移动，右挡板小车与装煤车的牵引机构连接，可使托煤板连同其上的被捣固的煤饼一起拉回到装煤车上。捣固平台上，在位于捣固模的四角处固定4个立柱，其上安装有电动销轴装置，可将捣固模左挡板、右挡板锁定。
在捣固模的上方设置布煤小车和捣固小车，两个小车均在轨道梁上沿捣固模长度方向运行，梁的支柱固定在基础上。布煤小车由小车架、运行机构、煤斗、布煤口、插板阀和布煤溜槽组成。小车架由4个车轮支承在轨道梁上，运行机构采用电动机——减速机驱动，并设有制动器。煤斗安装在小车架上，承接从煤仓装入的散煤，煤斗的下部有布煤口，布煤口的宽度略小于捣固模的宽度，布煤口的下端有一套液压缸驱动的插板阀，可控制布煤口的开闭，布煤口下方有一个由液压缸驱动，可上下移动的布煤溜槽，能控制布煤的高度，随着小车的移动可将布入捣固模内的散煤刮平。布煤小车沿捣固模全长移动，可将煤斗中的散煤均匀地按所要求的高度散布在整个捣固模内。捣固小车由车架和捣固锤机构组成。车架由4个车轮支承在轨道梁上，捣固锤机构安装在车架上，它由锤驱动机构、锤夹持机构、锤杆和锤头组成。锤驱动机构由电机、减速机带动凸轮，提升锤杆，锤杆提升后可由夹持机构夹持，锤杆下端连接锤头。锤头沿捣固模横向单列布置，相邻锤头靠近，且斜向相错布置，锤头总宽度略小于捣固模宽度。捣固模小车用销轴与布煤小车对接，可由布煤小车带动沿轨道运行。
本发明由于捣固模直接支承在固定平台上，或将车体用活动支架承接在固定基础上，捣固功几乎全部转化为煤的固实，而不受装煤车体刚度的影响，捣固效率高。同时采取了横向设置布煤口、捣固锤，以及沿纵向移动的小车机构，使其可实现在适用于卧式炼焦炉的宽捣固模内布煤和捣固。加之布煤小车和捣固小车结构设计合理，以及动作协调，不但布煤均匀、捣固质量好，而且运行可靠、生产效率高。由于捣固模采取了侧板横向平移机构，左右挡板纵向移动小车装置，使得捣固模闭合、托煤板移动灵活、准确。总之，本发明所提供的捣固煤的方法和设备，满足了卧式炼焦炉宽炭化室捣固散煤的要求，与现有技术相比，由于装入炉内的煤经过捣固，因此，焦炭的强度高、粒度大、质量好。
(四)附图说明：
图1、为卧式炼焦炉、装煤车、捣固平台位置示意图；
图2、为一种在装煤车上直接捣固煤的设备位置示意图；
图3、为一种在捣固平台上捣固煤的方法示意图；
图4、为一种在装煤车上直接捣固煤的方法示意图
图5、为捣固模构造示意图；
图6、为一种卧式炼焦炉捣固煤的设备构造示意图；
图7、为捣固平台构造示意图；
图8、为装煤车将托煤板送到捣固平台外端移动示意图；
图9、为捣固平台牵引机构将托煤板拖上捣固平台移动示意图；
图10、为装煤车牵引机构将托煤板拖回装煤车移动示意图；
图11为托煤板与捣固模左挡板小车的联结方式；
图12为布煤小车构造示意图；
图13为捣固小车构造及捣固锤头排列示意图。
(五)具体实施方式：
如图1、图3所示，一种卧式炼焦炉捣固煤的方法，其步骤为：
1)装煤车1连同上面的托煤板4，从卧式炼焦炉2前，移动到捣固位置；
2)将装煤车1上的托煤板4拉到捣固平台3上；
3)在托煤板4的四边设置捣固模10，并锁定；
4)将散煤由煤仓11装入布煤小车7的煤斗12内；
5)开动位于捣固模10上方、可沿在捣固模长度方向安装的轨道梁9移动的布煤小车7，同时开启布煤口13，将散煤布撒到捣固模内；
6)驱动位于捣固模10上方、可沿在捣固模长度方向安装的轨道梁9移动的捣固小车8，同时开动捣固锤机构14，将模内的散煤均匀捣固；
7)往返开动布煤小车7和捣固小车8，将散煤分层布撒和捣固，直至达到所要求的煤层高度和密度，停止布煤和捣固，提起捣固锤；
8)打开捣固模10；
9)将托煤板4连同捣固好的煤饼拉回到装煤车1上，准备装炉。
如图2、图4所示，可以在装煤车1上直接捣固，其方法的步骤为：
1)将装煤车1连同上面的托煤板4，从卧式炼焦炉2前，移动到捣固位置；
2)将装煤车1的车体用活动支架6支承在固定基础上，直接在装煤车1上的托煤板4的四边设置捣固模10，并锁定；
3)将散煤由煤仓11装入布煤小车7的煤斗12内；
4)开动布煤小车7，同时开启布煤口13，将散煤布撒到捣固模10内；
5)驱动捣固小车8，同时开动捣固锤机构14，将模内的散煤均匀捣固；
6)往返开动布煤小车7和捣固小车8，将散煤分层布撒和捣固，直至达到所要求的煤层高度和密度，停止布煤和捣固，提起捣固锤；
7)打开捣固模10，准备装炉。
所述的在托煤板4的四边设置捣固模10，并锁定，如图5所示，是在托煤板4的长度方向两侧对称设置捣固模侧板16，在托煤板4的左端设置捣固模左挡板17，在托煤板的右边位于托煤板上面设置捣固模右挡板18，两个侧板由液压缸15驱动并锁定，左、右挡板由电动销轴23与立柱22锁定。
所述的驱动捣固小车8，当它与布煤小车7连在一起时，即由布煤小车7带动。
如图6、图7所示，一种卧式炼焦炉捣固煤的设备，由安装在捣固平台3上面的捣固模装置、布煤小车7、捣固小车8三大部分组成。捣固平台3上面设有捣固底板5，它是由两层钢板夹一层橡胶构成，并固定在混凝土基础上，橡胶可缓冲捣固锤对基础的冲击力。在捣固底板5上放置托煤板4，沿托煤板4的长度方向在其两侧对称设置捣固模侧板16，托煤板4的左端设置捣固模左挡板17，托煤板4的右边，在其上面设置捣固模右挡板18。两块侧板、左挡板、右挡板以及平置在下面的托煤板构成了捣固模型腔。两侧捣固模侧板16分别由安装在固定支架25上的4个液压缸15驱动，可沿捣固底板5横向平移，实现捣固模侧板合模和开模。捣固模左挡板17装在一个左挡板小车上，小车上装有电动插销装置19，可与托煤板4挂接(参看图13)，小车与捣固平台牵引机构20连接。捣固模右挡板18装在一个右挡板小车上，小车可用钩挡21与托煤板4连接，右挡板小车与装煤车的牵引机构连接。
如图8、9、10所示，当装煤车1运行到捣固平台3前，并把托煤板4送到W端时，被子先拖至该端的捣固模左挡板17，利用插销装置19销挂住托煤板4的销耳，开动捣固平台的牵引机构20，左挡板小车带动左挡板17被拉回到N端，同时将被销挂的托煤板4也拖到N端，由于托煤板4的右边设有钩挡21，因此，也将捣固模右挡板18拖到平台的W端。此时，将捣固模四角的立柱22的电动销轴23锁定捣固模左挡板17和右挡板18，同时驱动支架25上的液压缸15，带动捣固模侧板16合模。当捣固结束后，将捣固模四角的立柱22上的电动销轴23退出，捣固模左挡板17和右挡板18分别解除锁定，同时驱动支架25上的液压缸15，带动捣固模侧板16开模，侧板与煤饼之间形成一个间隙。此时开动装煤车1上的牵引机构，将托煤板4和捣固模右挡板18连同被捣固好的煤饼牵引回装煤车上，此时捣固模左挡板17被托煤板4销挂，也被一起拖到平台的W端，反向驱动插销装置19，解除与托煤板的销接，装煤车1可横向开往炼焦炉前装煤。捣固模左挡板和小车停止在W位置，并用销轴23与立柱22锁定，等待下一轮捣固煤时和托煤板连接。
如图11所示(参看图6)，布煤小车7位于捣固模的上方，小车架26由4个车轮27支承在轨道梁9上，梁的支柱24固定在基础上，运行机构采用电机——减速机驱动，并设有制动器。煤斗12安装在小车架26上，承接从煤仓11装入的散煤，煤斗12的下部有布煤口13，布煤口的宽度略小于捣固模的宽度，布煤口下端有一套由液压缸驱动的插板阀28，可控制布煤口的开闭，布煤口13的下方有一个由液压缸驱动可上下移动的布煤溜槽29，控制布煤的高度。
如图12所示(参看图6)，捣固小车8为两套，分别位于布煤小车7的两侧，并用销轴将捣固小车和布煤小车对接在一起，由布煤小车带动。捣固小车8由车架30和捣固锤机构组成，车架30由4个车轮支承在轨道梁9上，捣固锤机构由锤驱动机构31、锤夹持机构32、锤杆33、和锤头34组成，锤驱动机构由电机——减速机带动凸轮，提升锤杆33，锤杆下端连接锤头34。驱动机构31共两套，每套驱动3个锤杆33，6个锤头34沿捣固模横向单列布置，相邻锤头靠近，且斜向相错布置，锤头的总宽度略小于捣固模的宽度。在停止捣固时，当锤杆33提升后，锤夹持机构32，可夹持锤杆33不下落，使小车悬挂起锤头后可自由移动。