[發(fā)明專利]煤焦?fàn)t搗固機(jī)錘體工作參數(shù)檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110449254.8
• 申請(qǐng)日: 2011-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102538872A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙躍
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G01S11/14
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 張瑞琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在搗固煉焦過(guò)程中檢測(cè)搗固機(jī)錘體工作參數(shù)的方法，還涉及實(shí)施該檢測(cè)方法的檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

焦炭是一種非常基礎(chǔ)的工業(yè)原料，在鋼鐵、化肥和煤化工等工業(yè)領(lǐng)域有著不可替代的重要作用。隨著焦炭需求量的增長(zhǎng)和煉焦用煤的日漸短缺。為了不用或少用主焦煤煉制優(yōu)質(zhì)焦炭，在頂裝煤煉焦的基礎(chǔ)之上又發(fā)展了搗固煉焦技術(shù)。

搗固煉焦是把煤用機(jī)械方法搗固夯實(shí)成煤墻后，從焦?fàn)t側(cè)面裝入碳化室的煉焦技術(shù)。由于這種方法可以使用低成本的弱粘結(jié)性煤生產(chǎn)焦炭，同時(shí)還可以提高焦炭的品質(zhì)和產(chǎn)量，因此近年來(lái)得到了快速發(fā)展。

在搗固煉焦過(guò)程中，煤墻的機(jī)械強(qiáng)度和堆密度是保證煤餅質(zhì)量的重要參數(shù)，它將直接影響煉焦的效率和焦炭產(chǎn)品的質(zhì)量。原煤經(jīng)搗固后強(qiáng)度增加，堆密度也可由散裝煤的0.72t/m³提高到1.10～1.15t/m³。而保證這些重要工藝參數(shù)的基礎(chǔ)是輸入到單位煤料的搗固功。而所謂搗固功是在搗固錘反復(fù)捶打煤箱中煤料時(shí)向煤墻輸入的能量。因此，對(duì)煤箱中煤料進(jìn)行搗固夯實(shí)的搗固機(jī)是搗固煉焦的關(guān)鍵設(shè)備，它的先進(jìn)性和可靠性直接影響搗固煉焦的技術(shù)水平。

搗固機(jī)主要由搗固錘、傳動(dòng)裝置、提錘裝置、走行裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)和電控操作裝置等6大部分構(gòu)成。工作時(shí)電動(dòng)機(jī)在電控系統(tǒng)控制下，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)提錘裝置，利用摩擦力將搗固錘上拋，到達(dá)頂點(diǎn)后搗固錘自由落體砸向煤墻，向煤墻輸入搗固功。通過(guò)反復(fù)的加煤和提錘搗固，煤墻的高度和強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)，最終達(dá)到進(jìn)入碳化室進(jìn)行焦炭生產(chǎn)的技術(shù)指標(biāo)要求。搗固煉焦中提升搗固錘的具體方法有多種，但是都具備用能量將搗固錘上拋，利用錘體落下產(chǎn)生的沖擊動(dòng)能夯實(shí)煤墻的特點(diǎn)。

煤墻搗固過(guò)程中必須對(duì)搗固錘是否正常上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視。因?yàn)閾v固機(jī)工作中可能受設(shè)備故障、機(jī)械磨損和煤料輸入量等因素的影響，導(dǎo)致工作中提錘裝置不能正確的將搗固錘提起，引起搗固錘上拋高度不足或者完全不能上拋的故障。一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象就會(huì)對(duì)搗固機(jī)的工作造成重大影響，輕則搗固輸入功不足煤墻強(qiáng)度不高，重則搗固錘被不斷加入的煤料掩埋釀成重大“埋錘”事故。

在煤墻搗固過(guò)程中還必須對(duì)煤墻的高度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)煤墻高度不增長(zhǎng)或增長(zhǎng)緩慢時(shí)需要輸出給料機(jī)異常信號(hào)；當(dāng)煤墻高度增長(zhǎng)到達(dá)預(yù)設(shè)值后，需要停止加煤并輸出搗固完成信號(hào)。

由于沒(méi)有成熟可靠的檢測(cè)技術(shù)，目前煤墻搗固狀態(tài)的監(jiān)測(cè)主要依靠人工現(xiàn)場(chǎng)觀察實(shí)現(xiàn)。焦?fàn)t生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的高溫、粉塵、有害氣體和露天工作環(huán)境使得操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度極高，并且經(jīng)常發(fā)生因工作疏忽或觀察不準(zhǔn)確引起的煤墻倒塌和設(shè)備事故，極大的影響了焦?fàn)t的安全生產(chǎn)和工作效率。為了解決煤墻搗固過(guò)程中的狀態(tài)檢測(cè)問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外廠家也研究了一些檢測(cè)技術(shù)和方法。

目前常用的測(cè)量搗固錘運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法有：

彈性接觸輪測(cè)量技術(shù)。該技術(shù)利用彈簧板將一個(gè)摩擦輪壓緊在搗固錘的錘桿上，當(dāng)搗固錘上下運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過(guò)光電編碼器等設(shè)備測(cè)量摩擦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，從而間接測(cè)量搗固錘的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由于搗固現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械振動(dòng)很大，摩擦輪在錘桿上很容易發(fā)生跳動(dòng)，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果很粗糙不準(zhǔn)確。由于該方法為接觸式測(cè)量，摩擦輪在長(zhǎng)期工作中的磨損和現(xiàn)場(chǎng)煤粉的附著都會(huì)降低摩擦輪與錘桿的摩擦系數(shù)，導(dǎo)致測(cè)量系統(tǒng)因打滑而無(wú)法工作。

目前常用的煤墻高度測(cè)量方法有：

搗固結(jié)束后可以通過(guò)多種測(cè)量方法，包括超聲測(cè)距、雷達(dá)測(cè)距和紅外光學(xué)測(cè)距等技術(shù)測(cè)量煤墻高度。但是在搗固過(guò)程中，多個(gè)搗固錘反復(fù)上下捶打煤墻，導(dǎo)致上述測(cè)量方法因受到強(qiáng)烈干擾或遮擋而無(wú)法工作。因此目前還沒(méi)有成熟的用于搗固過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)量煤墻高度的方法，現(xiàn)有方法只能在搗固完成，搗固錘升起后才能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，因此在目前的搗固焦生產(chǎn)中主要還是依靠人工觀察和手動(dòng)操作來(lái)保障搗固機(jī)的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種煤焦?fàn)t搗固機(jī)錘體工作參數(shù)檢測(cè)方法，以測(cè)量搗固錘加速度為核心，進(jìn)而得到搗固錘起拋高度、搗固功和煤墻高度多個(gè)參數(shù)，以滿足搗固錘工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，解決了依賴人工現(xiàn)場(chǎng)觀察的弊端。

本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供實(shí)施上述方法的檢測(cè)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量結(jié)果直接準(zhǔn)確，不受工作現(xiàn)場(chǎng)粉塵和振動(dòng)的影響。