Планірна штанга

1. Планирная штанга, состоящая из двух боковых вертикальных параллель ных полос, соединенных между собой горизонтальными стержнями, загребающих флажков, опорной лыжи w передней части, заканчивающейся торцевой стенкой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена толкателем, выполненным в виде сварной металлоконструкции, состоящей из вертикальной и наклонной полок, расположенных под углом друг к другу, с оградительными стенками в виде косынок и разъемно соединенных вертикальной полкой с торцевой стенкой, при этом наклонная полка выполнена с окном. 2. Планирная штанга по п.1, о т л ичающаяся тем, что угол наклона между вертикальной и наклонной полками составляет Изобретение относится к производству кокса, преимущественно к устройствам для разравнивания и уплотнения угольной шихты в коксовой печи. Известная планирная штанга для разравнивания и уплотнения угольной шихты в коксовой печи [1], содержащая две боковые вертикальные полосы, соединенные между собой вертикальными и горизонтальными стержнями, снабжена центральными и боковыми уплотнителями, че редующимися между собой по длине штанги; передняя часть штанги заканчивается торцевой стенкой. Недостатком данной конструкции является то, что вследствие малой площади торцевой стенки передней части штанги и Ограниченности во времени (цикличность загрузки - выдача) при разравнивании угольной шихты в камере коксования по всей длине отмечаются значительные недогрузки с коксовой стороны печи, В а < 90° - р, где р - угол естественного откоса угольной шихты, град. о 26994 результате ухудшается использование полезного объема камеры коксования, падает ее производительность, в местах незаполненного объема камеры (в основном в районе газоотводящего стояка, коксовой стороны печи происходит местный перегрев огнеупорной кладки простенков, что в свою очередь приводит к их разрушению. Кроме этого, образующийся при нагревании угольной шихты коксовый газ, вступая в соприкосновение с раскаленными простенками камеры, разлагается с большим образованием графита и отложением его на простенках, верхнем своде камеры, что приводит к уменьшению рабочего сечения камеры и, как следствие, к тугому ходу (бурению) коксового пирога при его выгрузке из печи (что само по себе является аварийной ситуацией, т.к. может привести к разрушению стен камеры коксования). Происходит также отложение графита в рабочем состоянии газоотводящего стояка, что препятствует эвакуации коксового газа из печи, приводит к повышению давления газа в камере коксования и, как следствие, к нарушению ее герметичности (горение дверей и загрузочных люков). Известно устройство для уплотнения угольной шихты в коксовой печи камерного типа, установленное на планирной штанге и состоящее из уплотняющей пластины, содержащей нажимную лицевую часть, которая располагается напротив верхнего уровня шихты в камере карбонизации и выравнивающей части, расположенной так, что она может действовать повторно в наклонном, направленном вверх положении против нажимной лицевой части. Уплотняющая пластина соединена задней верхней кромкой с помощью крюка с концом балочной главной рамы, которая контактирует с верхним уровнем шихты, загружаемой в камеру карбонизации коксовой печи, и может совершать возвратнопоступательное движение по всей длине этой камеры При перемещении главной рамы (планирной штанги) вперед уплотняющая пластина оказывается внутри рамы, при обратном перемещении пластина снимается с крюка и оказывается за пределами рамы, создавая давление на поверхность шихты [2]. Таким образом, приведенная конструкция позволяет значительно повысить плотность загрузки верхнего слоя угольной шихты, что положительно скажется на процессе коксования и качестве кокса. Однако приведенное устройство не гарантирует заполнения коксовой стороны 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 камеры коксования угольной шихты, так как, имея малую площадь торцевой стороны передней стенки планирной штанги и ограниченное время планирования, оно приобретает и все вышеописанные недостатки планирной штанги [1]. Известна планирная штанга [3], выпускаемая заводом "Славтяжмаш", состоящая из двух боковых вертикальных параллельных полос, соединенных между собой горизонтальными стержнями, загребающих флажков, опорной лыжи и передней части, заканчивающейся торцевой стенкой. Известная планирная штанга недостаточно эффективно заполняет и разравнивает угольную шихту в камере коксования, особенно коксовой ее стороны из-за малой площади торцевой стенки передней части планирной штанги. Кроме этого, конструктивное выполнение торцевой стенки передней части планирной штанги (прямоугольная пластина) приводит к тому, что угольная шихта во время ее проталкивания к коксовой стороне печи может ссыпаться к боковым стенкам печи, а также выдавливаться на верх планирной штанги, что значительно ухудшает эффективность ее работы как загребающего устройства. Таким образом, существенным и основным недостатком описанной конструкции планирной штанги является недогруз коксовой стороны камер коксования, что приводит к неполному использованию полезного объема печей (потере производства кокса), перегреву и разрушению огнеупорных обогревательных простенков печей, отложению графита на стенках и своде печей, что приводит к "бурению печей"; отложению графита в газоотводящей арматуре (стояках) печей, что приводит к нарушению гидравлического режима работы и герметизации печей. Как показывает практика, применение конструкций штанг, описанных в аналогах и прототипе, при достаточном увеличении времени планирования может привести не только к полной загрузке, но и перегрузке коксовой стороны. В последнем случае у двери коксовой стороны камеры образуется столб шихты, по высоте превышающий и высоту поперечного сечения планира, и высоту уровня спланированной шихты на 200-250 мм, что в конечном итоге приведет к обвалу коксового пирога при снятии двери перед выдачей кокса, значительному ухудшению условий эвакуации газов коксования в районе двери коксовой печи. 26994 Обвалы раскаленного кокса на обслуживающую площадку двересъемной машины (коксовая сторона печей) значительно ухудшают условия работы обслуживающего персонала (машиниста двересъемной машины, дверьевого), так как увеличивается объем уборки "концов" (остатков раскаленного кокса) после выдачи коксового пирога в тушильный вагон. Значительные объемы раскаленного кокса на обслуживающей площадке приводят к термодеформациям рельсового пути двересъемной машины, создавая аварийную ситуацию. Таким образом, ограниченность машинного времени для обработки печи, связанная с серийностью их выдачи и загрузки, а также планирование угольной шихты в закрытом объеме камеры, что не позволяет эксплуатационному персоналу визуально определить полноту заполнения камеры шихтой, приводит к недогрузам или перегрузке, при наличии достаточного времени планирования коксовой стороны камеры коксования, что и в том, и в другом случае отрицательно сказывается на работе коксовых печей. В основу изобретения поставлена задача повышения загрузки полезного объема печи и недопущение перегруза коксовой стороны камеры коксования, что позволит достигнуть полноты загрузки коксовой стороны камеры коксования и, как следствие, увеличить выход кокса из печи, снизить отложения графита внутри камеры на стенах и сводах печи, а также в газоотводящей арматуре, стабилизировать гидравлический режим работы и герметичность печей, предотвратить перегрев и разрушение огнеупорной кладки обогревательных простенков, предотвратить обвалы раскаленного кокса на обслуживающие площадки коксовой стороны при открытии дверей перед выдачей кокса. Поставленная задача решается тем, что планирная штанга, состоящая из двух боковых вертикальных параллельных полос, соединенных между собой горизонтальными стержнями, загребающих флажков, опорной лыжи и передней части, заканчивающейся торцевой стенкой, снабжена толкателем, выполненным в виде сварной металлоконструкции, состоящей из вертикальной и наклонной полок, расположенных под углом друг к другу, с оградительными стенками в виде косынок и разъемно соединенным вертикальной полкой с торцевой стенкой, при этом наклонная полка выполнена с окном. Кроме того, угол наклона между вертикальной и наклонной полками а < 90° - р, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 где р - угол естественного откоса угольной шихты. Совокупность признаков устройства и их функциональных особенностей позволяет: достигнуть полноты загрузки коксовой стороны камеры коксования, не допуская в то же время ее перегруза, так как конструктивное выполнение толкателя позволяет при ходе штанги вперед (в сторону коксовой стороны) эффективно заполнять имеющиеся пустоты между дверью с коксовой стороны и загрузочным люком, при ходе штанги назад (в сторону машинной стороны) загребать излишки шихты с последующей их эвакуацией в бункер планирного выгреба коксовыталкивателя; увеличить выход кокса из печи; снизить отложения графита внутри камеры коксования и в газоотводящей арматуре как фактор отрицательного влияния на гидравлический режим печи, ее герметичность и долговечность работы; предотвратить обвалы раскаленного кокса на обслуживающие площадки с коксовой стороны печей, чем облегчить условия работы машин и обслуживающего персонала. На фиг.1,2 представлена планирная штанга в двух проекциях, общий вид; на фиг.3-5 - толкатель фиг.1 в трех проекциях, общий вид; на фиг. 6 - коксовая печь с конусами загруженной угольной шихты перед ее планированием, продольный разрез. Планирная штанга 1 состоит из двух боковых вертикальных полос 2, соединенных между собой горизонтальными стержнями 3, загребающих флажков 4, опорной лыжи 5, и передней части, заканчивающейся торцевой стенкой 6, на которой при помощи болтового соединения закреплен толкатель 7, выполненный в виде сварной металлоконструкции, состоящей из вертикальной 8 и наклонной 9 полок, расположенных под углом друг к другу, с оградительными стенкам 10 в виде косынок. Наклонная полка 9 выполнена с окном 11. Планирная штанга*работает следующим образом (см. фиг.6). После выгрузки угольной шихты из 12 (машинная сторона) и 13 (коксовая сторона) бункеров угле загруз оч но го вагона в коксовую печь выгружается 14 (средний) бункер до остановки схода шихты. При этом в камере коксования под загрузочными люками образуются три конуса ших 26994 ты, разделенных незагруженными промежутками (первый незагруженный объем находится в районе между дверью машинной стороны 15 и загрузочным люком под бункером 12, второй - между загрузочными люками под бункерами 12 и 14, третий - между загрузочными люками под бункерами 14 и 13, четвертый - между загрузочным люком под бункером 13 и дверью коксовой стороны 16. После остановки схода шихты из загрузочного люка бункера Т4 в нем остается определенный объем угольной шихты, рассчитанный на заполнение образовавшихся между конусами пустот. При этом подается сигнал на начало планирования, через планирный лючок 17 двери машинной стороны на всю длину камеры коксования вводится планирная штанга 1 (при максимальном входе штанги в камеру ее передний конец с толкателем 7 не доходит до футеровки двери коксовой стороны на 0,150,17 м) и совершает возвратно-поступательные движения по определенной программе чередующихся коротких и длинных ходов. При коротких ходах толкатель, закрепленный на торцевой передней стенке планирной штанги, осуществляет совместно со штангой возвратно-поступательные движения от загрузочного люка под бункером 14 до крайнего переднего положения. При этом шихта, попадая из среднего бункера 14 в окно 11 толкателя 7 порциями, ограниченными объемом, образованным наклонной полкой 9, оградительными стенками 10 и вертикальной полкой 8, направляется на заполнение вначале свободного объема между загрузочными люками под бункерами 13 и 14, причем указанный выше объем шихты из-под среднего люка под бункером 14 подается загребающими флажками. Одновременно происходит частичное заполнение свободных объемов между заг 5 10 15 20 25 30 35 40 45 8 рузочными люками под бункерами 12 и 14 и загрузочным люком между бункером 12 и огнеупорной футеровкой двери машинной стороны 15. После заполнения объема между загрузочными люками под бункерами 13 и 14 толкатель 7 будет доносить порцию шихты до свободного объема между загрузочным люком 13 и дверью коксовой стороны 16, надежно заполняя коксовую сторону камеры коксования. При длинных ходах планирной штанги толкатель 7 совместно с планирной штангой 1 будет осуществлять возвратно-поступательные движения от крайнего переднего положения до загрузочного люка под бункером 12, выгребая излишки шихты с коксовой стороны камеры коксования и заполняя имеющиеся свободные объемы между загрузочными люками под бункерами 12 и 14, загрузочным люком под бункером 12 и дверью с машинной стороны 15. При длинных ходах планирной штанги и при выводе планирной штанги из печи (камеры коксования) по окончании загрузки и планирования излишек шихты выводится из камеры через планирный лючок 17 в бункер планирного выгреба коксовыталкивателя. Наклонная полка 9 выполнена по отношению к вертикальной полке 8 под углом ос, который обеспечивает свободный сход шихты с полки, т.е. а < 90° - р, где р - угол естественного откоса угольной шихты. TaKViM образом, предлагаемая конструкция планирной штанги позволяет обеспечить высокий уровень загрузки полезного объема коксовой печи (включая и коксовую сторону) и в то же время избежать перегруза коксовой стороны камеры коксования. Внедрение предлагаемой планирной штанги предполагается осуществить на Криворожском коксохимическом заводе для печей объемом 21,6 м 3 . 26994 < ri 1 Фиг. 2 і 26994 Фиг. А Фиг. 6 Упорядник Техред М. Келемеш Замовлення 546 Тираж Коректор А. Маковська Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101