焦化廠舊料場的自動化系統(tǒng)工藝改造

王 浩 孫 雪 劉紅衛(wèi)

（北方重工工程設(shè)計研究院，沈陽 110141）

焦化廠舊料場的自動化系統(tǒng)工藝改造

王 浩 孫 雪 劉紅衛(wèi)

（北方重工工程設(shè)計研究院，沈陽 110141）

自動化系統(tǒng)工藝主要采用回轉(zhuǎn)堆料機(jī)和同軌式斗輪取料機(jī)、地面皮帶機(jī)等配套設(shè)備，集堆存、取用功能于一體，可以替代老舊料場裝載機(jī)、推土機(jī)雜亂無章的堆存、取料方式，既能改變臟、亂、差等現(xiàn)象，又能節(jié)約大量勞動力資源。該工藝主要應(yīng)用在焦化、電力、水泥等行業(yè)老舊料場的升級改造和新型料場的工藝建設(shè)中。

自動化系統(tǒng)工藝 回轉(zhuǎn)堆料機(jī) 斗輪取料機(jī) 皮帶機(jī)

1 概述

數(shù)字化、智能化、生態(tài)化已經(jīng)成為重大裝備礦山機(jī)械產(chǎn)品的主要趨勢。采用新的生產(chǎn)工藝，提供高質(zhì)量、低消耗的產(chǎn)品，維護(hù)環(huán)境是每個礦山機(jī)械產(chǎn)品企業(yè)的責(zé)任和義務(wù)。

以焦化行業(yè)為例，多數(shù)焦化廠仍采用老舊料場工藝：進(jìn)煤采用汽車運(yùn)輸，無序亂堆亂卸現(xiàn)象嚴(yán)重，造成料場占地過大、品種不分；取煤采用裝載機(jī)、推土機(jī)卸至受煤坑，堆取雜亂無章，廠內(nèi)二次運(yùn)輸費(fèi)用也隨之增大，嚴(yán)重時還會使堆存的煤炭由于積壓時間太長出現(xiàn)變質(zhì)、自燃等現(xiàn)象，造成嚴(yán)重?fù)p失。

采取自動化系統(tǒng)工藝對該料場進(jìn)行升級改造，對搞好料場布置和堆取作業(yè)的管理工作、改善料場的工作環(huán)境顯得非常必要。

2 自動化系統(tǒng)工藝改造的特點(diǎn)

自動化系統(tǒng)工藝改造是在不妨礙原有老舊料場作業(yè)的情況下進(jìn)行改造，整個過程不影響原有料場的生產(chǎn)工作。在料場中部鋪設(shè)一組軌道，軌道中間安裝皮帶機(jī)，斗輪取料機(jī)和回轉(zhuǎn)堆料機(jī)共用一條軌道，進(jìn)煤車輛將物料卸至料場前端，斗輪取料機(jī)將前端物料取走落入地面皮帶機(jī)，再通過回轉(zhuǎn)式堆料機(jī)將物料堆至料場中部和尾部，或通過該堆料機(jī)的伸縮溜筒卸至地面受料坑處，直接進(jìn)入上料系統(tǒng)中。在設(shè)備中設(shè)有干霧除塵和噴灑覆蓋劑裝置，可防止煤塵飛揚(yáng)造成對周圍環(huán)境的污染，整個過程設(shè)有自控、程控、集控方式。

3 自動化系統(tǒng)工藝的改造方案

以山東某焦化公司為例，該舊料場地基采用250厚C25砼面層，鋪設(shè)軌道時只需要對軌道墊層面進(jìn)行局部拆除。根據(jù)料場地質(zhì)情況采用水下鉆孔灌注樁方法，樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。樁端進(jìn)去強(qiáng)風(fēng)化花崗巖尺寸、單樁承載力及樁身強(qiáng)度由地質(zhì)情況和設(shè)備載重進(jìn)行計算，樁與樁之間由懸挑梁連接，樁間軌距設(shè)有連接梁。軌道地基如圖1所示。

堆、取料機(jī)共用一條軌道和安全滑觸線，均配有干霧除塵、防撞檢測等系統(tǒng)。當(dāng)料場料堆存儲不足、上料系統(tǒng)緊急需要物料時，堆料機(jī)可通過伸縮溜筒調(diào)節(jié)落料高度對地面受料坑進(jìn)行直接給料，使物料不通過料場存儲直接轉(zhuǎn)運(yùn)。既能減少灰塵，又能固定堆料和卸料位置，三維分析模擬仿真見圖2。

圖1 軌道地基圖

圖2 三維分析模擬仿真圖

物料堆場面積一定，堆場布置合理，堆取組織得當(dāng)，可節(jié)省用地，更可以節(jié)省料場內(nèi)二次運(yùn)輸費(fèi)用，方便料場生產(chǎn)調(diào)度管理。

4 改造后的實施步驟

改造后，煤的堆存和取用要采用推進(jìn)式的方法，即堆存和取用要朝著煤堆長度的同一方向推進(jìn)，其作業(yè)順序為取堆取堆。在煤堆的每一個分段上煤堆存的時間基本一致，可以杜絕煤堆存的死角，杜絕由于堆存死角造成煤長期積壓進(jìn)而變質(zhì)、自燃等現(xiàn)象發(fā)生。

進(jìn)煤車輛將物料卸至料場前端，斗輪取料機(jī)開始工作。將前端物料取走落入地面皮帶機(jī)，皮帶機(jī)通過來料車將物料傳遞給回轉(zhuǎn)式堆料機(jī)，堆料機(jī)可將物料堆至料場中部和尾部的軌道兩側(cè)。如果上煤系統(tǒng)需要物料時，堆料機(jī)下俯臂架、啟動伸縮溜筒調(diào)節(jié)落料高度，直接將物料卸至地面受煤坑處，卸料過程開啟干霧除塵系統(tǒng)，防止煤塵飛揚(yáng)造成對周圍環(huán)境的污染。整個過程設(shè)有自控、程控、集控方式。料場堆取工藝見圖3。

圖3 料場堆取工藝圖

5 結(jié)論

自動化系統(tǒng)工藝性改造，可以節(jié)省料場占地資源，有效提高料場利用率、增加料場儲量、節(jié)省勞動力成本，同時提高工作效率、工作質(zhì)量，改善工作環(huán)境。

[1]中國煉焦市場需求分析及前景規(guī)劃研究報告2015-2020年[R].中研智業(yè)研究院，2015.

[2]尚飛.斗輪堆取料機(jī)堆取料工藝[J].中國機(jī)械，2014，（5）：86.

[3]蘇飛.堆取料機(jī)在配煤工藝中的應(yīng)用問題及優(yōu)化措施研究[J].華東科技：學(xué)術(shù)報，2014，（10）：408.

Technological Transformation of Automatic System of Old Material Yard in Coking Plant

WANG Hao, SUN Xue, LIU Hongwei
(NHI Engineering Design and Research Institute,Shenyang 110141)

Automation system is the main technology of rotary pile feeder and track with a bucket wheel reclaimer, ground strap machine and other supporting equipment, the set of storage, take with functions in one. It can replace the old yard loader, bulldozer of disordered stacking and reclaiming mode, which can change the dirty, chaotic, and poor phenomenon, and can save a lot of labor resources. The technology is mainly used in the process of the upgrading and transformation of the old material field in the coking, electric power, cement and other industries and the construction of the new material field.

automation system technology, rotary feeder, bucket-wheel reclaimer, belt conveyor