天津新港船舶重工有限责任公司天津300452
摘要：优质焦炭的获得就需要炼焦机械的不断进步从古代炼焦到炼焦现代化经历了大概上千年。古代的炼焦由于科学技术的落后，炼制焦炭的成功率很低，产量很少，随着时代的进步，科学技术的发展，炼焦设备不断的更新，并不断地趋于完善，目前炼焦机械制造厂商国内具有一定实力的就有5-7家，他们在不同的车型上都有独特的设计理念和制造特点，在竞争激烈的炼焦机械市场中保持自己的排他性和竞争能力。这些机械中只有炼铁高炉采用焦炭代替木炭，炼制焦炭的成功率很高，产量很大，这就是为为现代高炉的大型化奠定了基础，是冶金史上的一个重要里程碑。炼焦正在向环保、节能、低耗、自动化、炼焦过程产生的衍生品再利用的方向发展。煤气交换机的出现，是炼制焦炭成功率提升的重要设备，本文给大家介绍立式焦炉顶装煤中目前较先进的7.5米焦炉煤气交换机液压系统的设计和使用说明。
关键词：焦炉设备；煤气交换机；设计；使用
一、什么是煤气交换机
煤气交换机是用于改变焦炉加热系统气体流动方向的设备，通过液压系统带动链条、杠杆、拉条等带动交换机交换旋塞和废气盘砣杆及空气盖板进行有规律的开关，以改变煤气，空气和废气的流动方向。煤气交换机是焦炉生产的关键设备，焦炉的加热是利用煤气交换机电控系统，控制开关煤气阀门实现空气进入燃烧室与煤气燃烧，并将荒煤气排除的过程。在煤气加热交换的过程中焦炉煤气加热系统由电控系统，液压系统，煤气考克旋转阀系统，煤气管道和废气烟道组成。焦炉煤气加热系统工艺要求每隔30分钟由交换机电控系统自动发出指令，使液压油泵电机开启运行，交换程序启、闭液压电磁阀使液压油通过液压换向阀推动煤气，荒煤气油缸工作时是通过链条带动煤气考克阀和荒煤气开闭闸板动作。同时监察单元监察煤气考克阀的实际位置，实现煤气和荒煤气的交换。根据焦炉结构和回炉加热煤气管道的设计，每一炉加热系统主要由回炉煤气主管道、煤气考克旋转阀、进入蓄热室单双煤气管道、蓄热室、焦炉加热室、回流废气烟道、废气单双交换开闭闸板、废气烟道、废气烟囱等组成。回炉煤气由回炉管道通过煤气考克旋转阀进入到煤气管道。
焦炉形式有很多种，从碳化室形式就可分为立式焦炉、卧式焦炉两种。立式焦炉从加煤形式又可分为焦炉顶部加煤、焦炉侧部加煤两种形式。同一种加煤形式也因焦炉碳化室容积的不同大致可分为立式焦炉顶装煤：根据碳化高度不同分为6米，7米7.5米等；立式焦炉侧装煤(捣固式）：根据碳化室高度不同可以分为4.3米、5米、5.5米、6.25米等，因焦炉形式或碳化室的不同所使用的焦炉煤气交换机也随之不同。下面为大家介绍一下7.5米焦炉煤气交换机液压系统的设计和使用说明。
二、7.5米煤气交换机液压系统概述
2.1本液压系统是为用户设计，制造的专用液压传动系统，该系统精选了国内、外优质液压元件，附件。液压系统采用了集成油路块结构，总体结构先进、合理、可靠、易于修理，符合GB3766-87《液压系统通用技术条件》中的各项技术要求。
三、液压系统主要技术及性能
3.1液压系统额定工作压力：14.5Mpa
3.2液压系统额定流量：48.5L/min
3.3液压系统名称、规格、型号及主要技术参数：
名称：叶片泵
规格：S20V10A1D22R
最高工作压力：21Mpa
排量：32ml/r
3.4液压泵用电机技术参数：
型号：YB160L-4-B5
功率：15KW
转速：1470r/min
3.5各用电器元件电源参数：
电磁换向阀及用电元件控制电压：DC24V
电机：AC380V,50HZ
3.6液压系统推荐使用介质：N46抗磨液压油
3.7液压系统正常工作清洁度要求：NAS10级（NAS1638标准）
3.8系统油液正常工作温度范围：15℃≤τ≤55℃
四.液压系统安装说明
4.1本液压系统运抵施工现场后应仔细打开包装箱现场要干净没有灰尘漂浮，并按装箱单仔细认真的清点检查，液压系统各部件是否满足合同供货范围，是否符合设计图纸要求有无损坏现象，如有上述情况应及时与生产厂家联系。
4.2本液压系统拆箱后应确实保证各部件的所有外露油口堵盖或包扎完好牢固，在设备安装，配管前不得脱落，以免对液压系统造成污染。
4.3液压系统运抵安装位置后应根据安装设计图纸将其在基础上固定牢固，不得松动，以免影响其使用性能。
4.4液压系统安装配管完毕后，请按液压系统电气接线图或液压系统设计图上用电元件、辅件的编号进行正确的接线。
五.液压系统调试说明
5.1液压系统安装完毕后，首先根据液压系统的原理图、各部分施工设计图、电气控制设计图等检查液压系统各部分安装是否正确无误，管道联接是否正确无误，电气连接是否正确无误，如有错误要及时处理改正。
5.2以上工作完成后，请按以下步骤进行本系统的调试工作，参阅液压系统原理图。
5.3打开压力表开关手轮，旋松溢流阀手轮。
5.4点动电机，观察其转向是否是顺时针方向（从电机侧看），否则重新调整线路。
5.5启动油泵，让油泵空转2-3分钟，若无有其它异常响动，缓缓旋紧调压手轮，同时观察压力表，当液压系统压力达到原理图设计要求时，将背帽锁紧，保持液压系统压力稳定。
5.6以上各种工作完成以后，检查液压系统各个管道连接处、各阀门安装面、各集成块安装面等部位有无漏油现象，检查所有紧固螺钉有无松动情况，若有异常现象应及时处理，至此液压系统才可投入使用运行。
六.液压系统的操作与使用
6.1使用前应检查系统中各类元件、辅件的调节手柄是否在正确位置，油箱内液压油面位置是否处在设计指示范围，各管道接口，紧固螺钉等有无松动，以上若无异常，液压系统即可投入运行。
6.2液压系统在使用过程中要随时检查电机、油泵的温度变化，也就是油温的升温的变化，随时观察系统的工作压力变化，随时检查各高压连接处是否有松动漏油现象，避免发生生产和安全事故。
6.3本液压系统在运行过程中应对油液更换情况、电器元件，辅件更换情况，故障处理情况做出详细记录，以便与以后在设备维修，保养，及故障诊断和排除过程中进行分析。
七.本液压系统的维护与保养
7.1本液压系统在使用过程中应定期检查油液清洁度，以保证系统的正常运行。加注液压油要使用专业的加油设备，所加注油液符合系统设计要求，油液清洁度符合系统设计要求。7.2本液压系统在运行过程中，应随时检查滤油器有无阻塞情况，滤油器在日常设备维护中要经常清洗或更换。
7.3本液压系统平时应常备油液易损件，电器元件，辅件等备件，以便在发生设备故障时及时处理。
八．交换机在使用过程中应注意事项
8.1焦炉煤气管道与煤气交换进行连接，这样设计的优点一是可以使用荒煤气，二是可以使用焦炉煤气和煤气发生炉煤气共同使用。采取这种方法，窑炉结构没有太大变化，但是由于焦炉煤气的主要成份是氢气，故其在交换时如果操作不当极易发生爆燃甚至爆炸。
8.2截门由于提前安装在焦炉煤气管道预留口上，要避免通气后动用明火。严格控制火源，检修设备时如必须使用气焊，电焊作业时，要采取
防火措施。
8.3烟道、蓄能室墙及煤气交换机底座要有密封涂料进行密封及保温，减少漏气量。
8.4烟道闸板调整位置后也要及时进行密封。
8.5自然通风的煤气交换机的翻板一定要严密，如果不严密会使烟道漏入空气，降低烟道的温度和抽力，从而使助燃空气量减少，使燃烧不完全，烟气中含有可燃物，一旦燃气中的可燃物遇到漏到烟道中的空气就会发生爆炸，如果交换机的空气翻板出现问题就会破坏整个焦炉工况，产生连锁反应，甚至会把烟道和煤气交换机震坏。
8.6为了让煤气蓄热室进行热交换，将煤气交换机检查孔打开，使助燃风通过煤气蓄热室进入焦炉，增加了热回收率，同时还能降低炉压。改善焦炉工况，但要注意如果不提起煤气管道的闸板，则焦炉煤气易在煤气蓄热室内聚集，待到聚集在煤气蓄热室的煤气和废气中的过剩氧气及空气蓄热室漏到煤气蓄热室的氧气混合到一定比例就会发生爆燃。所以煤气管道闸板一定要提起来，煤气蓄能室有一定的抽力，从而将少量的焦炉煤气随时带走，避免发生爆炸。