液封式导套加煤装置

本实用新型属于煤焦炉的装料装置，特别适用于焦炉装煤车密封加煤装置。

我国95％以上的焦炉都为顶装炉，炉顶装煤车一般都用一活动导套将车上煤槽中的煤导入炭化室加煤孔内，这就造成荒煤气、烟尘从导套与加煤孔座的接口及活动导套与固定煤溜管之间的间隙处大量外泄，以致冒烟、冒火、损坏设备。不仅能量、资源白白损失，还严重的污染环境。据《现代钢铁工业技术一炼焦与煤气精制》报导焦炉装煤过程外泄气体3－5m3／t煤，尘量1.22kg／t煤，向外界排放的污染物中含有多种化学物质，其中3.4一苯并芘是危害很大的致癌物质。

近年来炼焦造成的大气污染已引起世界各国的高度重视，减少污染、环保治理、实现无烟装煤已是炼焦企业的共同目标。焦炉烟尘的治理，由于技术难度大、投资高、能耗大，不论国内、国外都尚处于研究探索阶段。目前国内外炼焦行业一般持两种观点，采用两种不同的方法：

一种观点是“排”，采用外抽吸法，即用风机将装煤时产生的烟尘从导套接口处抽入特制的燃烧室，点火燃烧后经洗涤外排。

另一种观点是“堵”，采用内抽吸法，即在上升管处用高压氨水或蒸汽喷射吸引产生负压，导套接口处封闭，使烟尘不得外泄，“堵”在系统内消化掉。

前者投资量大、机构复杂、风机能耗高，而且燃烧掉仍会造成二次污染，只是污染的形式改变，还白白的损失了一些有用资源。国外如日本、苏联等大都采用此法，以引进日本技术的宝钢为例，地面站部分即投资了数百万元，不计日常维护损耗，两台总容量1410kw风机的电耗和耗水50t／h处理两座焦炉的装煤烟尘，目前国内焦化厂都难以承受。

后者投资少，国内大都采用此法，但导套接口处密封是关键，德国采用液压机械密封，但机构复杂，技术难度大，国内尚无。国内新建炉一般采用双集气管道以降低抽吸阻力，但大部分单集气管焦炉只是靠高压氨水抽吸这一措施，收效甚小，提高氨水压力、增加吸力也难以收效，反而导致煤气、焦油质量下降，增加了回收系统操作负担，ZL93216277.0专利在炉焦侧安置导烟小车，但也因装煤导套处不密封，未能达到预期效果。为了解决导套密封，曾采用德国软管密封，但由于软管耐不了高温，很快被烧坏而告吹。

本实用新型是针对上述现有技术的不足而设计一种密封效果好、经久耐用的新型装煤导套加煤密封装置。

本实用新型由于采用水封的原理使导套密封，套内的可燃气体与大气隔绝就不会着火燃烧，也不会有烟尘外泄，再则含有水分的冷煤快速大量的加入炭化室，使炭化室炉温下降、煤料难以气化、气体体积减少，这样集气管处用高压氨水喷射吸引就能产生较好负压效果。

该装置在活动导套与固定导料筒间用水封结构密封（见附图1）。 本实用新型由相互隔离的带隔套4的固定导料筒2和带水封槽6的活动导套7两部分组成。为避免腐蚀和煤料粘壁采用6毫米厚不锈钢板卷制焊接。

用该装置取代原有装煤车活动导套将固定导料筒的上口与装煤车煤槽溜管正焊接，带水封槽的活动导套通过球铰机构挂在原有地升降机构的吊杆上。当向炭化室装煤时，将车开到位，打开加煤孔炉盖，启动升降机构将装煤导套落入加煤孔座内，待装煤完毕提起导套，清扫后盖上炉盖，开走装煤车，到此完成一装煤工序。

导套接口8与焦炉炉顶的加煤孔座9之间采用同锥度的硬面密封结构，只要导套落入加煤孔座锥面内即可靠自重滑入对中、套内锥角按50°设计，使之不易积煤。

水封槽上部设一扩大的满流槽5并使导套高于满流槽，即在水封内套内压力变化引起的水位升降由满流槽内较小的水位变化来自动调整，以适应加煤过程炭化室内可能出现的正负压变化（按正压400mm水柱、负压100mm水柱设计）。并在水的表面覆盖一层漂球，以增加水面的稳定性，使之在设计的范围内不会因装煤车行走振动、装煤升降时导套晃动和操作压力变化而引起液面波动导致水溢和外溅。

导套由升降机构带动，升降行程300mm，以便揭盖炉盖和清扫。

导套与升降机构之间采用球形铰接机构，（图2）升降机构的吊臂通过球铰机构的销轴14、吊环16、球轴承11、吊杆18与导套 水封槽6活动连接（图1“A”部）使之在升降过程受外力可随意摆动，以适应炉口位置的偏差，使导套在较大的范围内能导入加煤孔座，确保两密封锥面在重力下紧密贴合而密封。

为了避免和减少粉尘落入水槽，在导套的上部设有帽罩3，内设用陶瓷纤维制作的挡尘罩13并在水槽底部设有清理用的排污阀。

使用时只需将水加到水线（水槽与满流槽的接合部）即形成设计所需的水封高度。

本装置有下列优点：

1、装煤时产生的烟尘不会外泄，减少了污染，资源得以利用。

2、投资少，按一台装煤车装四个装煤导套计耗钢材料1.2吨，投资不过2万元。

3、结构简单，密封安全可靠。

4、安装方便，只需将导套与原煤溜管正焊成一体即可。

5、操作简便，与原活动导套操作程序相同，只需补充加水控制水位，且维护工作量小。

6、机构灵活，活动幅度大，对位性能好。

7、由于是不锈钢水套结构，不怕高温，经久耐用。

8、适用范围广，该结构可用于所有顶装焦炉加煤。

附图说明

图1：液封式导套

图2：球铰机构

其中：

1、煤槽溜管 2、导料筒

3、帽罩 4、隔套

5、满流槽 6、水封槽

7、导套 8、接口

9、加煤孔座 10、排污阀

11、球轴承 12、开降机构

13、挡尘罩 14、销轴

15、挡圈 16、吊环

17、盖板 18、吊杆

19、挡板 20、支座

21、球形垫 22、螺母

图3：液封式导套加煤装置安装简图

实施例：作为实施例，现把用于JN60－826M焦炉液封导套W－1型的技术参数列出：

水封高度：400mm

导套行程：300mm

工作状态高度：1520mm

进料口尺寸：φ470mm

下口尺寸：φ410mm