王建明 （唐山東方煉焦制氣****）
【摘要】焦爐加煤煤餅高度直接影響到焦炭的產量，而且還會影響到爐體自身的壽命和化工產品的質量和產量的降低。在焦爐生產中，加煤車煤餅高度一般用人直接測量式抽測，精確度不高而且浪費人力。我公司自行設計使用煤餅高度與搗固機連鎖不僅解決了煤餅高度測量的問題，還保證了每孔加煤的一致性和準確性，提高了焦炭的產量和化工產品的質量。
【關鍵詞】煤餅高度、爐頂空間溫度、搗固機、接近開關、plc、連鎖
1、引言
我公司現有5m焦爐2座，採用搗固煉焦技術，加煤車煤餅高度一般控制在4.7m，爐頂水平煙道高度為300mm，一直採用人工目測和抽測檢驗，既浪費了人力也不科學。特別是如果沒有一定的監督機制，很難保證煤餅高度的一致性。
煤餅高度過低，會造成炭化室爐頂空間溫度過高，部分化工產品裂解，直接影響到化產**工段的產品質量和焦炭的產量，甚至會造成焦爐爐體的損傷。
2、連鎖控制系統設計的必要性
對於加煤車煤餅高度的測量，現在焦化行業普遍有以下幾種方式：
2.1採用人工測量，在加煤車內畫出刻度線。在加煤搗固時用人工目測煤餅高度達到刻度線時停止受煤，缺點是沒有一定的監督性，可能由於操作人員素質參差不齊而造成煤餅高度不一。
2.2採用雷射、紅外線測量。通過固定在加煤車或搗固機上的雷射、紅外線測距儀測量煤箱內多個點的煤餅高度，用無線或有線方式資料傳輸到控制室。
缺點是由於搗固時產生的振動太大，直接影響到裝置的壽命和精度，而且投資較高。
2.3採用機械探尺的方法。在搗固機上多點安裝電動探尺，當煤餅達到一定高度碰到探尺時探尺自動收回。
缺點是安裝備件受限，而且控制複雜。因此，需要設計一種既簡便又實用的煤餅高度測量與連鎖的裝置，達到工藝和裝置要求。
3、設計原理
3.1 在加煤搗固時，先由搖動給料機放煤到一定高度時，再放下搗固錘開始將散煤料搗固夯實，煤餅高度不斷增加的同時，搗固錘因為採用自由落體方式下落衝擊搗實煤料，所以自身高度不斷向上呈階段性提公升。
3.2這時，搗固錘上的某一點是不斷向上移動的，如果相對於這一點安裝乙個限位開關裝置的話，就會由於搗固錘的運動產生出開關量訊號，根據這個訊號，我們就可以設計連鎖裝置。
3.3由於煤餅高度是固定的，所以這個限位開關裝置可以根據現場實際情況固定於搗固錘的某一點來限制煤餅高度。
4、應用設計安裝
4.1我公司現有加煤車煤箱寬450mm，高4850mm，搗固機採用唐山陶冶機械裝置****設計安裝jlg5000型。錘數6組18錘，行程400nm，搗固錘高度11公尺。
電控裝置由搗固、行走、鎖錘、安全托架四組電機構成，採用繼電控制和plc控制相結合方式，能夠自動和手動兩種方式進行加煤搗固。
4.2當煤餅高度4.7m時，在每組第一錘的正面固定一點，安裝高強磁鐵一枚。
4.3在搗固機導向架下方與搗固錘正面成垂直角度安裝接近開關乙個，距離搗固錘正面30mm。
4.4在搗固機原控制開關櫃上加裝西門子s7-200 plc一套。
4.5接近開關訊號引入plc輸入點，plc輸出點和搗固機電氣控制迴路連線，構成電氣連鎖迴路。
5、連鎖控制方案
5.1 當加煤車開始受煤時，先開啟按煤板開啟安全托架，搖動給料機放煤約200-600mm後，開始鬆開搗固錘進行搗固。
5.2 當煤餅逐漸加高到達4.7m時，搗固錘每組第一錘安裝的磁鐵與接近開關位置重合，接近開關產生一組開關量訊號。
5.3通過plc判斷所給出訊號是否正確，然後plc輸出點接通搗固機提錘控制迴路，搗固機可以提錘。
5.4如果搗固機搗固錘未達到規定高度時，搗固機提錘控制迴路是斷開的不能提錘，人為限制了加煤餅高度必須達到4.7m後搗固機才能提錘，加煤車才能行走到炭化室加煤。
5.5用鑰匙開關增加緊急解鎖裝置一套，如加煤餅高度未達到4.7m而必須要求搗固機提錘時，可以通過專人用鑰匙解鎖，搗固機才能提錘，保證了連鎖使用的正常。
5、結論
在專案實施後由於安裝簡便，利用焦爐檢修時間可以完成安裝和除錯，不會占用生產時間，安裝後已達到預期目的，實現了加煤與搗固連鎖有效保證了煤餅高度。另一優勢在於投資小，乙個接近開關只用幾元或十幾錢，plc可以通過改造原有線路達到自動搗固的效果，真正體現了科學技術能提高生產力的重要性。
事實證明，我公司自主設計的搗固機與加煤車高度連鎖是成功的。已在保證焦爐正常生產的情況下，提高了加煤煤餅的準確性，提高了焦爐單孔產焦量，穩定了焦爐爐體的正常。對化工產品**的穩定性起了很大作用，對提高煉焦的科技含量和管理水平有很大幫助。
（1）姚昭章，鄭明東著，《煉焦學》，冶金工業出版社，2008.1。
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