熄焦提升机减速器研究1干熄焦技术1.1 干熄焦技术简介干熄焦是国际上近年来发展起来的新型节能环保熄焦工艺，目前国外已广泛采用干熄焦技术代替传统的湿熄焦技术，干熄焦技术是当前国内焦化行业的发展方向。

目前国内仅有为数不多的几家焦化厂实现了干熄焦工艺。

所谓干熄焦，是相对于湿熄焦而言的，是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。

通常CDQ是焦炭干法熄焦的简称，Coke Dry Que nchi ng 。

在干熄焦过程中，10000 的红焦从干熄炉顶部装入，1300的低温惰性循环气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭（低于2000 ）从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。

干熄焦相对于传统工艺有以下优点：（1）吸收红焦的热量，节约能源传统的熄焦方法采用喷水降温，红焦显热浪费很大。

因为每炼1公斤焦耗热约750〜800 千卡，而湿熄焦浪费的热量可达355 千卡。

干熄焦避免了上述的缺点，它吸收红焦的80% 左右的热量使之产生蒸汽。

（2）改善焦炭的质量焦炭在干熄炉的预存室里有一个再炼焦的过程，再加上它随着排焦均匀的下降和缓慢的冷却,因此焦炭裂纹较少，强度较好。

再则干熄焦炭与焦粉容易分离也减轻筛分的困难，焦粉又可作为烧结的重要原料。

3）改善了环境，减少污染在湿熄焦中，熄焦用的水主要来自于化工车间的冷却水，其中含有大量的酚，氰等有害物质。

湿法熄焦产生的蒸汽及残留在焦内的酚，氰，硫化物等腐蚀性介质，侵蚀周围建筑物，并能扩散到几公里外的范围，有害物质超过环境标准的好几倍造成大面积的空气污染。

1.2 干熄焦工艺流程推焦车将约1000C的红焦由炭化室推出，经拦焦车导焦栅，进入焦罐车上的焦罐中，焦罐车由电机车牵引至提升井架底部。

焦罐车准确对位后，提升机将焦罐车提升并横移至干熄炉炉顶，通过料钟式布料器的装入装置将焦炭装入干熄炉预存室、冷却室,在干熄炉中焦炭与惰性气体（氮气）直接进行热交换，焦炭被冷却至2000（设计值）以下，随着干熄炉底部排焦往下移动，经振动给料器、旋转密封阀排焦装置卸到带式输送机上，由皮带输送机将冷焦然后送往运焦车的 中间仓，进入筛贮焦系统。

循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉内， 与 红热焦炭逆流换热。

自干熄炉排出的热循环气体的温度约为 900至980C ，经一 次除尘器除尘后进入干熄焦锅炉换热，温度降至循环气体进过二次除尘器除尘后，由循环风机加压，再经副省煤器冷却至130C后进入干熄炉循环使用。

锅炉产生的中温中压蒸汽送往汽轮机发电站。

干熄焦工艺流程如图1所示：z\I点I 甲] —I —勺-代f _ 冋阿[ 联# K ------ 矗 -----------—k —* ―[2干熄焦提升机干熄焦提升机是把需要干熄的红焦运送到干熄槽的专用设备。

它的主要用途是将运送至提升井架下装满红焦的焦罐提升到塔顶， 并沿设置在干焦槽上方的轨 道上行走，将红焦罐运到设定的干熄槽装入料斗上方， 再将红焦罐缓慢卷下座在 该料斗上，焦罐底部闸门自动打开，将红焦装入干洗槽内；装焦完成后，再将红 焦罐卷起，走行到提升机11.+*t 余执锅水炉 *160至180°C 。

由锅炉出来的冷苹.-*二*1 T*祸罠机肖*比耆集斟卜 怛*'卷塔将空焦罐卷下送回到运载车上送去接焦。

嚏.+ 1副#11虬整墨'y图2昆钢干熄焦提升机性能参数表提升重量132t 70t 60t 50t焦炭及焦罐重配7.63m焦炉配7m焦炉配6m焦炉配4.3m焦炉工作级制A8 A8 A8 A8运行速度提升30 30 20-30 20-30（m/min）走行40 40 40 40最大轮压58t 41t 39t 36t干熄焦提升机在实际工作中是有不同的起升速度和走行速度，这里就需要用到减速器。

由于提升机工作负载大，起停机频繁，工况不平稳，减速机齿轮需要承受较大的负荷。

减速机齿轮一旦出现故障，致使炼焦系统瘫痪，给企业产生很大的经济损失。

因此，有必要干熄焦提升机齿轮、轴承以及行星包进行受力分析，验算齿轮、轴承的使用寿命。

3提升机减速器的结构及工作原理减速器简图此减速箱为六级减速，可以实现较高的传动比和承受较大的转矩。

动机带动第一级齿轮，经过一次减速之后，与3、4电动机带动的太阳轮形成差动行星齿轮传动轮系。

行星轮公转转速为第三级输出转速。

然后再经过三次减速，输出转轴驱动卷扬滚筒。

第三级的行星轮系，不但具有行星轮系的优点，还可实现变传动比功能,可以实现63.37 / 31.6 85两档不同传动比的切换。

实现方式是，当四台电动机都在运转时，此时的行星轮系为差动行星轮.减速机的传动比为31.68 5当1、2电动机和3、4电动机其中任何一组停止运转,另外一组运转时,减速机的传动比变为6337,在1、2电动机或者3、4电动机有一组有故障时, 另一组可以继续运转，完成提升和下降功能。

4国内外减速器研究现状20世纪80年代，世界齿轮技术有了很大的发展。

产品发展的总趋势是小型化、高速化、低噪声、高可靠度。

技术发展中最引人注目的是：硬齿面技术功率分支技术和模块化设计技术。

20世纪80年代，国外硬齿面齿轮技术日趋成熟。

采用优质合金钢锻件渗碳淬火磨齿的硬齿面齿轮，精度不低于ISO1328-1975的6级，综合承载能力为中硬齿面调质齿轮的4倍，为软齿面齿轮的5~6倍。

一个中等规格的硬齿面齿轮减速机的重量仅为罗齿面齿轮减速器的三分之一左右。

功率分支技术，主要指行星及大功率的功率又分支及多分支装置，如中心传动的水泥磨机主减速器,其核心技术是重载。

模块化设计技术，对通用和标准减速器指在追求高性能和满足用户多样化大覆盖面需求的同时，尽可能减少零部件毛坯的品种规格，以便于组织生产，使零部件生产形成批量，降低成本，取得规模效益。

这些技术的应用和日趋成熟，使齿轮产品的性能价格比大大提高，产品越来越完美。

20世纪70年代至90年代初，我国的高速齿轮技术经历了测绘仿制、技术引进（和技术攻关）到能独立设计制造三个阶段。

现在我国自己的设计制造能力基本上可满足国内生产需要，设计制造的最高参数为：最大功率44MW/最高线速度168m/s，最高转速6700r/min 。

我国的低速重载齿技术，特别是硬齿面的齿轮技术也是经历了测绘仿制等阶段，从无到有逐步发展起来的。

除了摸清制造技术外，在80年代末和90年代初推广硬齿面技术过程中，我们还进行了解决“断轴”、“选用”等一系列的工作。

在80年代一直被认为是国内重载齿轮两大难题的水泥磨减速器和轧钢机械减速器，现在可以说已完全解决。

80年代至90年代初，我国相继制定了一批减速标准，按这些标准生产的许多产品的主要技术指标均可达到或接近国同类产品的水平，其中YNK减速器较完整地吸取了德国FLENDE公司同类产品的特点，并结合国情做了许多改进与创新。

些产品的开发对推进我国齿轮技术的进步，促进国民经济的发展具有积极的作用。

20世纪80年代，仅有FLENDE等少数国外公司进入了中国市场，虽然他们在技术上占有优势，但对于迅猛发展起来的中国硬齿面减速机行业来说，尚构不在太大的威胁。

90年代中期以来，随着国门越来越敞开，国外公司开始大举抢占中国市场，仅在天津就有SEW FLENDE、住友等多家国外公司独资办厂。

这些公司不仅是全球经营，而且是全球制造，他们凭借装备、技术、资金和生产规模的优势，同国内的齿轮减速机厂展开了激烈竞争。

他们不断推出的新的更新换代的硬齿面通用减速器，不但在承载能力等主要技术指标上又有提高，而且在模块化设计方面都做了新的努力。

比如，FLENDE公司从1993年至1999年每两年就更新一次样本，每一次都有新的提高。

相比之下，我国许多齿轮厂现在产品已是十多年不变，标准都已落后，而且已失去了价格上的优势。

可以说，从1995年开始, 我国在大功率硬齿面通用减速器的产品领域就没有能与国外相抗衡的产品系列，致使我们的企业在与国外公司的竞争中经常失利，市场被国外公司一个一个地占去；中国的许多通用减速器企业已面临严重的市场危机。

中国工业通用齿轮减速器的产品面临着标准落后，产品创新缓慢的被动局面。

5课题研究内容(1) 干熄焦提升机减速器受力分析;(2) 干熄焦提升机减速器中齿轮和轴承寿命进行计算校核;干熄焦提升机减速器三维建模(有能力进行有限元计算) 应用ANSYS中的APDL参数化设计语言将ANSYS中的有限元分析模块同优化设计模块有机结合起来，实现完整的参数化建模、有限元分析、参数灵敏度分析和优化设计。

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