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JN50-02型焦炉焦侧平台和拦焦车轨道的技术改造研究

李昊岭，韩学祥，张俊德

(马鞍山钢铁股份有限公司)

摘 要：分析了马钢煤焦化公司JN50-02型焦炉焦侧拦焦车平台及拦焦车走行轨道存在的问题，简述了技术改造的过程以及改造后投入生产使用取得的显著效果。

关 键 词：焦炉；拦焦车；平台及走行轨道；技术改造

0 前言

马钢煤焦化公司2#JN50-02型焦炉投产于2004年初，经过几年的生产，到2010年，开始出现焦侧平台下沉、拦焦车轨道扭曲变形和外轨偏移等问题。虽然经过几次局部调整，但治标不治本，2011年多次出现拦焦车脱轨、走行轮轴承碎裂等故障，已经严重影响到焦炉的日常生产，因此对2#焦炉拦焦车平台以及轨道进行彻底改造。

1 存在的问题

先期经过工程技术人员和专业仪器测绘诊断，焦侧平台和轨道有以下几方面的问题。

1)拦焦车内轨和外轨向外侧偏移，尤其是外轨最大偏移量误差65mm内轨和外轨相对高低不平最大不平整落差40mm，如图1和图2所示。

分析有以下几点原因：

a.拦焦车在摘取炉门时，取门对炉门所产生的作用力作用在轨道外轨上。

b.基础建设时未调整好。经检查发现，焦侧平台自由端与立柱之间的支撑滚子有的就剩一个滚子、有的没有，原因可能是脱落或者基建时未安装上去，检查全炉少35个。

c.操作事故原因。在焦炉投产不久，在30#炭化室发生过红焦落地事故，轨道经过红焦的燃烧变形。从测绘图可以看出，大约在20#炭化室到40#炭化室之间变形偏移最严重。

d.由于炉体膨胀，整个焦侧平台有向外偏移误差。

2)轨道扭曲变形。尤其在20#至40#处，扭曲最为严重，造成扭曲的因素很多，前面阐述到的几项原因都可能造成轨道扭曲变形，除此之外还有：

a.轨道扣件松动。

b.随着炉体下沉，自由端滚子脱落，外轨也随着下沉、扭曲和外移。

3)平台下沉和轨道扭曲外移的影响如下：

a.拦焦车脱轨。特别是外轨最严重的几个炉号，拦焦车在此段都发生过脱轨事故。

b.对拦焦车走行轮对的影响。拦焦车在高低不平的轨道上行走，对走行轮产生冲击力和偏移力，轴承和主轴都产生疲劳损坏。

2010年-2011年，发生过3次轴承碎和主轴断裂事故。

c.轨道高低不平对拦焦车生产时的影响。

取门机构摘取炉门困难。上下拧螺丝机构和炉门上下紧丝杆不在一条中心线上，摘取炉门拧螺丝机构倾斜进去，对拧螺丝机构弹簧以及喇叭口损毁频繁。拧螺丝机构倾斜造成紧丝杆拧不紧，炉门跑烟冒火，污染环境。导焦栅对位困难。如果导焦栅对偏，容易产生推焦时，推焦杆刮掉导焦栅侧板，刮掉的侧板随同焦炭一起送到干熄炉，卡住旋转密封阀。

d.外轨外移下沉，造成拦焦车底盘摩擦平台，拦焦车开不动。在最严重的几个炉号，拦焦车必须靠惯性开过去，如果停下来再启动走行，就发生开不动。

e.轨道高低不平对拦焦车钢结构变形开裂有影响。

以上问题已经严重制约了焦炉的正常生产，虽然经过局部修理和调整，但没有从根本上解决问题。因此决定对2#焦炉焦侧平台和拦焦车轨道进行大修改造。

2 大修改造过程

整个改造过程分3步进行。

2.1 调整平台并添加支撑滚子

由于部分立柱缺少支撑滚子，平台以及外轨下沉，必须重新调整添加滚子。步骤如下：

1)拆除蓄热室风墙上部1m左右，露出立柱钢梁，两个立柱之间距离3500mm，每4个立柱为一组。在每个立柱的两侧各制作一个牛腿，4个立柱制作8个牛腿，放置8个20t的千斤顶，如图3所示。

2)用8个千斤顶同时顶起一段炉台自由端约50mm，清洁干净，放入支撑滚子。两端焊上挡块，防止支撑滚子脱落。

3)每段平台加入支撑滚子后，制作200mm×200mm厚度5～10mm不同厚度的钢板，垫在滚子下面，根据标高对平台进行找平。调整完毕，进入下一段推进。

2.2 改造支撑轨道的工字钢梁

按照技术要求，支撑固定轨道的工字钢梁用混凝土和平台浇注在一起，拦焦车外轨应该铺设在钢梁的中间。但现场的实际境况是，拦焦车外轨偏移到工字钢梁外侧，最大偏移量达到65mm，如图4所示。

轨道偏移到工字钢梁的最薄弱部位，拦焦车走行时产生弹性下沉，影响拦焦车的稳定性。如果单纯把轨道更换后向内移动，那么外轨相对于内轨与炉柱基准误差就会很大。支撑工字钢梁用混凝土和平台浇注在一起，如果移动工字钢梁，整个平台就会破坏，成本代价太大。最后采用加长延伸工字钢梁

的方法，具体步骤：

1)拆除轨道，在工字钢梁外侧焊接一块200mm×200mm厚度12mm的铁板，钢板下面焊上筋板。

2)每个轨道压板的下面都焊接一块延伸铁板。

3)全炉根据轨道压板的距离焊接完毕延伸铁板后，进行找平后浇注好混凝土，露出工字钢表面，进入下一道工序铺设钢轨。

2.3 更换拦焦车轨道

前面几道工序都全部完毕后，开始进入更换轨道阶段。更换轨道由经验丰富的队伍进行，都是成熟的经验，不再详细阐述，但拦焦车轨道的特殊性，更换铺设时需要注意以下几个问题：

1)压板要固定牢固，找正后外轨要焊挡块，防止外轨移动。

2)采用无缝焊接接轨技术，使拦焦车走行更具稳定。

3)每天只有2h检修时间，不能影响焦炉正常生产，所以施工组织要严密紧凑，充分利用检修时间更换铺设一根轨道。

4)全部更换完毕后，根据基准，重新整体找平，外轨略高内轨3mm。焊上止挡铁，浇注混凝土。

3 改造后的效果

1)轨道的平直度、弯曲度和相对基准符合技术要求。

2)改造后经过半年生产观察，拦焦车运行平稳，未发生脱轨、开不动和轴承碎现象。

3)设备事故率大幅降低。

4 结语

1)这次公司对2#焦炉焦侧平台和拦焦车轨道大修改造，改造后的效果事实证明是成功的，对焦炉稳产顺行起到决定作用。

2)在2010年就发现2#焦炉焦侧平台和轨道问题，按照节约的原则，一直对轨道进行小手术式的局部调整，这样治标不治本，拦焦车事故率居高不下。一直拖延到2012年上半年才决定大修改造，想节约反而造成了浪费。

3)做好焦炉平台和轨道的检测工作，这次焦侧平台少了35个支撑滚子造成平台下沉。说明平时重点关注的是生产移动的设备，对基础设施也应定期检测。

4)这次对2#焦炉焦侧平台和拦焦车轨道大修改造取得成功，对类似这样的隐患改造有借鉴作用。