Планирна штанга типового коксовиштовхувача являє собою балку рівного опору, виготовлену зі смугової і кутової сталі марки Ст. 3 довжиною 21 860 мм, шириною 240 мм і перемінною висотою від 70 до 200 мм. Передню частину планирної штанги (носок) довжиною 3—4 м, як потребуючої частої зміни в процесі експлуатації, роблять окремої на болтовому з'єднання;
Конструкція планирної штанги повинна забезпечувати мінімальний вигріб шихти при плануванні й отже, максимально можливу повноту завантаження коксової печі.
Тому вона повинна мати такий момент опору, що, відповідно до технічних умов на виготовлення, не допускав би прогину кінця планирної штанги більш 75—100 мм.
Крім планирних штанг рівного опору на окремих коксовиштовхувачах працюють планирні штанги рівного перетину. По ширині вони однакові зі штангами рівного опору (240 мм), а висота їх по всій довжині, крім переднього носка довжиною 4—5 м, дорівнює 250 мм.
З інших конструкцій планирних штанг слід зазначити штангу фірми Копперс, що має однакову висоту 255 мм по всій довжині і ширину 200 мм. За допомогою розташованих по всій довжині штанги цівок вона приводиться в зворотно-поступальний рух цепною шестернею.
Штанга з цепним приводом ніяких переваг не дають. Навпаки, велика кількість цівок по довжині планирної штанги утворить ґрати, що затримує шихту, збільшує планирний вигріб.
На ряді коксохімічних заводів штанги конструкції фірми Копперс замінені типовими планирними штангами рівного опору з канатним приводом. Установка планирної штанги на коксовиштовхувачі повинна забезпечити максимальну повноту завантаження коксової печі. Для цього планирна штанга повинна встановлюватися щодо зводу коксової печі так, щоб між верхньою крайкою штанги і зводом коксової печі був зазор 60—70 мм. Для регулювання планирної штанги по висоті стійки і нижні опорні ролики встановлюють на прокладках. Ці прокладки дають можливість регулювати планирну штангу по висоті в межах ± 100 мм від проектної. Необхідність регулювання викликається також можливими відхиленнями від пропонованих теоретичних величин при росту коксових печей у період їхнього розпалювання.
Опорні ролики планирної штанги мають реборди для її напрямку. Нижні опорні ролики і верхні завзяті обертаються у втулках з антифрикційного чи чавуна на підшипниках кочення. Для змащення користаються, загальною централізованою системою змащення коксовиштовхувача.
На осі нижніх опорних роликів установлюється спеціальний ролик, що служить для напрямку приводного каната планирної штанги. Ролики значно поліпшують умови роботи і збільшують тривалість служби каната.
Передня опора планирної штанги виконана по типу балансирної. На осі, закріпленої в звареній металоконструкції, підвішена рама балансира, на осях якої встановлені два опорних ролики однакового діаметра. До рами балансира прикріплюють підвіску, на якій установлені вантажі. Тому що передня частина планирної штанги, по висоті перемінного перетину те спочатку штанга підтримується одним роликом. У цей час сила, що притискає ролик до планирної штанги, визначається величиною ваги вантажу. Коли ж до балансирної опори підходять однакове по висоті перетин планирної штанги, вона автоматично встановлює балансирну опору в горизонтальне, положення і спирається при цьому одночасно на два ролики. Щоб виключити можливість підйому передньої частини планирної штанги, на початку її руху установлюється верхній завзятий ролик.
Ролики балансирної опори встановлені на підшипниках кочення, а верхній ролик — на підшипниках ковзання. Металоконструкція балансирної опори служить одночасно рамою для механізму відкривання і закривання планирних дверцят.
Всі опорні ріжки виготовляють зі сталевого лиття марки 45-55-12.
Механізм пересування планирної штанги
Механізм пересування планирної штанги складається з електродвигуна, з'єднаного з редуктором за допомогою зубцюватої муфти. На тихохідному валу редуктора насаджена шестірня, що знаходиться в зачепленні з зубцюватим вінцем, прикріпленим болтами до барабана, вісь симетрії якого збігається з подовжньою віссю планирної штанги. До барабана кріпляться дві галузі сталевого дротового каната, кожна з них, пройшовши через направляючих ролик, другим кінцем приєднана до планирної штанги.
Для натягу каната служить натяжний пристрій гвинтового типу з ручним приводом. Ручний аварійний привод здійснюється від штурвала, що надягається на швидкохідний вал редуктора. Механізм має електромагнітне гальмо. На валу барабана встановлене зубчасте колесо, за допомогою якого приводиться в рух шляховий вимикач.
Одна галузь каната під час обертання барабана навивається на нього, а інша розмотується, даючи можливість планирній штанзі робити поступальний рух по опорних роликах. Механізм пересування планирної штанги працює реверсивно, чим забезпечується зворотно-поступальний рух планирної штанги. У вузлах закріплення канатів на планирній штанзі передбачені пружинні амортизатори, завдяки яким зм'якшуються поштовхи на привод механізму.
Конструкція барабана, кріплення до нього зубцюватого вінця і деталь кріплення зубцюватої шестірні для передачі руху до шляхового вимикача.
Привод механізму пересування планирної штанги з циліндричним редуктором. Він складається з електродвигуна, редуктора, канатного барабана, шляхового вимикача і електро-гальма, установлених на загальній звареній рамі. Зубчаста передача до барабана і зубчаста передача до шляхового вимикача закриті кожухами.
Механізм відкривання і закривання планирних дверцят
Конструкції КБ Коксохіммаша
Планирний люк закритий планирними дверцятами. Перед тим як планирна штанга вводиться в піч, дверцята повинні бути відкриті. Операція відкривання (закривання) планирних дверцят цілком механізовані. Конструкція планирних дверцят складається з електродвигуна, з'єднаного за допомогою муфти з редуктором.
Електродвигун установлений на корпусі редуктора і може разом з ним робити гойдаючийся рух навколо осі. Тяга черв’ячно-гвинтового редуктора шарнірно з'єднана з важелем, один кінець якого шарнірно закріплений на осі. На іншому кінці важеля шарнірно підвішене захоплення. Сполучна ланка шарнірно зв'язує важіль з важелем, один кінець якого шарнірно закріплений на осі. До важеля на осі кріпиться притискної ролик, що у свою чергу шарнірно зв'язаний із пружинним пристроєм і через нього — із пружинним демпфером.
Крайнє нижнє положення механізму, при якому коксовиштовхувач може пересуватися уздовж фронту коксових печей.
Робота механізму відкривання і закривання планирних дверцят
Конструктивне оформлення механізму відкривання-закривання планирний дверцят і дані основні розміри. Відразу дані три положення механізму: вихідне крайнє положення; положення, при якому притискної ролик натискає на важіль планирні дверцята для її ущільнення; крайнє верхнє положення, при якому дверцята цілком відкриті. При включенні механізму для відкривання дверцят (на підйом) тяга, рухаючи по напрямку, змушує важіль повертатися навколо осі. Одночасно піднімається захоплення, що входить у зачеплення з віссю запірного важеля планирних дверцят. Рухаючи далі нагору, захоплення повертає важіль навколо осі і відкриває планирні дверцята. При наступному русі захоплення нагору він цілком піднімає дверцята до положення, коли механізм автоматично зупиняється за допомогою кінцевого вимикача. Після закінчення планування механізм одержує зворотний рух і тяга змушує важіль опускатися вниз. Одночасно опускається важіль із закріпленими до нього притискним роликом і іншими деталями. Коли дверцята закриються і захоплення відійде в положення, на вісь важеля планирних дверцят починає діяти притискної ролик . Зв'язана з ним демпферна пружина розрахована так, щоб після необхідного притиснення важеля і, отже, герметизації планирного люка, притискної ролик міг повернутися навколо осі і цим дати можливість установити механізм. При цьому механізм автоматично зупиняється кінцевим вимикачем.
Слід зазначити, що механізми відкривання і закривання планирних дверцят працюють у дуже тяжких умовах і надійність їхньої роботи багато в чому залежать від конструкції планирних дверцят.
По проекті Гіпрококсу на всіх нових коксових батареях установлюються двер із пружинним затиском планирних дверцят, що забезпечують гарне ущільнення планирного люка. При цьому умови роботи механізму відкривання-закривання планирних дверцят цілком задовільні.
У процесі коксування в підсводному просторі коксової печі встановлюється температура 750—800° і вище.
При цьому відбувається розкладання вуглеводнів, що містяться в летучих хімічних продуктах коксування. У результаті на вільних від шихти ділянках стінок і на зводі коксової печі відкладається графіт у виді твердої маси, що має міцний зв'язок із кладкою печі.
Якщо не робити систематичного видалення відкладень графіту, відбувається зменшення корисного обсягу коксової камери, зменшується перетин для проходу газу і погіршуються умови роботи планирної штанги.
На коксовиштовхувачах старих конструкцій для видалення відкладень графіту застосовуються спеціальні різці з твердих сплавів, називані графіторізами. Вони встановлюються на голівці штанги, що виштовхує, і в процесі виштовхування коксу одночасно роблять механічне видалення відкладень графіту. Таке механічне видалення відкладень графіту руйнуючу діє на кладку коксових печей. Тому на коксовиштовхувачах нових конструкцій видалення відкладень графіту виробляється стисненим повітрям, що подається в піч у процесі виштовхування коксового пирога.