中国经济的发展和城镇化在近几十年突飞猛进,生产生活中对钢材的需求不断增加,随之增加的是对冶炼金属燃料的大量需求。原先原始的炼焦技术和炼焦设备一方面不能满足社会在产量上的要求,另一方面随着对环境保护的意识提高,对炼焦设备的环保要求增大,这两方面综合促进了焦炉大型化的发展。大型焦炉单体能耗低于小型焦炉且产品质量稳定,所以其逐渐替代小型焦炉。大型焦炉通过装煤方式的不同,可划分为顶装煤焦炉和捣固式焦炉。顶装煤焦炉是在国内应用比较广泛的焦炉设备。在煤炭焦化过程中装煤是焦化的第一道工序,装煤工序的是否合格直接影响着焦化质量。7米焦炉顶装煤是通过煤斗和水平螺旋布料机的组合,实现煤炭焦化所要求的煤料的重量和密实度。但是在实际生产的装煤过程中经常会发生加煤煤斗堵煤或不完全落料,水平螺旋布料机中出现堵塞的现象,这些都会影响焦化进程。本文针对7米顶装焦炉装煤系统中的加煤煤斗和水平螺旋布料机,从防堵的角度出发,通过建立煤料摩擦角、加煤煤斗倾斜角、加煤煤斗截面和加煤煤斗内壁摩擦系数之间的关系,对煤斗的设计提供理论计算基础;同时,应用离散元素法软件(EDEM)对水平螺旋布料机在布料时螺旋内部煤料进行研究,通过仿真确定水平螺旋布料机堵料位置,得到提高螺旋布料机效率的方法,为解决实际生产的问题提供理论依据。