專利名稱：金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用羅茨鼓風機作主輸送裝置，對金屬鎂還原罐內的還原渣扒取和球團爐料填裝，進行氣力輸送的機械自動化設備，適用于硅熱法連續煉鎂外加熱式橫還原罐的還原渣扒取和球團爐料填裝。
二背景技術：
公知國內專利號CN2712942 (
公開日期2005. 07. 27)公開了一種金屬鎂還原罐高溫扒渣機，其結構特點是機架由在還原罐爐前橫向導軌上水平行走的架式小車構成，小車上設置有可垂直升降的平臺，升降平臺上裝有可作與小車導軌方向垂直水平往復運動的扒渣鏟柄及裝在鏟柄前端的鏟頭，平臺上裝有祖動電機和變速箱。模擬人工掏渣的方法，用扒渣機的鏟頭伸入高溫還原罐中將還原罐內的礦渣清出還原罐外，操作簡便，適應性強，提高生產效率，減輕工人勞動強度。公知國內專利號CN 200820133981 (授權公告日2009年06月03日)公開了一種“金屬鎂冶煉還原渣專用扒渣機”。該扒渣機采用機械叉車動力作為行進動力，將至少一根螺旋輸送器安裝在叉車的貨叉架上，通過電機帶動螺旋輸送器轉動，從而完成扒渣作業；同時金屬鎂還原金屬鎂冶煉還原渣專用扒渣機在充分考慮了出渣的高溫環境因素，將螺旋輸送器的螺旋軸和螺旋葉片均設成空心，通過通入冷卻水來保證扒渣機在1200°C以上高溫條件下不變形，完成正常扒渣工作。公知國內專利號CN201999976U(授權公告日2011年10月5日)公開了一種“煉
鎂智能出渣裝料機器人”。該機器人包括可移動的小車和安裝在小車上的可調節小車高度的高度調節裝置，其在小車上安裝有機械手，該機械手包括大臂、小臂和固定安裝進出料鏟的卡具，大臂的一端與小車鉸接，大臂的另一端與小臂的一端鉸接，小臂的另一端與腕關節鉸接，卡具固定在腕關節上，帶動大臂旋轉的大臂液壓缸的一端與小車鉸接，另一端與大臂鉸接，帶動小臂旋轉的小臂液壓缸的一端與大臂鉸接，另一端與小臂鉸接，腕關節液壓缸的一端與小臂鉸接，另一端與腕關節鉸接，在小車上安裝有液壓站和控制上述液壓缸移動的控制裝置。通過模擬人的進出料過程，實現進料和出料的機械化。以上三種專利技術的共同不足之處是由于鏟頭尺寸(或螺旋器外形尺寸)必須與還原罐內徑，留有足量間隙方可伸縮自如地進入還原罐內，因此還原罐壁內留有殘渣，清渣不徹底；且無除塵裝置，作業現場粉塵飛揚，環境惡劣；同時前兩種專利，均只具備一項扒渣功能而不具備填裝球團爐料的功能。公知國內專利號CN200520023839 (授權公告日2006年7月12日)公開了 “一種金屬鎂冶煉爐的機械加料裝置”。該金屬鎂冶煉爐的機械加料裝置包含底部設有縱向滾輪的支架，在支架兩側固定有液壓缸，液壓缸上固定有橫向滑軌，橫向滑軌上有底部固定有滾輪的進料車，進料車包含進料套管，進料套管上部固定有料斗，進料套管內設有被驅動轉軸，轉軸上固定有螺紋推進器。該技術的不足是由于采用螺旋推進器送料故易破壞球料團，產生碎料，影響金屬
3鎂的產出率；同時該設備只具備裝料功能，而不具備清渣功能。公知國內專利號CN200920144136.4(授權公告日2010年5月26日)公開了一種“氣沖式扒渣機”。該扒渣機包括縱向平移車、安裝在縱向平移車上可帶動出料裝置橫向移動和上下移動的裝置，橫梁安裝在縱向平移車上，風管可移動安裝在套管內，風管的出風口伸出套管，并與套管之間密封連接，風管的尾端與套管之間安裝有導向裝置，套管的尾端與風機的出風口相連，帶動風管移動的裝置安裝在套管上，帶動橫梁上下移動的移動裝置安裝在縱向平移車上。該項技術的不足在于只有清渣功能而無裝料功能。我公司一寧夏鵬程致遠自動化技術有限公司在2011年9月向國家知識產權局遞交了申請號為201120364030. 2的金屬鎂還原罐氣動扒渣裝料一體機的專利申請，該設備采用羅茨鼓風機作主輸送裝置，通過主機身上的主傳動機構進入罐內，將還原渣和球團爐料引入供風輸料管道，實現對金屬鎂還原罐內的還原渣扒取和球團爐料填裝。該設備的技術不足在于由于該設備的卸料輸送點在設備后部，物料輸送管道較長，因此增大了球團爐料的破碎率，造成了一定的生產成本的浪費，使得金屬鎂產出率在一定程度上下降。
三、發明內容金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機需要解決的技術問題和發明目的是克服背景技術的不足，提供一種既能徹底清除還原罐內還原渣，又能完整地填裝球團爐料，同時還能夠收集粉塵并處理的多功能機械化設備。金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機的技術方案是利用羅茨鼓風機作為主輸送裝置，所有裝置全部安裝在主行走裝置上。主行走裝置依靠電機驅動滾輪行走，機架上設置有由液壓機構控制的可垂直升降的機身和橫向行走裝置。本實用新型采用羅茨鼓風機做主輸送裝置，由氣力輸送還原渣和球團爐料，包括除塵器(I)、機身升降機構(2)、機身(3)、羅茨鼓風機(4)、皮帶輸送機(5)、橫向行走裝置(6)、主行走裝置(7)、供風輸料管道(8)、計量稱重裝料箱(9)、下料斗(10)、微型空氣壓縮機(11)、液壓站(12)、氣動料渣分離裝置(13)、氣動返料收集裝置(14)、料位檢測裝置
(15)，供風輸料管道(8)分別與羅茨鼓風機(4)、下料斗(10)連接，并安裝在機身(3)里。除塵器(I)中的旋風除塵器(1-1)安裝在脈沖布袋式除塵器(1-2)前方。機身升降機構(2)安裝在機身(3)兩側，并在機身升降軌道中運行。機身(3)由傳動裝置主動部件(3-1)、機身機架(3-2)、供風輸料管道(8)、傳動裝置從動部件(3-3)、機頭部件(3-4)組成。下料斗
(10)分別與供風輸料管道(8)、皮帶輸送機(5)連接。料位檢測裝置(15)分別與供風輸料管道(8)、機身(3)連接。所有裝置全部安裝在主行走裝置(7)上，主行走裝置(7)依靠電機驅動滾輪行走，機架上設置有由液壓機構控制的可垂直升降的機身(3)和橫向行走裝置
(6),可使得機身(3)上下或左右運動，帶動供風輸料管道(8)進出還原罐。其扒渣作業的技術實施方案是對單個還原罐進行作業時，由液壓油缸控制的橫向行走裝置，前行到還原罐口位置后，再運行主傳動機構，使供風輸料管道進入還原罐內，啟動羅茨鼓風機，還原渣由供風輸料管道排到外部渣箱，粉塵則進入除塵器；主傳動機構運行到位后自動停止，然后主傳動機構后退到位后自動停機。此時關閉羅茨鼓風機，運行橫向行走裝置后退到位并停止。在對不同排列高度的還原罐進行作業時，機身通過液壓油缸控
4制的機身升降機構的作用，在垂直方向升降到所需高度，將機身對準需扒渣還原罐體的中心線位置后，再進行上述動作。扒渣作業完成后，對進入除塵器的粉塵集中進行處理。其裝料作業的技術實施方案是裝料時，先將球團爐料裝入料箱中，使用叉車將料箱落裝到具有稱重計量功能的料倉支架上。對單個還原罐進行作業時，由液壓油缸控制的橫向行走裝置，前行到還原罐口位置，運行主傳動機構使供風輸料管道進入還原罐內，打開料箱底開門，使球團爐料下落到皮帶輸送機上，啟動羅茨鼓風機的同時，啟動皮帶輸送機開始裝料，球團爐料由皮帶輸送機落入下料斗中被裝入還原罐內，球團爐料裝入足夠量后，將自動停止裝料。然后主傳動機構后退到位后自動停機，此時關閉羅茨鼓風機，運行橫向行走裝置后退到位并停止。在對不同排列高度的還原罐進行作業時，機身通過液壓油缸控制的機身升降機構的作用，在垂直方向升降，將機身對準需扒渣還原罐體的中心線位置后，再進行上述動作。裝料作業完成后，對進入除塵器的粉塵集中進行處理。金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機的有益效果是可縮短出爐時間I小時，增加裝料量，降低球料中硅鐵氧化程度，很好的實現產出率一定程度的提高；可避免還原罐口、罐壁結渣現象，延長還原罐壽命，降低還原罐成本。可實現減員44%及以上，降低人工成本；所增加的一定程度的燃料成本，與總成本節余相比，微不足道。通過綜合技術保障，可實現球料粉末零入還原罐，提高粗鎂產出率；球料粉末可全部回收無浪費，可減少爐前工具投入等綜合價值的實現，使投資回收周期僅為3-5個月，經濟上極具可行性。此設備解決了爐前工序瓶頸問題，使后續其他環節項目的改進較為容易實現，也為實現還原自動化搭建了基礎平臺。還為還原生產管理提供了管理創新的優化平臺，使還原工藝的穩定性大幅增長。因此，采用機械自動化扒渣裝料一體機及其工藝技術，無論是經濟可行上，還是對工藝穩定及其改進，乃至管理創新平臺的搭建上，較之其他類型的扒渣機械裝置性能與投資效益而言，都具有巨大的優勢和積極的意義。
四
金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機裝配圖，圖I是主視圖，圖2是側視圖。其中1-除塵器 2-機身升降機構 3-機身4-羅茨鼓風機5-皮帶輸送機6-橫向行走裝置 7-主行走裝置 8-供風輸料管道9-計量稱重裝料箱10-下料斗11-微型空氣壓縮機12-液壓站13-氣動料渣分離裝置14-氣動返料收集裝置 15-料位檢測裝置
五具體實施方式
以下結合附圖I、附圖2對金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機作進一步描述。實施例I——單個還原罐扒渣作業對單個還原罐進行作業時，由液壓油缸控制的橫向行走裝置(6)前行到還原罐口位置，羅茨鼓風機(4)啟動，運行機身(3)中的主傳動機構(3-1)進入還原罐體內，還原渣由主傳動機構(3-1)中的供風輸料管道⑶排出設備，粉塵則進入除塵器⑴中進行處理；此時關閉羅茨鼓風機(4)主傳動機構(3-1)運行到位后自動停止，運行橫向行走裝置(6)后退到位并停止。實施例2—對不同排列高度的還原罐進行扒渣作業機身(3)通過液壓油缸控制的機身升降機構(2)的作用在垂直方向升降，將機身
(3)對準需扒渣還原罐體的中心線位置后再進行上述動作。實施例3——單個還原罐裝料作業對單個還原罐進行作業時，由液壓油缸控制的橫向行走裝置(6)前行到還原罐口位置,主傳動機構(3-1)運行到位后自動停止，運行主傳動機構(3-1)進入還原罐內，此時啟動羅茨鼓風機(4)和皮帶輸送機(5)，開始裝料，球團爐料裝到料面后，皮帶輸送機(5)自動停止運行，此時關閉羅茨鼓風機(4)，然后主傳動機構(3-1)后退到位后自動停機。實施例4——對不同排列高度的還原罐進行裝料作業在對不同排列高度的還原罐進行作業時，機身(3)通過液壓油缸控制的機身升降機構(2)的作用在垂直方向升降，將機身(3)對準需扒渣還原罐體的中心線位置后再進行上述動作。
權利要求1.一種金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒洛裝料一體機，米用羅茨鼓風機做主輸送裝置，本實用新型包括除塵器(I)、機身升降機構(2)、機身(3)、羅茨鼓風機(4)、皮帶輸送機(5)、橫向行走裝置(6)、主行走裝置(7)、供風輸料管道(8)、計量稱重裝料箱(9)、下料斗(10)、微型空氣壓縮機(11)、液壓站(12)、氣動料渣分離裝置(13)、氣動返料收集裝置(14)、料位檢測裝置(15)，其特征在于所述的供風輸料管道(8)分別與羅茨鼓風機(4)、下料斗(10 )連接，并安裝在機身(3 )里。
2.根據權利要求I所述的金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機，其特征在于所述的除塵器(I)中的旋風除塵器(1-1)安裝在脈沖布袋式除塵器(1-2)前方。
3.根據權利要求I所述的金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機，其特征在于所述的機身升降機構(2)安裝在機身(3)兩側，并在機身升降軌道中運行。
4.根據權利要求I所述的金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機，其特征在于所述的機身(3)由傳動裝置主動部件(3-1)、機身機架(3-2)、供風輸料管道(8)、傳動裝直從動部件(3_3)、機頭部件(3_4)組成。
5.根據權利要求I所述的金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機，其特征在于所述的下料斗(10 )分別與供風輸料管道(8 )、皮帶輸送機(5 )連接。
6.根據權利要求I所述的金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機，其特征在于所述的料位檢測裝置(15)分別與供風輸料管道(8)、機身(3)連接。
7.根據權利要求I所述的金屬鎂還原罐氣動式機械自動化扒渣裝料一體機，其特征在于所述的所有裝置全部安裝在主行走裝置(7)上，主行走裝置(7)依靠電機驅動滾輪行走，機架上設置有由液壓機構控制的可垂直升降的機身(3)和橫向行走裝置(6)，可使得機身(3 )上下或左右運動，帶動供風輸料管道(8 )進出還原罐。
專利摘要本實用新型涉及一種冶煉設備，特別是一種金屬鎂生產過程中對還原罐內的還原渣扒取和球團爐料填裝進行氣力輸送的機械自動化設備，適用于硅熱法連續煉鎂外加熱式橫罐的還原渣扒取和球團爐料填裝。其特點是利用羅茨鼓風機作為主輸送裝置，所有裝置全部安裝在主行走裝置上。主行走裝置依靠電機驅動滾輪行走，機架上設置有由液壓機構控制的可垂直升降的機身和橫向行走裝置。通過機身上的主傳動機構將供風輸料管道推入罐內，利用羅茨鼓風機的高壓氣流將還原渣和球團爐料分時引入供料輸風管道內，排出還原罐，同時進行粉塵治理和收集。此設備機械自動化程度高，既能徹底清除罐內還原渣，又能完整地填裝球團爐料。
文檔編號B22D43/00GK202744610SQ20122026572
公開日2013年2月20日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者孫建東, 柴培府 申請人:寧夏鵬程致遠自動化技術有限公司, 孫建東, 柴培府