CN102633134B - 石墨焙烧匣盒卸箱系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石墨焙烧匣盒卸箱系统，该系统包括专用翻转卸箱机、匣盒装入机构、移送台车、炭块叉送装置和输送拖车等设备；专用翻转卸箱机包括两侧立架以及设置在两侧立架之间的旋转机架，旋转机架上设置有匣盒夹持机构，旋转机架通过液压机构实现360°的翻转，其旋转的中心轴线垂直于两侧机架；匣盒装入机构用于将匣盒装入专用翻转卸箱机的匣盒夹持机构中；移送台车的行车轨道设置在专用翻转卸箱机与炭块叉送装置之间，移送台车用于将专用翻转卸箱机翻转匣盒所掉落的炭块运输至炭块叉送工位，炭块叉送装置用于将移送台车上的炭块叉送到输送拖车上。本发明提高了匣盒卸箱的自动化程度，降低了工人劳动强度，减少了粉尘污染，提高了安全可靠性，改善了石墨生产车间环境，达到了国际先进水平。

Description

石墨焙烧匣盒卸箱系统及方法

技术领域

本发明涉及石墨行业的匣盒卸箱工艺，特别涉及一种用于大型焙烧匣盒卸箱的系统，同时还涉及一种石墨焙烧匣盒卸箱方法。

背景技术

人造石墨具有优越的导热性、导电性，耐高温，抗热震，耐酸碱，化学性能稳定，是优良的润滑材料，各项性能优越，具备钢材、有色金属甚至天然石墨都不可比拟的优势，大部分的工业应用特别是高新技术领域都越来越需要人造石墨材料，但人造石墨的生产过程相当繁琐，产能普遍不高，其常规工艺过程大致是：原材料筛分处理→炭素原料制备→原料等静压成型→匣盒装箱→焙烧→匣盒卸箱→浸渍→石墨化→检验→加工至成品，由于石墨生产过程中涉及大量填充灰粉的制备、储运和装填等工作，生产环境比较恶劣，粉尘污染严重，特别是匣盒卸箱这道工序，目前匣盒卸箱工序的工艺原理简述如下：

如图所示，经过焙烧后的匣盒内盛装有填充介质和炭块，整个匣盒高约4米，最大截面尺寸约1.7米，为长方形箱体结构，顶面开敞，满载的匣盒总重量达到13吨左右，其中的填充介质为灰粉颗粒，该工序要求将匣盒进行倾倒，将其中焙烧好的填充介质和炭块卸出来，然后把其中的多个炭块(尺寸从直径600到1200大小不等，重约1～3吨)分拣出来并送到下一个工序浸渍车间，把其余大量的填充介质收集起来经过另外的处理系统以便重复利用，由于填充介质和炭块在匣盒内经过焙烧后有一定的紧实度，因此要倾倒干净，必须将重达13吨的匣盒倾斜相当大的角度，目前采用的工艺方法是：利用行车完成，先用人工绑缚匣盒，然后把行车的双钩分别勾住匣盒的上下端，靠人工操作，通过匹配两钩的升降高度和速度，缓慢将匣盒倾倒起来，填充介质和炭块就直接倒在车间地面上，形成一个大的灰堆，最后靠人工爬上灰堆，系好炭块，用叉车叉运到下个工序，这种工艺方法是几十年来国内石墨行业都普遍运用的方法。

这种工艺方法比较原始落后，存在以下问题：①效率低下，需要行车多次挂钩绑缚、另外为了匹配双钩的关系，起吊操作必须很缓慢，同时最后的分拣靠人工及叉车反复调整对位，生产效率较低；②利用行车双钩匹配进行翻转对工人的操作熟练程度铰高，整个卸箱过程人工参与过多，工人劳动强度大；③这种用行车倾倒匣盒的方式不符合国家关于起重行车使用的安全规范，存在较严重的安全隐患；④匣盒内大量的填充灰粉颗粒直接倾倒在地面上。会激起很大的粉尘烟雾，一开始倾倒，整个车间几乎都看不清人影，存在影响环境职业健康安全的严重问题。⑤倾倒好的填充灰粉堆在车间地面上，为了将其重复利用，还需动用装载机等工程设备将其收集起来运往处理区域，不便于实现自动化连续生产。

随着近年石墨行业的迅猛发展，对石墨的生产效率和生产质量提出更高要求，特别是在各地越来越注重环保和职业健康安全的前提下，对于焙烧匣盒卸箱的安全可靠性以及车间的粉尘污染防治提出了更迫切的要求，现有的焙烧匣盒卸箱的工艺技术方案已经完全不能适应这些新的要求，

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种石墨焙烧匣盒卸箱系统，目的之二是提供了一种卸箱方法，本发明的系统提高了匣盒卸箱的自动化程度，降低了工人劳动强度，减少了粉尘污染，提高了安全可靠性，改善了石墨生产车间环境，达到的国内国际的先进水平。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

该石墨焙烧匣盒卸箱系统，包括专用翻转卸箱机、匣盒装入机构、移送台车、炭块叉送装置和输送拖车；

所述专用翻转卸箱机包括两侧立架以及设置在两侧立架之间的旋转机架，所述旋转机架上设置有匣盒夹持机构，所述旋转机架通过液压机构实现360°的翻转，其旋转的中心轴线垂直于两侧机架；

所述匣盒装入机构用于将匣盒装入专用翻转卸箱机的匣盒夹持机构中；

所述移送台车的行车轨道设置在专用翻转卸箱机与炭块叉送装置之间，所述移送台车用于将专用翻转卸箱机翻转匣盒所掉落的炭块运输至炭块叉送装置，所述炭块叉送装置用于将移送台车上的炭块叉送到输送拖车上。

进一步，所述专用翻转卸箱机还包括升降机构，所述升降机构设置在两侧立柱上，用于实现两侧立柱的同升同降；

进一步，所述系统还包括自动控制中心，所述专用翻转卸箱机、移送自动行车、炭块叉送装置和输送拖车的所有操作通过自动控制中心编程控制；

进一步，所述系统还包括一介质收纳室，所述介质收纳室设置在专用翻转卸箱机的下方，介质收纳室与专用翻转卸箱机通过一网状的介质落料格栅进行隔离；

进一步，所述系统还包括一设置有内部除尘装置的除尘工作间，该除尘工作间包括进口和出口，所述专用翻转卸箱机设置在除尘工作间内部，匣盒通过匣盒装入机构由进口进入除尘工作间内，并由移送台车将匣盒内装的炭块由出口输出至炭块叉送装置；

进一步，所述移送台车的承载面设置成沿长度方向并列布置且长边方向无遮挡的横格挡结构；

进一步，所述炭块叉送装置包括一门型架，所述门型架上的横梁上设置有一可沿横梁移动的叉形机构，所述叉形机构的叉送方向平行于横梁且垂直于移送台车的进入轨道；

进一步，所述匣盒装入机构为吊装行车或吊车。

本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：

该利用前述的石墨焙烧匣盒卸箱系统进行卸箱的方法，包括以下步骤：

步骤一：将移动台车预先停靠在专用翻转卸箱机下方的合适位置，将匣盒通过匣盒装入机构进入除尘工作间，并靠在卸箱专机的旋转机架上；

步骤二：启动夹具，夹紧匣盒，使匣盒与匣盒装入机构相脱离；

步骤三：启动除尘系统；

步骤四：启动液压马达和升降油缸，通过升降和旋转使旋转机架倾斜至适宜角度，使匣盒口停留在移送台车的前端，并靠近台车上的缓冲填料层，填充介质不断地落在移送台车上；

步骤五：继续升降和旋转机架，同时移动台车同步前行，使得炭块逐个滑出落在移送台车上，让炭块和填充介质依次掉在移送台车的不同区域，避免相互碰撞；

步骤六：卸箱完成，匣盒已经完全清空后，依然通过升降和旋转机构让旋转机架和空匣盒回复原位，与此同时，移送台车载着倾倒出来的填充介质和炭块继续向前运动，移出卸箱工作间并停在叉送工位上；

步骤七：移送台车打开护板，炭块叉送装置开始叉送炭块，输送到预先停靠在一边的输送电瓶拖车上，如此循环叉送，直至小车上的炭块全部叉送分拣到输送拖车上；

步骤八：移送台车收拢护板，向后移动，通过已在原位的旋转机架下方的刮板将台车上多余的填充介质刮落到下方的格栅上，进而自行落入到另外的介质收纳室中，实现介质的自动化循环；

步骤九：移送台车恢复原位，旋转机架上的夹持夹具松开，利用匣盒装入机构将空匣盒吊开，整套系统恢复原位，进入下一个循环。

本发明的有益效果是：

1.本发明采用了自动化的炭块和填充介质分离工艺，结构紧凑，物流合理，很大程度上降低了填充介质和炭块的转运衔接工作，提高了生产效率；

2.采用了创新设计的翻转机代替原始的行车对匣盒进行翻转泄料，提高了生产效率，降低了工人劳动强度，同时大大增强了生产的安全可靠性；

3.创新设计了移送自行小车，使得炭块的叉送和卸箱分离，提高了生产效率，同时保证了炭块泄落过程中的质量，避免了磕碰造成的废品，对匣盒采用了自动化的机械夹持代替了人工捆缚，降低了工人劳动强度；

4.创新设计了可移动门架叉钩叉送方式，改变了工人手工绑缚及减少了车间叉车使用，提高了生产效率；

5.本发明通过设置除尘工作间，采用了类似全封闭的除尘方式，大大降低了车间的粉尘污染，在保护环境的同时也避免了操作工人的身心受到损害。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为石墨匣盒的结构示意图；

图2为现有的石墨匣盒卸箱工艺方法示意图；

图3为本发明的卸箱系统的整体状态示意图；

图4-图9为本发明的卸箱方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

如图3所示，本发明的石墨焙烧匣盒卸箱系统，包括专用翻转卸箱机1、匣盒装入机构2、移送台车3、炭块叉送装置4和输送拖车；

专用翻转卸箱机1包括两侧立架11以及设置在两侧立架之间的旋转机架12，旋转机架12上设置有匣盒夹持机构13，旋转机架12通过旋转机构实现360°的翻转，其旋转的中心轴线垂直于两侧机架；作为进一步的改进，专用翻转卸箱机1还包括升降机构，该升降机构设置在两侧立柱上，用于实现两侧立柱的同升同降。本实施例中，该旋转机构采用液压机构实现，当然也可以采用电机机构实现，在本领域，该机构属于常用技术，故不再具体描述。

匣盒装入机构2用于将匣盒装入专用翻转卸箱机的匣盒夹持机构中，本实施例中，该匣盒装入机构为吊装行车，吊装行车的轨道布置于专用翻转卸箱机的前方空间，通过吊装方式，将匣盒吊入专用翻转卸箱机的匣盒夹持机构中。

移送台车的行车轨道设置在专用翻转卸箱机与炭块叉送装置之间，所述移送台车用于将专用翻转卸箱机翻转匣盒所掉落的炭块运输至炭块叉送装置，所述炭块叉送装置用于将移送台车上的炭块叉送到输送拖车上。本实施例中，所述移送台车的承载面设置成沿长度方向并列布置且长边方向无遮挡的横格挡结构，通过这样的分格设计，在承接从匣盒中掉落的炭块时，可以通过台车的移动，使炭块均匀地分布在台车的横格挡中，便于后续的叉送装置进行移动；本实施例中，叉送装置包括一门型架，门型架上的横梁上设置有一可沿横梁移动的叉形机构，叉形机构的叉送方向平行于横梁且垂直于移送台车的进入轨道，这样的设计，可以保证叉形机构从横格挡的一端插入，将炭块叉起后，方便地从另一端移出，从而放置在输送拖车上。

作为进一步的改进，该系统还包括一设置有内部除尘装置的除尘工作间6，该除尘工作间6包括进口和出口，专用翻转卸箱机1设置在除尘工作间内部，匣盒通过匣盒装入机构由进口进入除尘工作间内，并由移送台车将匣盒内装的炭块由出口输出至炭块叉送装置。通过将相关设备设置在除尘工作间中，可以保证在卸货的同时，实现除尘，避免因为填充介质和炭块的下落导致的灰尘弥漫的情形发生。

作为进一步的改进，系统还包括介质收纳室7，介质收纳室7设置在专用翻转卸箱机1的下方，介质收纳室7与专用翻转卸箱机1通过一网状的介质落料格栅8进行隔离。该介质收纳室用于收纳洒落在台车上的多余的填充介质。

事实上，介质收纳室可以设置不止一个，在炭块叉送装置的下方以及移动台车的运行轨道下方都可以设置介质收纳室，与地面通过介质落料格栅进行隔开即可，以满足收集填充介质的需要。

作为进一步的改进，所述系统还包括自动控制中心，所述专用翻转卸箱机、移送自动行车、炭块叉送装置和输送拖车的所有操作通过自动控制中心编程控制，从而由编程设定，可以实现全自动化控制，在整个卸装过程中无需人为参与，大大地提升了整套装置的智能化程度。

如图4至图9所示，通过上述的系统，本发明的用于石墨行业大型焙烧匣盒卸箱的方法包括以下步骤：

步骤一：将移动台车预先停靠在专用翻转卸箱机下方的合适位置，将匣盒通过匣盒装入机构进入除尘工作间，并靠在卸箱专机的旋转机架上；

步骤二：启动夹具，夹紧匣盒，使匣盒与匣盒装入机构相脱离；

步骤三：启动除尘系统；

步骤四：启动液压马达和升降油缸，通过升降和旋转使旋转机架倾斜至适宜角度，使匣盒口停留在移送台车的前端，并靠近台车上的缓冲填料层，填充介质不断地落在移送台车上；

步骤五：继续升降和旋转机架，同时移动台车同步前行，使得炭块逐个滑出落在移送台车上，让炭块和填充介质依次掉在移送台车的不同区域，避免相互碰撞；

步骤六：卸箱完成，匣盒已经完全清空后，依然通过升降和旋转机构让旋转机架和空匣盒回复原位，与此同时，移送台车载着倾倒出来的填充介质和炭块继续向前运动，移出卸箱工作间并停在叉送工位上；

步骤七：移送台车打开护板，炭块叉送装置开始叉送炭块，输送到预先停靠在一边的输送电瓶拖车上，如此循环叉送，直至小车上的炭块全部叉送分拣到输送拖车上；

步骤八：移送台车收拢护板，向后移动，通过已在原位的旋转机架下方的刮板将台车上多余的填充介质刮落到下方的格栅上，进而自行落入到另外的介质收纳室中，实现介质的自动化循环；

步骤九：移送台车恢复原位，旋转机架上的夹持夹具松开，利用匣盒装入机构将空匣盒吊开，整套系统恢复原位，进入下一个循环。

综上所述，该方法提高了匣盒卸箱的自动化程度，降低了工人劳动强度，减少了粉尘污染，提高了安全可靠性，改善了石墨生产车间环境，达到的国内国际的先进水平，对石墨行业焙烧卸箱工艺的整体技术水平是一次较大提高，值得行业推广。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.石墨焙烧匣盒卸箱系统，其特征在于：所述系统包括翻转卸箱机、匣盒装入机构、移送台车、炭块叉送装置和输送拖车；

所述翻转卸箱机包括两侧立架以及设置在两侧立架之间的旋转机架，所述旋转机架上设置有匣盒夹持机构，所述旋转机架通过液压机构实现360°的翻转，其旋转的中心轴线垂直于两侧机架；

所述匣盒装入机构用于将匣盒装入翻转卸箱机的匣盒夹持机构中；

所述移送台车的行车轨道设置在翻转卸箱机与炭块叉送装置之间，所述移送台车用于将翻转卸箱机翻转匣盒所掉落的炭块运输至炭块叉送工位，所述炭块叉送装置用于将移送台车上的炭块叉送到输送拖车上；

所述移送台车的承载面设置成沿长度方向并列布置且长边方向无遮挡的横格挡结构。

2.根据权利要求1所述的石墨焙烧匣盒卸箱系统，其特征在于：所述翻转卸箱机还包括升降机构，所述升降机构设置在两侧立柱上，用于实现两侧立柱的同升同降。

3.根据权利要求1或2所述的石墨焙烧匣盒卸箱系统，其特征在于：所述系统还包括自动控制中心，所述翻转卸箱机、移送自动行车、炭块叉送装置和输送拖车的所有操作通过自动控制中心编程控制。

4.根据权利要求3所述的石墨焙烧匣盒卸箱系统，其特征在于：所述系统还包括一介质收纳室，所述介质收纳室设置在翻转卸箱机的下方，介质收纳室与翻转卸箱机通过一网状的介质落料格栅进行隔离。

5.根据权利要求4所述的石墨焙烧匣盒卸箱系统，其特征在于：所述系统还包括一设置有内部除尘装置的除尘工作间，该除尘工作间包括进口和出口，所述翻转卸箱机设置在除尘工作间内部，匣盒通过匣盒装入机构由进口进入除尘工作间内，并由移送台车将匣盒内装的炭块由出口输出至炭块叉送装置。

6.根据权利要求5所述的石墨焙烧匣盒卸箱系统，其特征在于：所述炭块叉送装置包括一门型架，所述门型架上的横梁上设置有一可沿横梁移动的叉形机构，所述叉形机构的叉送方向平行于横梁且垂直于移送台车的进入轨道。

7.根据权利要求6所述的石墨焙烧匣盒卸箱系统，其特征在于：所述匣盒装入机构为吊装行车或吊车。

8.利用权利要求6所述的石墨焙烧匣盒卸箱系统进行卸箱的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一：将移动台车预先停靠在翻转卸箱机下方的合适位置，将匣盒通过匣盒装入机构进入除尘工作间，并靠在卸箱机的旋转机架上；

步骤二：启动夹具，夹紧匣盒，使匣盒与匣盒装入机构相脱离；

步骤三：启动除尘系统；

步骤四：启动液压马达和升降油缸，通过升降和旋转使旋转机架倾斜至适宜角度，使匣盒口停留在移送台车的前端，并靠近台车上的缓冲填料层，填充介质不断地落在移送台车上；

步骤五：继续升降和旋转机架，同时移动台车同步前行，使得炭块逐个滑出落在移送台车上，让炭块和填充介质依次掉在移送台车的不同区域，避免相互碰撞；

步骤六：卸箱完成，匣盒已经完全清空后，依然通过升降和旋转机构让旋转机架和空匣盒回复原位，与此同时，移送台车载着倾倒出来的填充介质和炭块继续向前运动，移出卸箱工作间并停在叉送工位上；

步骤七：移送台车打开护板，炭块叉送装置开始叉送炭块，输送到预先停靠在一边的输送电瓶拖车上，如此循环叉送，直至小车上的炭块全部叉送分拣到输送拖车上；

步骤八：移送台车收拢护板，向后移动，通过已在原位的旋转机架下方的刮板将台车上多余的填充介质刮落到下方的格栅上，进而自行落入到另外的介质收纳室中，实现介质的自动化循环；

步骤九：移送台车恢复原位，旋转机架上的夹持夹具松开，利用匣盒装入机构将空匣盒吊开，整套系统恢复原位，进入下一个循环。

Images