CN103423990B - 一种可升降式填充料仓 - Google Patents

Abstract

一种可升降式填充料仓属于镁冶炼还原工艺操作设备技术领域，更具体的说，本发明涉及一种镁冶炼立式罐蓄热还原炉专用操作机组的填充料仓。本发明包括设置于机架上的筒状的上料仓，其结构要点上料仓内设置有顶部为开口、底部为出料口的下料仓；下料仓通过升降机构设置于机架上。

Description

一种可升降式填充料仓

技术领域

本发明属于镁冶炼还原工艺操作设备技术领域，更具体的说，本发明涉及一种镁冶炼立式罐蓄热还原炉专用操作机组的填充料仓。

背景技术

镁以其优良的性能及丰富的资源成为最受关注和最具发展潜力的轻量化绿色结构材料和功能材料，在汽车、电子、电器、航天航空和国防军事工业领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。我国镁矿资源极为丰富，经过几十年的发展，我国原镁产量居世界首位，已成为镁的生产与出口大国，形成了具有竞争力的可持续发展优势产业。金属镁对于人类的生产生活有着极为重要的作用和影响,因此金属镁冶炼工艺的改进对社会的发展也有着深远的意义,需要进行不断探索。

目前，镁的生产一般有两种方式：1、电解法；2、热还原法。

电解法，因其初期投入较大；并且，对技术要求较为苛刻；因此，不符合我国国情，在国内没有被大量使用。

而热还原法（也称硅热法），是通过硅铁对从碳酸盐矿石中经煅烧产生的氧化镁进行热还原。由于这种方法具有工艺流程和设备较简单，建厂投资少，生产规模灵活，成品镁的纯度高、技术难度小、建造容易等优点；所以，其成为了我国普遍采用的炼镁方法。

目前，国内使用的硅热法炼镁的炉体结构是：在炉体内横向设置多个还原罐。这种卧式结构的还原炉使用后，无法采用机械设备对其进行操作；必须由人工进行还原炉的卸盖、取结晶镁、罐内残渣清理、添加新镁矿球料等工序，工作效率低；并且，操作过程中，工人均需承受还原罐内散发出的达1000℃的高温，以及大量的烟气和粉尘；作业环境恶劣，劳动强度大；另外，由于炉体体积较大，还原罐数量较多，因此，需要大量劳动力（一个具有48个还原罐的炉体，为生产1万吨结晶镁，换罐工作需要工人100人,1～2个小时能完成），生产效率也低。

为此，国内在山西某厂进行了立式罐蓄热还原炉的生产试验，成功应用并取得了可观的效果。立式蓄热还原炉的采用，降低了炼镁过程中的能量消耗，最主要的效果是使炼镁过程机械化和自动化作业成为可能。

立式罐蓄热还原炉的开口向上；工作时，需要镁矿料之间有空隙，以便镁蒸汽可以顺利的向上流动，这就需要镁矿料呈较完整的球状；但是，为了一次装料可以满足多个还原罐的使用，需要的料仓容量大，深度深；这样，由高处落下的镁矿料易摔碎；如果碎料过多，在镁还原成镁蒸汽时，镁矿料之间的缝隙减少，镁蒸汽无法有效的在结晶器内结晶，严重影响镁的生产。

现有的具有缓冲装置的料仓一般有两种，一种是在料仓内设置交错的斜插板，颗粒物料在下降过程中沿斜插板逐层下降，起到缓冲作用；另一种是在料仓内设置螺旋板，螺旋板对颗粒物料起到导向的作用，将颗粒物料导致料仓底部；这两种形式的料仓虽然也能起到一定的缓冲作用，但是，其主要应用于颗粒较小，或者粉末状物料的缓冲；而立式罐蓄热还原炉所需的是颗粒较大的球状镁矿料；因此，在斜插板或螺旋板的下方会存有大量的空隙，浪费了大量的储料空间；这样，为了增加储料量，则需要更大的料仓才能实现，使得料仓笨重，占地较大。并且，球形料易滚动，并不一定会沿着斜插板或螺旋板的导向移动；因此，上述现有两种具有缓冲装置的料仓不适用于大颗粒球状镁矿料，且易造成局部堵塞，降低下料的可靠性和实用性。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种使用方便，容量大，对球状料缓冲效果好的可升降式填充料仓。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括设置于机架上的筒状的上料仓，其结构要点上料仓内设置有顶部为开口、底部为出料口的下料仓；下料仓通过升降机构设置于机架上。

作为本发明的一种优选方案，所述的下料仓底部设置有提升架；所述的机架底部设置有从动链轮；所述的升降机构包括设置于机架上方的提升电机，提升电机同机架上方的主动链轮相连；所述的主动链轮同从动链轮通过链条相连；所述下料仓底部的提升架固定于链条的链节上。

进一步的，所述的机架包括顶部的台面，所述的提升电机设置于台面上；提升电机两侧均设置有主动轴，两主动轴通过蜗轮蜗杆减速机分别同两从动轴相连；所述两从动轴的两端，相应于上料仓的外侧均设置有主动链轮；所述的链条穿过台面的通孔同主动链轮和从动链轮相连。

更进一步的，所述的机架底部相应于提升架设置有限位顶杆。

作为本发明的另一种优选方案，所述的下料仓顶部的开口内侧设置有支撑角，支撑角的上表面设置有密封垫，密封垫的端部伸出下料仓的边缘并同上料仓的内壁相接触。

进一步的，所述支撑角的上表面倾斜设置。

作为本发明的第三种优选方案，所述的下料仓包括外筒体和具有出料口的内斗体；所述的提升架设置于内斗体的底部；机架上相应于提升架设置有导向槽；提升架上设置有位于导向槽内的导杆。

进一步的，所述的内斗体设置有两个或两个以上。

作为本发明的第四种优选方案，所述的下料仓上设置有振打器。

作为本发明的第五种优选方案，所述的出料口处设置有卸料阀；所述的卸料阀包括均具有料口上法兰和下法兰，上法兰和下法兰之间设置具有支撑的闸板，相应于闸板的端部设置有防夹料功能板，所述的防夹料功能板由上部的立板和下部的斜块构成；所述立板的高度大于闸板的厚度与球状镁矿料直径的和，闸板的厚度小于球状镁矿料的半径。

进一步的，上法兰和下法兰之间，位于闸板的两侧设置具有滑台的导向板；所述的斜块和立板相接处相应于导向板的滑台设置有平台，所述的平台的宽度小于球状镁矿料的半径。

本发明的有益效果：1、碎料率低，保证镁蒸汽的结晶：本发明的下料仓通过升降机构设置于机架上，在向料仓内加料时，下料仓通过升降机构移动至最高点，缩短了下料仓和加料设备之间的距离；球状镁矿料的下落高度减小了；从而有效的降低了碎料率，保证镁蒸汽的结晶，提高产量。

2、保证料仓的容量，提高生产效率：本发明的下料仓可以上下移动；因此，在装填球状镁矿料的过程中，可控制下料仓逐渐下降；在保证碎料率的同时，还充分的利用下料仓和上料仓内的空间；以达到保证料仓容量的目的。

本发明可一次性添加大量的球状镁矿料，这样就减少了球状镁矿料装填次数，从而大大提高了生产效率。

3、使用寿命长，可靠性好：本发明将链轮相应于上料仓的外侧设置，链条也相应的设置于上料仓和下料仓外；使链条与球状镁矿料不接触，避免了链条的磨损，保证了本发明的使用寿命。

另外，本发明机架底部相应于提升架设置有限位顶杆，当下料仓装满球状镁矿料时，提升架落于限位顶杆上，可降低链条的承重负担；并且，即使链条断裂，限位顶杆也可将下料仓支撑住，防止其掉落，造成事故；所以说本发明可靠性好。

4、运行稳定，不易磨损：本发明在下料仓顶部的开口处设置了密封垫，在机架和提升架之间设置了导杆和导向槽；使得下料仓和上料仓之间始终保持一定距离，下料仓和上料仓之间无磨损；并且，在导向机构的作用下，还可弥补链条传动中出现的偏差、不稳定等因素；所以说本发明运行稳定，不易磨损。

5、故障率低：本发明的密封垫倾斜设置，使球状镁矿料可轻易沿着密封垫落入下料仓中；起到了对下料仓和上料仓之间的密封作用，防止球状镁矿料进入上料仓和下料仓之间，而卡住上料仓和下料仓。

另外，本发明在下料仓上设置了振打器，可防止球状镁矿料相互挤压、堆积，而将出料口堵塞，因此，本发明故障率低。

6、工作效率高：本发明的下料仓的内斗设置两个或两个以上；可同时对多个还原罐进行加料，使生产效率提高两倍或两倍以上；并且，通过机械的方式进行填料，大量节约了人力，为生产10000吨结晶镁，向还原罐内填料，仅需工作人员3人；1～2小时就可以完成。

7、卸料阀关闭可靠：由于本发明卸料阀的结构特点，当闸板关闭时，由于设置了防夹料功能板，使球状镁矿料或者向上移动至闸板上方，或者向下移动至出料口外；避免了因球状镁矿料将闸板卡住，而造成卸料阀关闭不严的现象。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图1的I部放大图。

图5是图1的Ⅱ部放大图。

图6是图5的A向视图。

图7是卸料阀的结构示意图。

图8是图7的仰视图。

图9是图7的侧视图。

附图中1为从动链轮、2为提升架、3为卸料阀、4为振打器、5为内斗体、6为上料仓、7为机架、8为链条、9为主动链轮、10为从动轴、11为行走机构、12为升降机构、13为蜗轮蜗杆减速机、14为导向槽、15为外筒体、16为导杆、17为限位顶杆、18为台面、19为通孔、20为密封垫、21为主动轴、22为提升电机、23为下料仓、24为支撑角、25为斜块、26为防夹料功能板、27为立板、28为平台、29为料口、30为闸板、31为上法兰、32为下法兰、33为支撑、34为滑台、35为导向板。

具体实施方式

本发明包括设置于机架7上的筒状的上料仓6，上料仓6内设置有顶部为开口、底部为出料口的下料仓23；下料仓23通过升降机构12设置于机架7上。

作为本发明的一种优选方案，所述的下料仓23底部设置有提升架2；所述的机架7底部设置有从动链轮1；所述的升降机构12包括设置于机架7上方的提升电机22，提升电机22同机架7上方的主动链轮9相连；所述的主动链轮9同从动链轮1通过链条8相连；所述下料仓23底部的提升架2固定于链条8的链节上。

进一步的，所述的机架7包括顶部的台面18，所述的提升电机22设置于台面18上；提升电机22两侧均设置有主动轴21，两主动轴21通过蜗轮蜗杆减速机13分别同两从动轴10相连；所述两从动轴10的两端，相应于上料仓6的外侧均设置有主动链轮9；所述的链条8穿过台面18的通孔19同主动链轮9和从动链轮1相连。链条8设置于上料仓6的外侧，防止链条8和球状镁矿料间的磨损，提高使用寿命。

更进一步的，所述的机架7底部相应于提升架2设置有限位顶杆17。限位顶杆17，可帮助链条8承担下料仓23的重量；还可在链条8损坏时，防止下料仓23脱落，安全可靠。

作为本发明的另一种优选方案，所述的下料仓23顶部的开口内侧设置有支撑角24，支撑角24的上表面设置有密封垫20，密封垫20的端部伸出下料仓23的边缘并同上料仓6的内壁相接触。密封垫20可保证下料仓23和上料仓6之间的距离，防止下料仓23和上料仓6之间摩擦、磨损；并且，密封垫20还起到对上料仓6和下料仓23之间密封的作用；防止球状镁矿料进入上料仓6和下料仓23之间，而造成的卡住或者磨损的现象。

进一步的，所述支撑角24的上表面倾斜设置。支撑角24上表面倾斜设置，使密封垫20也具有一定角度，便于球状镁矿料沿密封垫20滚落入下料仓23内；密封效果更好。

作为本发明的第三种优选方案，所述的下料仓23包括外筒体15和具有出料口的内斗体5；所述的提升架2设置于内斗体5的底部；机架7上相应于提升架2设置有导向槽14；提升架2上设置有位于导向槽14内的导杆16。通过导向槽14和导杆16，便于下料仓23和上料仓6之间保持距离，还可弥补链条8、主动链轮9、从动链轮1运转时产生的误差；另外，本发明的下料仓23由外筒体15和内斗体5构成，外筒体15同样可以起到一定的导向作用，便于下料仓23在上料仓6中上下移动。

进一步的，所述的内斗体5设置有两个或两个以上。通过设置两个或两个以上内斗体5，可以同时对多个还原罐进行加料，提高生产效率。

作为本发明的第四种优选方案，所述的下料仓23上设置有振打器4。振打器4可防止下料仓23、上料仓6中的球状镁矿料不下落。

作为本发明的第五种优选方案，所述的出料口处设置有卸料阀3；所述的卸料阀3包括均具有料口29的上法兰31和下法兰32，上法兰31和下法兰32之间设置具有支撑33的闸板30，相应于闸板30的端部设置有防夹料功能板26，所述的防夹料功能板26由上部的立板27和下部的斜块25构成；所述立板27的高度大于闸板30的厚度与球状镁矿料直径的和，闸板30的厚度小于球状镁矿料的半径。

进一步的，上法兰31和下法兰32之间，位于闸板30的两侧设置具有滑台34的导向板35；所述的斜块25和立板27相接处相应于导向板35的滑台34设置有平台28，所述的平台28的宽度小于球状镁矿料的半径。

当闸板30关闭时，由于防夹料功能板26的平台28宽度小于球状镁矿料的半径，因此，球状镁矿料无法在平台28上停留，会沿着斜块25的斜面由下法兰32的料口29滑出。

由于立板27的高度大于闸板30的厚度与球状镁矿料直径的和，因此，来不及由下法兰32的料口29滑出的球状镁矿料会受闸板30挤压向上移动，停留在立板27和上法兰31之间；因此，不会存在球状镁矿料将闸板30卡住的现象。

下面结合附图说明本发明的一次动作过程：将本发明的机架7通过行走机构11设置在镁冶炼操作机组上，在本发明的下料仓23底部连接定量料仓。

使用时，通过行走机构11将本发明移动至加料处；通过升降机构12的提升电机22、主动链轮9和从动链轮1带动链条8转动；链条8通过其上的提升架2使下料仓23移动至最高点；上料仓6顶部的加料机构（未图示）开启，向上料仓6内加料；由于下料仓23位置较高；可很好的降低球状镁矿料的摔碎率。

随着下料仓23内的球状镁矿料的增加，下料仓23逐渐下降；可根据加料的速度，提前设定好下料仓23下降的速度。

当下料仓23下降至最低点处时，下料仓23和上料仓6的球状镁矿料全部填满，即可通过内斗体5的出料口向定量料仓内加料了。

在向上料仓6和下料仓23加料时，以及向定量料仓加料时，可时刻开启振打器4，防止球状镁矿料在上料仓6、下料仓23内卡阻而堵塞。

Claims (10)

1.一种可升降式填充料仓，包括设置于机架（7）上的筒状的上料仓（6），其特征在于：上料仓（6）内设置有顶部为开口、底部为出料口的下料仓（23）；下料仓（23）通过升降机构（12）设置于机架（7）上。

2.根据权利要求1所述的一种可升降式填充料仓，其特征在于：所述的下料仓（23）底部设置有提升架（2）；所述的机架（7）底部设置有从动链轮（1）；所述的升降机构（12）包括设置于机架（7）上方的提升电机（22），提升电机（22）同机架（7）上方的主动链轮（9）相连；所述的主动链轮（9）同从动链轮（1）通过链条（8）相连；所述下料仓（23）底部的提升架（2）固定于链条（8）的链节上。

3.根据权利要求2所述的一种可升降式填充料仓，其特征在于：所述的机架（7）包括顶部的台面（18），所述的提升电机（22）设置于台面（18）上；提升电机（22）两侧均设置有主动轴（21），两主动轴（21）通过蜗轮蜗杆减速机（13）分别同两从动轴（10）相连；所述两从动轴（10）的两端，相应于上料仓（6）的外侧均设置有主动链轮（9）；所述的链条（8）穿过台面（18）的通孔（19）同主动链轮（9）和从动链轮（1）相连。

4.根据权利要求3所述的一种可升降式填充料仓，其特征在于：所述的机架（7）底部相应于提升架（2）设置有限位顶杆（17）。

5.根据权利要求1所述的一种可升降式填充料仓，其特征在于：所述的下料仓（23）顶部的开口内侧设置有支撑角（24），支撑角（24）的上表面设置有密封垫（20），密封垫（20）的端部伸出下料仓（23）的边缘并同上料仓（6）的内壁相接触。

6.根据权利要求5所述的一种可升降式填充料仓，其特征在于：所述支撑角（24）的上表面倾斜设置。

7.根据权利要求2所述的一种可升降式填充料仓，其特征在于：所述的下料仓（23）包括外筒体（15）和具有出料口的内斗体（5）；所述的提升架（2）设置于内斗体（5）的底部；机架（7）上相应于提升架（2）设置有导向槽（14）；提升架（2）上设置有位于导向槽（14）内的导杆（16）。

8.根据权利要求1所述的一种可升降式填充料仓，其特征在于：所述的下料仓（23）上设置有振打器（4）。

9.根据权利要求1所述的一种可升降式填充料仓，其特征在于：所述的出料口处设置有卸料阀（3）；所述的卸料阀（3）包括均具有料口（29）的上法兰（31）和下法兰（32），上法兰（31）和下法兰（32）之间设置具有支撑（33）的闸板（30），相应于闸板（30）的端部设置有防夹料功能板（26），所述的防夹料功能板（26）由上部的立板（27）和下部的斜块（25）构成；所述立板（27）的高度大于闸板（30）的厚度与球状镁矿料直径的和，闸板（30）的厚度小于球状镁矿料的半径。

10.根据权利要求9所述的一种可升降式填充料仓，其特征在于：上法兰（31）和下法兰（32）之间，位于闸板（30）的两侧设置具有滑台（34）的导向板（35）；所述的斜块（25）和立板（27）相接处相应于导向板（35）的滑台（34）设置有平台（28），所述的平台（28）的宽度小于球状镁矿料的半径。