CN103884188B - 一种半密闭矿热炉炉顶加料装置 - Google Patents

Abstract

一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，包括称重料仓、指形阀、液压插板阀、人字料管、斜料管和料嘴，称重料仓固定在称重料仓楼板上，称重料仓下口与指形阀和液压插板阀连接；人字料管固定在料管安装楼板上，人字料管上端口与液压插板阀出料管相连；斜料管上端口与人字料管下端口连通，斜料管下端口与料嘴连通，斜料管上设有气动翻板阀，气动翻板阀与液压插板阀联锁互动。有益效果：称重料仓可实时监测物料重量变化，检测连续、安全、可靠；称量精度可靠；定量加料，料封斜料管，物料对斜料管冲击小，斜料管寿命延长；气动翻板阀占用空间小，不影响厂房的原有布置。

Description

一种半密闭矿热炉炉顶加料装置

技术领域

本发明属于冶金设备技术领域，特别涉及间歇加料的半密闭矿热炉炉顶加料装置。

背景技术

半密闭矿热炉为间歇加料的生产方式。常规炉顶加料装置由料仓、指形阀、液压插板阀、直料管、斜料管和料嘴等组成。这种加料装置在生产中存在如下问题：（1）料管易磨漏。当仓底液压插板阀打开后，物料在重力作用下直接从高位料仓经料管冲入炉膛内，物料落差十多米，高速料流对料管形成极大磨损和冲击，料管寿命一般不超过半年，甚至有的2个月左右就磨漏了，严重影响生产的连续性；（2）高温空料管，存在安全隐患。当液压插板阀关闭，炉顶加料装置不下料时，料管长时间处于空料管状态，高温烟气充斥在料管内，使得料管温度很高，甚至发红发黑。高温空料管对距离料管较近的不耐高温材料（如电极柱上的软电缆、胶管等）和检修人员构成威胁。如果料管密封破坏，高温烟气甚至高温毒气就极可能从密封处溢出，造成更严重的破坏。

发明内容

本发明的目的是开发一种半密闭矿热炉的炉顶加料装置，改善矿热炉间歇加料时冲击料管、高温空料管等问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，包括料仓、指形阀、液压插板阀、料管和料嘴，其特征在于；所述料仓为称重料仓，称重料仓固定连接在称重料仓楼板上，称重料仓上口设有法兰，称重料仓上口法兰下面设置称重传感器，称重传感器支撑在称重料仓上口法兰下面与称重料仓楼板之间，称重料仓下口依次与指形阀和液压插板阀连接；所述料管包括人字料管和斜料管，人字料管由一根竖管和一根位于竖管中部的斜管组成，人字料管的竖管上端开口，下端封闭，人字料管的斜管上端与竖管连通，下端开口，人字料管通过料管支座固定连接在料管安装楼板上，人字料管竖管上端口通过软连接装置与液压插板阀出料管相连；所述斜料管是直斜管，斜料管的上端口与人字料管的斜管下端口连通，斜料管的下端口与料嘴连通，

斜料管的近料嘴部位设有气动翻板阀，气动翻板阀与称重料仓下口的液压插板阀联锁互动，气动翻板阀闭合，液压插板阀打开，所述称重传感器、气动翻板阀和液压插板阀与控制系统电连接。

本发明所述一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，其特征在于；所述人字料管与液压插板阀出料管之间的软连接装置为套管结构，即人字料管的竖管上口为一段竖直喇叭口，液压插板阀的出料管插入竖直喇叭口段内，形成套管结构，在竖直喇叭口外部和液压插板阀出料管外部缠绕帆布，帆布与人字料管的竖管和液压插板阀的出料管扎紧封闭。

本发明所述一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，其特征在于；所述人字料管与料管安装楼板固定连接的料管支座由两个半圆形座通过螺栓把接组成，人字料管置于两个半圆形座中间，料管支座与人字料管之间为紧配合，料管支座固定连接在料管安装楼板上。

本发明所述一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，其特征在于；所述斜料管与料嘴连接部位设有吊挂装置，吊挂装置为一连接杆，吊挂装置的下端与斜料管连接，上端与料管安装楼板连接。

本发明所述一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，其特征在于；所述斜料管的气动翻板阀的气缸沿斜料管外壁布设。

本发明所述一种半密闭矿热炉炉顶加料装置的加料方法，其特征在于；所述加料方法包括以下步骤：

1）根据加料指令，控制系统控制气动翻板阀动作，气动翻板阀闭合后，控制系统打开液压插板阀，物料由称重料仓进入人字料管的竖管内，物料在竖管底部缓冲后转折进入斜料管，置于气动翻板阀上部的斜料管内；

2）当称重料仓内的物料达到预先设定的减重量时，关闭液压插板阀；

3）控制系统控制气动翻板阀反向动作，气动翻板阀打开，气动翻板阀上部斜料管内的物料通过料嘴落入炉内，完成一次加料过程；

4）重复上述步骤，完成各次加料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、料仓料位由称重传感器实时监测物料重量变化，料量检测连续、安全、可靠；

2、人字料管与液压插板阀出口之间设软连接装置，即保证料管气密性也保证称重传感器的称量精度；

3、气动翻板阀的气缸沿斜料管外壁布设，占用空间小，更适合布置在料嘴上端；

4、液压插板阀和气动翻板阀连锁启闭，保证了定量加料，并且，由于物料

置于气动翻板阀上部的斜料管内，可实现对斜料管的料封，减小了烟气通过斜料管段连接法兰泄露的危险，对冶炼安全连续生产具有重要意义；

5、人字料管和气动翻板阀的设置，减小了物料对斜料管的冲击，有效延长了斜料管寿命；

6、斜料管与料嘴连接部位设有吊挂装置，使料管和料嘴的重力得以平衡；

7、指形阀作为液压插板阀的辅助阀门，使初次给称重料仓加料时，避免物料直接砸落在液压插板阀的阀板上，并可在检修液压插板阀时，临时用于控制料流，避免停炉；

8、本发明的加料装置占用空间小，不需要额外抬高厂房空间，不影响厂房的原有布置。

附图说明

图1半密闭矿热炉炉顶加料装置结构示意图

图中，1.称重料仓楼板，2.称重料仓，3.指形阀，4.液压插板阀，5.软连接装置，6.料管安装楼板，7.料管支座，8.人字料管，9.斜料管，10.吊挂装置，11.气动翻板阀，12.料嘴，13.烟罩。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。实施为2×30MW多回路直流锰硅合金电炉炉顶加料装置。炉顶加料装置，包括称重料仓2、指形阀3、液压插板阀4、人字料管8、斜料管9和料嘴10，称重料仓2固定连接在称重料仓楼板1上，称重料仓2上口设有法兰，称重料仓2上口法兰下面设置称重传感器，称重传感器支撑在称重料仓2上口法兰下面与称重料仓楼板1之间，称重料仓2下口依次与指形阀3和液压插板阀4连接；人字料管8由一根竖管和一根位于竖管中部的斜管组成，人字料管8的竖管上端开口，下端封闭，人字料管8的斜管上端与竖管连通，下端开口，人字料管8通过料管支座7固定连接在料管安装楼板6上，料管支座7由两个半圆形座通过螺栓把接组成，人字料管8置于两个半圆形座中间，料管支座7与人字料管8之间为紧配合，料管支座7固定连接在料管安装楼板6上，人字料管8竖管上端口通过软连接装置5与液压插板阀4出料管相连，软连接装置5为套管结构，即人字料管8的竖管上口为一段竖直喇叭口，液压插板阀4的出料管插入竖直喇叭口段内，形成套管结构，在竖直喇叭口外部和液压插板阀4出料管外部缠绕帆布，帆布与人字料管8的竖管和液压插板阀4的出料管扎紧封闭；斜料管9是直斜管，斜料管9的上端口与人字料管8的斜管下端口连通，斜料管9的下端口与料嘴12连通，斜料管9与料嘴12连接部位设有吊挂装置10，吊挂装置10为一连接杆，连接杆的下端与斜料管9连接，上端与料管安装楼板连接，斜料管9的近料嘴12部位设有气动翻板阀11，气动翻板阀11的气缸沿斜料管9外壁布设，气动翻板阀11与称重料仓2下口的液压插板阀4联锁互动，气动翻板阀11闭合，液压插板阀4打开，称重传感器、气动翻板阀11和液压插板阀4与控制系统电连接。

加料方法包括以下步骤：

1）根据加料指令，控制系统控制气动翻板阀11动作，气动翻板阀11闭合后，控制系统打开液压插板阀4，物料由称重料仓2进入人字料管8的竖管内，物料在竖管底部缓冲后转折进入斜料管9，置于气动翻板阀11上部的斜料管9内；

2）当称重料仓2内的物料达到预先设定的减重量时，关闭液压插板阀4；

3）控制系统控制气动翻板阀11反向动作，气动翻板阀11打开，气动翻板阀11上部斜料管9内的物料通过料嘴12落入炉内，完成一次加料过程；

4）重复上述步骤，完成各次加料。

本发明的加料装置，称重料仓2上口法兰下面的称重传感器，可实时监测物料重量变化，是自动化控制的依据。指形阀3是液压插板阀4的辅助阀门，用于初次给称重料仓2加料时，避免物料直接砸落在液压插板阀4的阀板上，并可在检修液压插板阀4时，临时用于控制料流，避免停炉。液压插板阀4是卸料阀门，与气动翻板阀联锁互动，可根据生产要求启闭阀门。软连接装置5可避免物料泄露，并通过套管外部帆布扎紧密封，为称重料仓2的称重精度提供保证。斜料管9以合适运输和制造为原则，分为等长的几段，段与段之间为法兰连接。气动翻板阀11的气缸行程由磁性开关检测。每次加入炉内的物料量预先设定，由称重传感器检测控制，便于控制炉内料面。料管转折处增加储料段，使物料经储料段缓冲后转入斜料管，不直接冲击料管，并在气动翻板阀上部储存，当再次打开气动翻板阀时，物料速度较低，对料管的冲击大大减小。

Claims (6)

1.一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，包括料仓、指形阀、液压插板阀、料管和料嘴，其特征在于；所述料仓为称重料仓(2)，称重料仓(2)固定连接在称重料仓楼板(1)上，称重料仓(2)上口设有法兰，称重料仓(2)上口法兰下面设置称重传感器，称重传感器支撑在称重料仓(2)上口法兰下面与称重料仓楼板(1)之间，称重料仓(2)下口依次与指形阀(3)和液压插板阀(4)连接；所述料管包括人字料管(8)和斜料管(9)，人字料管(8)由一根竖管和一根位于竖管中部的斜管组成，人字料管(8)的竖管上端开口，下端封闭，人字料管(8)的斜管上端与竖管连通，下端开口，人字料管(8)通过料管支座(7)固定连接在料管安装楼板(6)上，人字料管(8)竖管上端口通过软连接装置(5)与液压插板阀(4)出料管相连；所述斜料管(9)是直斜管，斜料管(9)的上端口与人字料管(8)的斜管下端口连通，斜料管(9)的下端口与料嘴(12)连通，斜料管(9)的近料嘴(12)部位设有气动翻板阀(11)，气动翻板阀(11)与称重料仓(2)下口的液压插板阀(4)联锁互动，气动翻板阀(11)闭合，液压插板阀(4)打开，所述称重传感器、气动翻板阀(11)和液压插板阀(4)与控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，其特征在于；所述人字料管(8)与液压插板阀(4)出料管之间的软连接装置(5)为套管结构，即人字料管(8)的竖管上口为一段竖直喇叭口，液压插板阀(4)的出料管插入竖直喇叭口段内，形成套管结构，在竖直喇叭口外部和液压插板阀(4)出料管外部缠绕帆布，帆布与人字料管(8)的竖管和液压插板阀(4)的出料管扎紧封闭。

3.根据权利要求1所述一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，其特征在于；所述人字料管(8)与料管安装楼板(6)固定连接的料管支座(7)是两个半圆形座用螺栓连接组成的支座，人字料管(8)置于两个半圆形座中间，料管支座(7)与人字料管(8)之间为紧配合，料管支座(7)固定连接在料管安装楼板(6)上。

4.根据权利要求1所述一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，其特征在于；所述斜料管(9)与料嘴(12)连接部位设有吊挂装置(10)，吊挂装置(10)为一连接杆，吊挂装置(10)的下端与斜料管(9)连接，上端与料管安装楼板(6)连接。

5.根据权利要求1所述一种半密闭矿热炉炉顶加料装置，其特征在于；所述斜料管(9)近料嘴(12)部位设有的气动翻板阀(11)的气缸沿斜料管(9)外壁布设。

6.权利要求1所述一种半密闭矿热炉炉顶加料装置的加料方法，其特征在于；所述加料方法包括以下步骤：

1)根据加料指令，控制系统控制气动翻板阀(11)动作，气动翻板阀(11)闭合后，控制系统打开液压插板阀(4)，物料由称重料仓(2)进入人字料管(8)的竖管内，物料在竖管底部缓冲后转折进入斜料管(9)，置于气动翻板阀(11)上部的斜料管(9)内；

2)当称重料仓(2)内的物料达到预先设定的减重量时，关闭液压插板阀(4)；

3)控制系统控制气动翻板阀(11)反向动作，气动翻板阀(11)打开，气动翻板阀(11)上部斜料管(9)内的物料通过料嘴(12)落入炉内，完成一次加料过程；

4)重复上述步骤，完成各次加料。