CN104973355A - 料斗及具备其的闭锁料斗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种料斗及具备其的闭锁料斗装置，本发明的料斗包括：外部容器，其具有管状形状；内部容器，其在上述外部容器内与该外部容器之间隔开一距离而配置，且下部固定于上述外部容器；以及，入口部件，其具备竖立的管部和从该管部以辐射状向外侧延伸的延伸部，且固定于上述外部容器的上端。由此，本发明不仅能够计量内部填充物并利用填充物实施密封，而且料斗制成为双重构造，从而即便在内部容器发生热膨胀，其位移也能够在外部容器内吸收，因而具有能够消除热膨胀所导致的测定误差的效果。

Description

料斗及具备其的闭锁料斗装置

技术领域

本发明涉及一种料斗(Hopper)，更详细地讲，涉及一种不仅能够计量内部填充物并利用填充物实施密封(Sealing)，而且能够消除热膨胀所导致的测定误差的料斗及具备其的闭锁料斗(Lock Hopper)装置。

背景技术

图1是示意性地图示了镍回收工序中所使用的烧结炉与还原炉之间的连接关系的图。为了去除含镍原料中所含有的结晶水，在烧结炉20对含镍原料进行烧结处理。

在还原炉30中，能够将氢用作还原气体而在低温下执行还原工序。这里，若在处于氢气氛下的还原炉30发生泄漏，则氢流入烧结炉20，由此氢与烧结炉20内空气接触，从而会发生爆炸事故。因此，需要采取用来解决这种安全事故问题的措施。

作为这种措施的一个权宜之计，在烧结炉20与还原炉30之间设置闭锁料斗装置10＇。这种闭锁料斗装置10＇包括位于上段的常压料斗11a、位于中间段的加压料斗11b、以及位于下段的供给料斗11c。

沿上下配置的常压料斗11a的下部与加压料斗11b的上部、以及加压料斗11b的下部与供给料斗11c的上部分别通过引出阀12等相连。通过敞开这些引出阀12，常压料斗11a的原料下落至下部的加压料斗11b中，接着加压料斗11b的原料下落至其下方的供给料斗11c而能够进行输送。

在各料斗设有称重传感器(Load Cell)15，从而能够把握料斗内原料的保持量或引出量。

然而，这种闭锁料斗装置10＇将连续流入的高温原料计量之后为了进行下一个工序而向还原炉30侧供给上述高温原料，而高温原料使得各料斗本身热膨胀，引发各料斗上推位于其上方的料斗的称重传感器15或下按位于其下方的料斗的称重传感器15，导致产生计量误差。

其结果，若由于这种计量误差而导致例如所计量的结果多于实际原料量，则与该错误的测定值相应地在还原炉30中过多地投入所需量以上的氢，导致费用上升，从而降低经济效益。

与此相反，若计量结果少于实际原料量，则与已投入还原炉30的氢相比，原料过多地投入，从而导致还原率降低。这最终归结于成品率降低的问题。

发明内容

技术问题

为此，本发明其主要目的在于提供一种不仅能够计量内部填充物并利用填充物实施密封，而且能够消除热膨胀所导致的测定误差的料斗及具备其的闭锁料斗装置。

技术方案

根据本发明的一个方式的料斗，其包括：外部容器，其具有管状形状；内部容器，其在上述外部容器内与该外部容器之间隔开一距离而配置，且下部固定于上述外部容器；以及，入口部件，其具备竖立的管部和从上述管部以辐射状向外侧延伸的延伸部，且固定于上述外部容器的上端。

根据本发明的另一方式的闭锁料斗装置，其包括：至少一个所述料斗；以及，设置于上述料斗的上游或下游的阀。

有益效果

如上所述，根据本发明，不仅能够计量内部填充物并利用填充物实施密封，而且料斗制成双重构造，从而即便在内部容器发生热膨胀，其位移也能够在外部容器内吸收，因而具有能够消除热膨胀所导致的测定误差的效果。

因此，根据本发明，最终能够得到防止因错误的测定值而导致的费用上升、防止成品率降低等效果。

附图说明

图1是示意性地图示了镍回收工序中所使用的烧结炉与还原炉之间的连接关系的图。

图2是构成根据本发明的闭锁料斗装置的料斗的剖视图。

图3是示意性地图示了根据本发明的闭锁料斗装置适用于镍回收工序中所使用的烧结炉与还原炉之间的实例的图。

符号说明

1—料斗，2—外部容器，4—内部容器，6—入口部件，8—绝热材料，9—间隙，15—称重传感器，18—伸缩连接机构。

具体实施方式

以下，通过例示性的附图来详细说明本发明。需要注意的是，在对各附图的各构成要素附注附图标记时，对于相同的各构成要素，即便表示在另外的附图中也尽可能使之具有相同的符号。另外，在说明本发明时，在判断为对于相关的公知构成或功能的具体说明有可能使本发明的要旨模糊的情况下，省略其详细说明。

图2是构成根据本发明的闭锁料斗装置的料斗的剖视图。如图2所示，本发明的料斗1包括：外部容器2，其具有上宽下窄的管状形状，且上端和下端以辐射状向内侧折弯；内部容器4，其在上述外部容器2内与该外部容器2之间隔开一距离而配置，并具有上宽下窄的管状且下部固定于外部容器2的折弯的下端；以及，入口部件6，其具备竖立的管部6a和从该管部6a以辐射状向外侧延伸的延伸部6b，且固定于外部容器2的折弯的上端，延伸部6b的外侧前端与内部容器4之间留有间隙9而隔开。

另外，本发明的料斗1能够进一步包括填充外部容器2与入口部件6之间的空间、以及外部容器2与内部容器4之间的空间的绝热材料8。

料斗1的外部容器2在其外部通过另外的支架(Bracket)而设有称重传感器15。由于设有这种称重传感器15，从而能够把握料斗1内填充物的保持量或引出量。

外部容器2的折弯的下端与内部容器4的下部通过焊接而固定。由于内部容器4的下部这样固定于外部容器2的下端，因此，若内部容器4热膨胀则朝向内部容器4的上部侧发生膨胀。另外，外部容器2的折弯的上端与入口部件6的管部6a也通过焊接而固定。

内部容器4的下端与外部容器2的下端一起形成料斗1的排出口，由此能够顺利地排出内部填充物。

另外，内部容器4的上部最好以竖立或以辐射状向内侧聚集的方式形成，以防在内部填充物为粉末的情况下这些填充物向外部容器2与内部容器4之间的空间流出。此时，内部容器4的上端与外部容器2之间留有足够的距离，从而即便内部容器4热膨胀，其上端也不会与外部容器2接触。

入口部件6的管部6a其上端形成料斗1的流入口。延伸部6b的前端最好以向下折弯而形成折弯部6c并与所述内部容器4的上部大致平行的方式形成。由此，内部填充物不会向外部容器2与内部容器4之间的空间流出。

虽然并不特别限定入口部件6的折弯部6c与内部容器4之间的间隙9，但须至少隔开2mm左右。

根据需要，在外部容器2与内部容器4之间、以及外部容器2与入口部件6之间能够进一步夹入适当的数量的间隔件(Spacer)或加强件。

绝热材料8使用高温用耐火绝热材料。例如，可以使用纤维状耐火绝热材料即陶瓷棉或玻璃纤维等，但未必限定于此。

利用这种绝热材料8来防止容纳于内部容器4内的高温填充物所放出的热传递至外部容器2。此外，若内部容器4热膨胀而朝向内部容器4的上端侧发生膨胀，则纤维状的绝热材料8就能够吸收上述膨胀所产生的上端的位移。

因此，将料斗1设置为由外部容器2和内部容器4构成的双重构造，且阻止热向外部容器2传递，因而外部容器2不会热膨胀，即便在内部容器4发生热膨胀，其位移也能够在外部容器2内吸收，具体来讲是在外部容器2的上部与内部容器4的上部之间的空间吸收，从而不会产生热膨胀所导致的测定误差。

图3是示意性地图示了根据本发明的闭锁料斗装置适用于镍回收工序中所使用的烧结炉与还原炉之间的实例的图。如图3所示，由本发明的料斗构成的闭锁料斗装置10位于镍回收工序的烧结炉20与还原炉30之间。

为了去除含镍原料中所含有的结晶水，在烧结炉20对含镍原料进行烧结处理。

另外，如上所述，在还原炉30中，能够将氢用作还原气体而在低温下执行还原工序。

为了防止这种氢的泄漏，在烧结炉20与还原炉30之间设置闭锁料斗装置10。

根据本发明的闭锁料斗装置10能够包括至少一个参照图2所说明的料斗1，而从可靠性和安全性角度来讲，以串联或并联的方式配置多个料斗1尤其有利。

例如，如图3所示，在沿上下配置的各料斗1a、1b之间能够以上下串联的方式设置截止阀(Cut-off Valve)16和气密阀17。若闭锁料斗装置10容纳如矿粉那样的原料，则首先敞开气密阀17并敞开上部的截止阀16。若对下部料斗1b的原料供给结束，则关闭上部的截止阀16并关闭气密阀17。

通过敞开这些阀16、17，上部的料斗1a内原料能够下落至下部的料斗1b而被输送。

如上所述，在各料斗1a、1b设有称重传感器15，从而能够对料斗内原料进行计量。

例如，在各料斗1a、1b的上部或下部能够设置如伸缩接头(Expansion Joint)那样的伸缩连接机构18，而这种伸缩连接机构18能够充分吸收料斗的位移，从而能够彻底防止产生计量误差。

这种闭锁料斗装置10不仅能够向还原炉30侧供给含镍原料，而且堆积一定量的原料，从而能够防止还原炉30的氢向烧结炉20侧漏泄。由于在粉碎工序中所得到的原料即矿粉的粒度为1mm以下至10μm以上，因而例如一定量的含镍原料在下部的料斗内蓄积成一定高度也能够实现气密的密封，从而阻止氢的移动。

尤其，由于料斗由外部容器2和内部容器4构成，且阻止热向外部容器2传递，因而外部容器2不会热膨胀，即便在内部容器4发生热膨胀，其位移也能够在外部容器2内吸收，因此，本发明的由料斗1构成的闭锁料斗装置10在对连续排出的高温原料进行计量之后，为了进行下一个工序而向还原炉30侧供给上述高温原料时，料斗本身不会发生热膨胀，从而不会发生各料斗互相上推或下按称重传感器15的情况。

其结果，能够确保称重传感器15的精确的计量，从而提高经济效益并防止成品率降低。

以上的说明只是例示地说明本发明的技术思想而已，本领域普通技术人员在不超出本发明的本质特性的范围内可进行各种修改和变形。因此，本发明中所公开的实施例并不是用来限定本发明的技术思想而是用来说明本发明而已，本发明的技术思想的范围并不是由这些实施例所限定。本发明的保护范围应由附上的权利要求书所解释，落入与其等同的范围内的所有技术思想应解释为包含在本发明的权利范围内。

Claims (10)

1.一种料斗，其特征在于，包括：

外部容器，其具有管状形状；

内部容器，其在上述外部容器内与该外部容器之间隔开一距离而配置，且下部固定于上述外部容器；以及，

入口部件，其具备竖立的管部和从上述管部以辐射状向外侧延伸的延伸部，且固定于上述外部容器的上端。

2.根据权利要求1所述的料斗，其特征在于，

上述延伸部的外侧前端与上述内部容器之间留有间隙而隔开。

3.根据权利要求2所述的料斗，其特征在于，

上述内部容器的上部以竖立或以辐射状向内侧聚集的方式形成，

上述延伸部的前端以向下折弯并与上述内部容器的上部平行的方式形成。

4.根据权利要求1所述的料斗，其特征在于，

进一步包括填充上述外部容器与上述入口部件之间的空间、以及上述外部容器与上述内部容器之间的空间的绝热材料。

5.根据权利要求4所述的料斗，其特征在于，

上述绝热材料是纤维状耐火绝热材料。

6.根据权利要求1所述的料斗，其特征在于，

进一步包括夹入在上述外部容器与上述入口部件之间、以及上述外部容器与上述内部容器之间的间隔件或加强件。

7.根据权利要求1所述的料斗，其特征在于，

在上述外部容器的外部设有称重传感器。

8.根据权利要求1所述的料斗，其特征在于，

上述外部容器的以辐射状向内侧折弯的下端与上述内部容器的下部通过焊接而固定，

上述外部容器的以辐射状向内侧折弯的上端与上述入口部件通过焊接而固定。

9.一种闭锁料斗装置，其特征在于，包括：

至少一个权利要求1至8中任一项所述的料斗；以及，

设置于上述料斗的上游或下游的阀，

填充物在上述料斗内以一高度蓄积，从而能够实现气密的密封。

10.根据权利要求9所述的闭锁料斗装置，其特征在于，

在上述各料斗的上部或下部连接有伸缩连接机构。