CN105423759A - 一种还原炉底部卸料装置及其卸料方法 - Google Patents

一种还原炉底部卸料装置及其卸料方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种还原炉底部卸料装置，包括从上至下依次连接的调节阀、料斗、开关阀和密封阀，调节阀包括调节阀壳体、对开阀板、曲柄一、连杆一、驱动机构一和曲柄转轴一，驱动机构一驱动对开阀板开闭，开关阀包括开关阀壳体、扇形阀板、曲柄二、驱动机构二和曲柄转轴二，驱动机构二驱动扇形阀板开闭，密封阀包括密封阀壳体、密封板、连杆二和配重块，通过配重块自重自动压紧密封板，密封简单可靠。该发明通过控制对开阀板的开度，实现料流速度随时可调；同时在关料时，对开阀板和开关阀可在下料过程中随时关断物料，既实现了“带料关”，又避免了密封阀的密封面积存物料，导致密封不严甚至损坏密封阀的问题。

Description

一种还原炉底部卸料装置及其卸料方法
技术领域
本发明属于工业冶炼技术领域，具体涉及一种还原炉底部卸料装置及其卸料方法，应用于还原炉或类似装置的底部卸料。
背景技术
在工业冶炼领域，还原炉常常采用底部卸料方式。然而，现有技术中的还原炉底部卸料方式的卸料流量不易控制。而根据实际生产的需求，卸料过程中，还原炉底部卸料需要满足以下要求：
(1)卸料过程中，料流速度应与后续输送装置能力匹配且能根据需要调整。
(2)卸料装置在卸料过程中须能够随时关断物料，实现“带料关”。
(3)需要保证良好的密封性；还原炉一般会产生有毒有害气体，如果卸料口密封不好，易发生安全事故。
(4)卸料时，要求还原炉内料面尽量平，不要产生较大物料偏析，尤其对于炉腔为“长窄形”的还原炉，须尽量保证长度方向下料均匀。
发明内容
本发明的目的是克服现有卸料方式卸料流量不易控制，不能实现带料关的问题。
为此，本发明提供了一种还原炉底部卸料装置，包括调节阀和设置在调节下端的料斗；所述调节阀包括调节阀壳体、一对对开阀板、两个曲柄一、两根连杆一、驱动机构一和两根曲柄转轴一，所述两根曲柄转轴一并排连接在调节阀壳体两侧，所述驱动机构一通过连杆一和曲柄一连接曲柄转轴一，两根曲柄转轴一各通过一组连杆一和曲柄一驱动相对转动，每根曲柄转轴一上连接一个对开阀板，曲柄转轴一转动驱动对开阀板开闭。
作为一种优选实施方式，所述料斗下端连接密封阀，该密封阀包括密封阀壳体、密封板、连杆二和配重块，所述密封板和配重块分别设置在连杆二的两端部，所述连杆二中部与密封阀壳体铰接，密封板与密封阀壳体底部密封连接。
进一步地，上述料斗和密封阀之间连接开关阀，该开关阀包括开关阀壳体、扇形阀板、曲柄二、驱动机构二和曲柄转轴二，所述曲柄转轴二两端连接在开关阀壳体两侧，所述驱动机构二通过曲柄二连接曲柄转轴二，扇形阀板两端与曲柄转轴二两端连接，曲柄转轴二转动驱动扇形阀板开闭。
进一步地，上述料斗的纵截面为上大下小的倒梯形结构。
进一步地，上述料斗的料斗壳体顶部连接上法兰二，调节阀壳体底部连接下法兰一，料斗壳体与调节阀壳体之间通过上法兰二和下法兰一进行法兰连接；所述料斗的料斗壳体的底部连接下法兰二，开关阀壳体顶部连接上法兰三，料斗壳体与开关阀壳体之间通过下法兰二和上法兰三进行法兰连接；开关阀壳体底部连接下法兰三，密封阀壳体顶部连接上法兰四，开关阀壳体与密封阀壳体之间通过下法兰三与上法兰四进行法兰连接。
进一步地，上述对开阀板和扇形阀板上均设有耐磨衬板。
进一步地，上述曲柄转轴一和曲柄转轴二均设有动密封结构。
进一步地，上述驱动机构一和驱动机构二均为液压缸，驱动机构一和驱动机构二分别设置在调节阀壳体和开关阀壳体的外侧。
另外，本发明还提供了该还原炉底部卸料装置的卸料方法，包括如下步骤：
1)调节阀壳体顶部连接上法兰一，该上法兰一连接还原炉底部。
2)还原炉卸料时，将密封阀的配重块抬起，密封板落下，密封阀底部打开。
3)将开关阀的驱动机构二伸出，驱动曲柄二使得曲柄转轴二转动，从而使得扇形阀板旋开。
4)将调节阀的驱动机构一伸出，驱动连杆一和曲柄一使曲柄转轴一转动，从而使得对开阀板张开，通过驱动机构一伸出长度控制对开阀板的开度；物料在该卸料装置内由上而下均匀流出。
5)关料时，先将驱动机构一缩回，对开阀板闭合，调节阀开度关至最小。
6)将驱动机构二缩回，扇形阀板旋回关闭。
7)将配重块下放，密封板回升至密封阀底部下料口，密封板将下料口密封。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)本发明提供的这种还原炉底部卸料装置通过控制对开阀板的开度，实现料流随时可调，且整个还原炉底部长度方向上均有同样宽度的开口，下料均匀，可实现还原炉内料面较平。
(2)本发明提供的这种还原炉底部卸料装置在关料时，由于调节阀的对开阀板可在下料过程中随时关断物料，即使有少数物料卡在两块对开阀板闭合面，导致关不严，通过开关阀即可彻底切断泄漏的物料，既实现了“带料关”，又防止密封阀的密封面积存物料，避免了损坏密封阀或密封不严的问题。
(3)本发明提供的这种还原炉底部卸料装置由几个主要部件组装而成，拆装、更换、检修维护方便，耗能少，成本低。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明还原炉底部卸料装置处于关闭状态的主视图。
图2是本发明还原炉底部卸料装置处于开启状态的主视图。
图3是本发明还原炉底部卸料装置处于关闭状态的左视图。
附图标记说明：1、调节阀；2、料斗；3、开关阀；4、密封阀；11、上法兰一；12、调节阀壳体；13、对开阀板；14、曲柄一；15、下法兰一；16、连杆一；17、驱动机构一；18、曲柄转轴一；21、上法兰二；22、料斗壳体；23、下法兰二；31、上法兰三；32、开关阀壳体；33、扇形阀板；34、曲柄二；35、驱动机构二；36、下法兰三；37、曲柄转轴二；41、上法兰四；42、密封阀壳体；43、密封板；44、连杆二；45、配重块。
具体实施方式
实施例1：
为了克服现有卸料方式卸料流量不易控制，不能实现带料关的问题，本实施例提供了一种如图1、图2和图3所示的还原炉底部卸料装置，包括调节阀1和设置在调节下端的料斗2；所述调节阀1包括调节阀壳体12、一对对开阀板13、两个曲柄一14、两根连杆一16、驱动机构一17和两根曲柄转轴一18，所述两根曲柄转轴一18并排连接在调节阀壳体12两侧，所述驱动机构一17通过连杆一16和曲柄一14连接曲柄转轴一18，两根曲柄转轴一18各通过一组连杆一16和曲柄一14驱动相对转动，每根曲柄转轴一18上连接一个对开阀板13，曲柄转轴一18转动驱动对开阀板13开闭，使调节阀1的开口位于下料口中间，料面偏析小。
其中，调节阀1采用的对开扇形结构，上部物料重力由曲柄转轴一18承担，驱动机构一17只需克服对开阀板13运动时的摩擦力，驱动力小；且当对开阀板13关闭时，驱动机构一17几乎不需要提供额外动力，节省能耗，安全、可靠。另外，当调节阀1的对开阀板13料流侧磨损时，可通过调小对开阀板13开度进行补偿，延长了设备使用寿命。
该还原炉底部卸料装置的除铁方法具体包括如下过程：首先，将调节阀壳体12顶部连接上法兰一11，该上法兰一11连接还原炉底部；然后，在还原炉卸料时，将调节阀1的驱动机构一17伸出，驱动连杆一16和曲柄一14使两根曲柄转轴一18相对转动，从而使得对开阀板13张开，通过驱动机构一17伸出长度控制对开阀板13的开度，物料在该卸料装置内由上而下均匀流出；最后，还原炉关料时，将驱动机构一17缩回，对开阀板13闭合，调节阀1开度关至最小。
实施例2：
在实施例1的基础上，为了提高该还原炉底部卸料装置的密封性，本实施例提供了一种还原炉底部卸料装置，包括从上至下依次连接的调节阀1、料斗2、开关阀3和密封阀4；所述调节阀1包括调节阀壳体12、对开阀板13、曲柄一14、连杆一16、驱动机构一17和曲柄转轴一18，所述曲柄转轴一18两端连接在调节阀壳体12两侧，所述驱动机构一17通过连杆一16和曲柄一14连接曲柄转轴一18，对开阀板13两端与曲柄转轴一18两端连接，曲柄转轴一18转动驱动对开阀板13开闭；所述开关阀3包括开关阀壳体32、扇形阀板33、曲柄二34、驱动机构二35和曲柄转轴二37，所述曲柄转轴二37两端连接在开关阀壳体32两侧的内侧板上，所述驱动机构二35通过曲柄二34连接曲柄转轴二37，扇形阀板33两端与曲柄转轴二37两端连接，曲柄转轴二37转动驱动扇形阀板33开闭；所述密封阀4包括密封阀壳体42、密封板43、连杆二44和配重块45，所述密封板43和配重块45分别设置在连杆二44的两端部，所述连杆二44中部与密封阀壳体42铰接，密封板43与密封阀壳体42底部密封连接。
该还原炉底部卸料装置的卸料方法，具体过程如下：
1)调节阀壳体12顶部连接上法兰一11，该上法兰一11连接还原炉底部。
2)还原炉卸料时，将密封阀4的配重块45抬起，密封板43落下，密封阀4底部打开。
3)将开关阀3的驱动机构二35伸出，驱动曲柄二34使得曲柄转轴二37转动，从而使得扇形阀板33旋开。
4)将调节阀1的驱动机构一17伸出，驱动连杆一16和曲柄一14使曲柄转轴一18转动，从而使得对开阀板13张开，通过驱动机构一17伸出长度控制对开阀板13的开度；物料在该卸料装置内由上而下均匀流出。
5)关料时，先将驱动机构一17缩回，对开阀板13闭合，调节阀1开度关至最小。
6)将驱动机构二35缩回，扇形阀板33旋回关闭。
7)将配重块45下放，密封板43回升至密封阀4底部下料口，密封板43将下料口密封。通过配重块45的自重自动压紧密封板43，密封简单可靠。
本实施例提供的这种还原炉底部卸料装置由几个主要部件组装而成，拆装、更换、检修维护方便，耗能少，成本低；通过控制对开阀板的开度，实现料流随时可调，且整个还原炉底部长度方向上均有同样宽度的开口，下料均匀，可实现还原炉内料面较平；同时，在关料时，由于调节阀的对开阀板可在下料过程中随时关断物料，即使有少数物料卡在两块对开阀板闭合面，导致关不严，通过开关阀即可彻底切断泄漏的物料，既实现了“带料关”，又防止密封阀的密封面积存物料，避免了损坏密封阀或密封不严的问题。
实施例3：
在实施例1的基础上，作为一种优选的实施方式，所述料斗2的纵截面为上大下小的倒梯形结构，通过将现有料斗2的“长窄形”料口过渡为较规整接口，使得下部开关阀3及密封阀4的设计简单、结构可靠。
另外，为了便于还原炉、调节阀1、料斗2、开关阀3和密封阀4之间拆装、更换方便，料斗壳体22顶部连接上法兰二21，调节阀壳体12底部连接下法兰一15,料斗壳体22与调节阀壳体12之间通过上法兰二21和下法兰一15进行法兰连接。料斗壳体22的底部连接下法兰二23，开关阀壳体32顶部连接上法兰三31，料斗壳体22与开关阀壳体32之间通过下法兰二23和上法兰三31进行法兰连接。开关阀壳体32底部连接下法兰三36，密封阀壳体42顶部连接上法兰四41，开关阀壳体32与密封阀壳体42之间通过下法兰三36与上法兰四41进行法兰连接。
同时，上述连接法兰均配有密封垫；曲柄转轴一18和曲柄转轴二37均设有动密封结构，实现该还原炉底部卸料装置的在关状态的完全密封，防止有毒有害气体泄漏。
而上述对开阀板13和扇形阀板33上均设有耐磨衬板，延长对开阀板13和扇形阀板33的使用寿命，在磨损到一定程度时，只需更换衬板，阀板利旧，简单、经济，节约成本。
为了便于检修和维护，所述驱动机构一17和驱动机构二35均可采用液压缸，驱动机构一17和驱动机构二35分别设置在调节阀壳体12和开关阀壳体32的外侧。
综上所述，本发明提供的这种还原炉底部卸料装置结构简单，操作方便，克服了现有卸料方式中卸料流量不易控制，不能实现带料关的缺陷，同时，可有效保证该卸料装置的密封性和下料均匀。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种还原炉底部卸料装置，其特征在于：包括调节阀(1)和设置在调节下端的料斗(2)；
所述调节阀(1)包括调节阀壳体(12)、一对对开阀板(13)、两个曲柄一(14)、两根连杆一(16)、驱动机构一(17)和两根曲柄转轴一(18)，所述两根曲柄转轴一(18)并排连接在调节阀壳体(12)两侧，所述驱动机构一(17)通过连杆一(16)和曲柄一(14)连接曲柄转轴一(18)，两根曲柄转轴一(18)各通过一组连杆一(16)和曲柄一(14)驱动相对转动，每根曲柄转轴一(18)上连接一个对开阀板(13)，曲柄转轴一(18)转动驱动对开阀板(13)开闭。
2.如权利要求1所述的还原炉底部卸料装置，其特征在于：所述料斗(2)下端连接密封阀(4)，该密封阀(4)包括密封阀壳体(42)、密封板(43)、连杆二(44)和配重块(45)，所述密封板(43)和配重块(45)分别设置在连杆二(44)的两端部，所述连杆二(44)中部与密封阀壳体(42)铰接，密封板(43)与密封阀壳体(42)底部密封连接。
3.如权利要求2所述的还原炉底部卸料装置，其特征在于：所述料斗(2)和密封阀(4)之间连接开关阀(3)，该开关阀(3)包括开关阀壳体(32)、扇形阀板(33)、曲柄二(34)、驱动机构二(35)和曲柄转轴二(37)，所述曲柄转轴二(37)两端连接在开关阀壳体(32)两侧，所述驱动机构二(35)通过曲柄二(34)连接曲柄转轴二(37)，扇形阀板(33)两端与曲柄转轴二(37)两端连接，曲柄转轴二(37)转动驱动扇形阀板(33)开闭。
4.如权利要求1或2或3所述的还原炉底部卸料装置，其特征在于：所述料斗(2)的纵截面为上大下小的倒梯形结构。
5.如权利要求3所述的还原炉底部卸料装置，其特征在于：所述料斗(2)的料斗壳体(22)顶部连接上法兰二(21)，调节阀壳体(12)底部连接下法兰一(15)，料斗壳体(22)与调节阀壳体(12)之间通过上法兰二(21)和下法兰一(15)进行法兰连接；所述料斗(2)的料斗壳体(22)的底部连接下法兰二(23)，开关阀壳体(32)顶部连接上法兰三(31)，料斗壳体(22)与开关阀壳体(32)之间通过下法兰二(23)和上法兰三(31)进行法兰连接；开关阀壳体(32)底部连接下法兰三(36)，密封阀壳体(42)顶部连接上法兰四(41)，开关阀壳体(32)与密封阀壳体(42)之间通过下法兰三(36)与上法兰四(41)进行法兰连接。
6.如权利要求3所述的还原炉底部卸料装置，其特征在于：所述对开阀板(13)和扇形阀板(33)上均设有耐磨衬板。
7.如权利要求3所述的还原炉底部卸料装置，其特征在于：所述曲柄转轴一(18)和曲柄转轴二(37)均设有动密封结构。
8.如权利要求3所述的还原炉底部卸料装置，其特征在于：所述驱动机构一(17)和驱动机构二(35)均为液压缸，驱动机构一(17)和驱动机构二(35)分别设置在调节阀壳体(12)和开关阀壳体(32)的外侧。
9.如权利要求1～8任一项所述的还原炉底部卸料装置的卸料方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)调节阀壳体(12)顶部连接上法兰一(11)，该上法兰一(11)连接还原炉底部；
2)还原炉卸料时，将调节阀(1)的驱动机构一(17)伸出，驱动连杆一(16)和曲柄一(14)使两根曲柄转轴一(18)相对转动，从而使得对开阀板(13)张开，通过驱动机构一(17)伸出长度控制对开阀板(13)的开度，物料在该卸料装置内由上而下均匀流出；
3)关料时，将驱动机构一(17)缩回，对开阀板(13)闭合，调节阀(1)开度关至最小。
10.如权利要求9所述的还原炉底部卸料装置的卸料方法，其特征在于：所述料斗(2)下方依次连接开关阀(3)和密封阀(4)，开关阀(3)包括开关阀壳体(32)、扇形阀板(33)、曲柄二(34)、驱动机构二(35)和曲柄转轴二(37)，密封阀(4)包括密封阀壳体(42)、密封板(43)、连杆二(44)和配重块(45)；
步骤2)还原炉卸料时，对开阀板(13)打开之前，先将密封阀(4)的配重块(45)抬起，连杆二(44)带动密封板(43)落下，密封阀(4)底部打开；再将开关阀(3)的驱动机构二(35)伸出，驱动曲柄二(34)使得曲柄转轴二(37)转动，从而使得扇形阀板(33)旋开；
步骤3)关料时，调节阀(1)关至最小后，将驱动机构二(35)缩回，扇形阀板(33)旋回关闭；然后将配重块(45)下放，密封板(43)回升至密封阀(4)底部下料口，密封板(43)将下料口密封。
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