CN107726862A - 一种放烫伤冶金炉进料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金领域，具体公开了一种放烫伤冶金炉进料装置；包括加料斗、上推机构、滑动机构和冷却机构，加料斗内腔中固定有隔板，盛料腔中设有底板，盛料腔侧壁设有空腔；上推机构包括平衡管、第一活塞、第二活塞、推杆和压杆，平衡管与盛料腔侧壁转动连接，推杆和压杆一端分别与第一活塞和第二活塞连接，推杆另一端与底板转动连接，压杆另一端固定有压板；滑动机构包括滑轨和滑座；冷却机构包括冷却箱、冷却活塞、拉绳和复位弹簧；冷却腔侧壁固定有第一单向阀和第二单向阀，以及进第三单向阀，冷气箱与第三单向阀的进气端连通，第一单向阀的出气端与空腔连通，空腔与冷却腔下部连通。本方案的加料装置可以避免工人被烫伤。

Description

一种放烫伤冶金炉进料装置

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及冶金炉进料装置。

背景技术

冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金的方法多样，其中传统的冶金方法就是火法冶金，火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。在冶金时需要不断将矿石加入冶金炉内，目前，一般采用天车吊运加料斗，将加料斗吊运至冶金炉处后将加料斗倾斜，使加料斗内的原料倒入加料炉内，但是这种加料方法倾倒不彻底。

为了完全将加料斗中的原料倒出，公告号为CN205784621U的中国专利公开了一种冶金炉用加料斗，包括内部形成有置料腔的置料部，置料部的顶部及一侧开口；还包括设置于置料腔底部的倒料部，倒料部一端铰接于置料部一侧的开口处，另一端与置料部之间铰接相连有驱动部，在驱动部的驱动下，倒料部可相对于置料部转动以进行卸料。置料部向相对外侧面上对应设置有吊挂块，吊挂块上设有多个吊挂孔。在加料时，将原料放在置料腔内，此时原料落在倒料部上，然后将钢丝绳固定子安吊挂块上，并将加料斗吊起，然后使驱动部驱动倒料部转动，放置在倒料部上的原料沿着倒料部滑下，并从置料部的开口处落入冶金炉中，完成进料。

这种加料斗虽然可以进行进料，但是由于进料时需要打开冶金炉的进料口，冶金炉内的热空气从进料口吹出形成热浪，热浪吹在加料斗上，而天车吊起加料斗时需要用到钢丝固定加料斗，故热浪会使加料斗晃动，继而使置料腔内的原料落出，伤到地面的工人。其次，热量吹在加料斗上后还会使加料斗表面温度升高，而在完成加料后需要将加料斗放下，为了避免加料斗晃动，需要工人手扶加料斗，对加料斗进行固定，此时工人容易被加料斗烫伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止烫伤工人的冶金炉进料装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种防烫伤冶金炉进料装置，包括加料斗、上推机构、滑动机构和冷却机构，加料斗内腔中固定有将内腔分隔为上方的盛料腔和下方的冷却腔的隔板，盛料腔中转动设有底板，盛料腔侧壁设有空腔；上推机构位于隔板和底板之间，上推机构包括L形的平衡管、第一活塞、第二活塞、推杆和压杆，平衡管与盛料腔侧壁转动连接，第一活塞和第二活塞可分别沿平衡管两端侧壁滑动，推杆和压杆一端分别与第一活塞和第二活塞连接，推杆另一端与底板转动连接并可推动底板转动，压杆另一端贯穿盛料腔侧壁并固定有压板；滑动机构包括固定在地面的滑轨和可沿滑轨滑动的滑座；冷却机构包括冷却箱、冷却活塞、拉绳和复位弹簧，冷却活塞可沿冷却腔侧壁滑动，复位弹簧两端分别固定在冷却活塞和冷却腔底部，拉绳两端分别固定在冷却活塞和滑座上；冷却腔侧壁固定有进气端与冷却腔连通的第一单向阀和第二单向阀，以及出气端与冷却腔连通的第三单向阀，冷气箱与第三单向阀的进气端连通，第一单向阀的出气端与空腔连通，空腔与冷却腔下部连通。

在使用时，先向平衡管内加入液压油，并使滑座的高度、拉绳的长度和加料斗的高度之和等于冶金炉进料口的高度。初始时，进料装置位于冶金炉左侧、底板处于水平位置，将矿石放置在盛料腔内，此时矿石落在底板上，然后不断冷却箱内加入冷空气。然后用天车将加料斗吊起，拉绳逐渐被拉伸，拉绳拉动冷却活塞向下滑动，冷却活塞上方的容积增大并形成负压，冷气箱内的冷空气被吸入冷却腔内，冷空气将冷却腔侧壁的热量吸收，避免冷却腔侧壁温度升高。在冷却活塞运动到冷却腔底部且拉绳被拉直后，加料斗无法继续向上运动，此时加料斗与冶金炉的进料口对齐。然后向右移动天车，使加料斗靠近冶金炉外壁，同时推动滑座并使滑座靠近冶金炉，在此过程中，压板先与冶金炉外壁接触，由于加料斗不断靠近冶金炉，压杆被冶金炉压入加料斗内。压杆推动第二活塞向左滑动，平衡管内的压力增大，第一活塞在压力作用下向上滑动，推杆向上滑动，推动底板转动，底板上的矿石从冶金炉的进料口落入冶金炉内。完成进料后，向左移动天车，增大加料斗和冶金炉之间的空隙，第一活塞在底板的重力作用下重新向下滑入平衡管内，底板恢复原位，平衡管内的压力再次增大，第二活塞在压力作用下向右滑动，压杆重新向外伸出，压板随之移动。

移动天车使加料斗下落，拉绳被放松，冷却活塞在复位弹簧作用下向上滑动，冷却活塞上方的容积减小、下方的容积增大，位于冷却活塞上方的冷空气被压入空腔中，并吸收加料斗上部的热量，然后进入冷却活塞下方的内腔中被储存。加料斗最后落到滑动座上，在再次进料时，冷却活塞向下滑动，位于冷却活塞下方的冷空气从下方的第二单向阀排出，需要移动加料斗时，打开电机，电机驱动滑动齿轮转动，滑座沿着滑轨滑动，加料斗使随之移动。

本方案的有益效果为：（一）在吊起加料斗时，拉绳被拉伸，冷却活塞被向下拉，在冷却活塞运动到冷却腔下部、拉绳完全被拉伸时，加料斗无法继续向上被吊起，如此可以对加料斗进行定位，使加料斗与进料口对齐。在冷却活塞向下滑动的时候将冷气箱中的冷空气吸入冷却活塞上方的空间中，在进料口打开并喷出热空气后，热空气先使加料斗外壁温度升高，此时进入冷却腔中的冷空气会吸收加料斗侧壁上的热量，使加料斗下部侧壁的温度降低，在放下加料斗时，复位弹簧使冷却活塞恢复原位，冷却腔中的冷空气进入空腔中，冷空气吸收加料斗上部侧壁的热量，如此可以对整个加料斗进行冷却，避免工人被烫伤。

（二）压板与冶金炉侧壁相抵，压杆被压入加料斗内，并推动第二活塞滑入平衡管内，使第一活塞向上滑动，将底板推起，由于平衡管内盛有液压油，在受到冲击时，液压油可以被压缩，可以同时起到缓冲作用，减弱加料斗的晃动。

（三）空腔与冷却活塞下方的空间连通，在加料斗向下运动时，空腔中的冷空气能够进入冷却活塞下方的内腔中被储存，在加料斗再次向上运动时从下方的第二单向阀吹出，使加料斗周围的温度降低避免加料斗侧壁温度升高。

（四）滑座可以沿着滑轨滑动，加料斗放下时可以直接放在滑座上，推动滑座滑动即可使加料斗移动，减小工人的工作量。且在加料斗靠近冶金炉的同时使滑座靠近冶金炉，可以避免拉绳被拉断。

优选方案一，作为对基础方案的进一步改进，滑座上转动连接有滑动齿轮和固定有电机，电机可驱动滑动齿轮，滑轨上固定有与滑动齿轮啮合的齿条。在移动滑座时，打开电机，电机驱动滑动齿轮转动，滑动齿轮与齿条啮合，滑座沿着滑轨移动，不需要人工推动滑座，进一步减少工人的工作量。

优选方案二，作为对优选方案一的进一步改进，滑座底部固定有滑轮。滑座移动时，滑轮沿着滑轨滚动，将滑座与滑轨的滑动变为滑轮与滑轨的滚动，避免滑座被磨损。

优选方案三，作为对优选方案二的进一步改进，冷却腔底部固定有出气端与冷却腔连通的第四单向阀，空腔与第四单向阀的进气端连通。在冷却活塞向下滑动时，冷却活塞下方空间的压力增大，但由于第四单向阀的出气端与冷却腔连通，所以冷却活塞下方的温度升高的空气无法穿过第四单向阀进入空腔中。

优选方案四，作为对优选方案三的进一步改进，第二单向阀位于冷却腔底部。第二单向阀不会对冷却活塞造成阻挡。

优选方案五，作为对优选方案四的进一步改进，第一单向阀与空腔的连通处以及第四单向阀与空腔的连通处分别位于盛料腔两侧。冷空气进入空腔后先沿着空腔流动，然后才排出空腔，增加冷空气与空腔侧壁的接触时间，增强冷却效果。

优选方案六，作为对优选方案五的进一步改进，冷却箱固定在滑座上。加料完毕后，移动滑座和加料斗时冷却箱随着滑座和加料斗运动，冷却箱和冷却腔之间的管道不会被拉断。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中加料斗的剖视图。

具体实施方式

附图标记为：滑轨1、滑座2、电机21、冷气箱22、滑轮23、拉绳24、加料斗3、固定部31、隔板32、平衡管4、第一活塞41、第二活塞42、推杆43、压杆44、压板45、压簧46、盛料腔5、底板51、空腔52、冷却腔6、冷却活塞61、复位弹簧62、第一单向阀63、第二单向阀64、第三单向阀65、第四单向阀66。

如图1、图2所示，一种防烫伤冶金炉进料装置，包括加料斗3、上推机构、滑动机构和冷却机构，加料斗3顶部一体成型有固定部31，加料斗3内腔中沿水平方向焊接有将内腔分隔为上方的盛料腔5和下方的冷却腔6的隔板32，盛料腔5中设有底板51，底板51右端通过转轴与盛料腔5右侧侧壁连接，盛料腔5侧壁设有空腔52。上推机构位于隔板32和底板51之间，上推机构包括L形的平衡管4、第一活塞41、第二活塞42、推杆43和压杆44，平衡管4沿竖直方向焊接在盛料腔5侧壁上，平衡管4上端向右倾斜，第一活塞41和第二活塞42分别位于平衡管4上端和下端中，且可分别沿平衡管4上下两端侧壁滑动。推杆43下端和压杆44左端分别焊接在第一活塞41和第二活塞42上，推杆43上端与底板51下表面铰接，且铰接处位于底板51左端，压杆44眼水平方向设置，压杆44右端贯穿盛料腔5右侧侧壁，并焊接有压板45，压板45右侧侧壁为与冶金炉外壁贴合的弧形。压杆44外绕有压簧46，压簧46两端分别焊接在压板45左侧侧壁和加料斗3右侧外壁上。滑动机构包括用螺栓固定在地面的滑轨1和可沿滑轨1滑动的滑座2，滑轨1为齿条；滑座2上固定有电机21，本实施例中的电机21为步进电机21，滑座2底部通过转动轴固定有与齿条啮合的滑动齿轮，电机21的输出轴与转动轴焊接；滑座2底部固定有四个滑轮23。冷却机构包括冷却箱、冷却活塞61、拉绳24和复位弹簧62，冷却箱焊接在滑座2上，冷却箱上设有进冷气口和与进冷气口螺纹连接的盖体。冷却活塞61位于冷却箱内并可沿冷却腔6侧壁滑动，复位弹簧62两端分别焊接在冷却活塞61和冷却腔6底部，拉绳24两端分别胶接在冷却活塞61和滑座2上。冷却腔6侧壁胶接有进气端与冷却腔6连通的第一单向阀63和第二单向阀64，以及出气端与冷却腔6连通的第三单向阀65，第一单向阀63和第三单向阀65位于冷却活塞61上方、第二单向阀64位于冷却活塞61下方，第二单向阀64位于冷却腔6底部侧壁上。冷气箱22通过波纹管与第三单向阀65的进气端连通，第一单向阀63的出气端通过管道与空腔52连通；冷却腔6底部侧壁胶结有出气端与冷却腔6连通的第四单向阀66，空腔52通过另一管道与第四单向阀66的进气端连通，第一单向阀63与空腔52的连通处以及第四单向阀66与空腔52的连通处分别位于盛料腔5两侧。

在使用时，先向平衡管4内加入液压油，并使滑座2的高度、拉绳24的长度和加料斗3的高度之和等于冶金炉进料口的高度。初始时，进料装置位于冶金炉左侧、底板51处于水平位置，将矿石放置在盛料腔5内，此时矿石落在底板51上，然后不断冷却箱内加入冷空气，钢丝绳一端固定在固定部31上，钢丝绳另一端固定在天车上，然后用天车将加料斗3吊起，拉绳24逐渐被拉伸，拉绳24拉动冷却活塞61向下滑动，冷却活塞61上方的容积增大并形成负压，冷气箱22内的冷空气被吸入冷却腔6内，冷空气将冷却腔6侧壁的热量吸收，避免冷却腔6侧壁温度升高。在冷却活塞61运动到冷却腔6底部且拉绳24被拉直后，加料斗3无法继续向上运动，此时加料斗3与冶金炉的进料口对齐。然后向右移动天车，使加料斗3靠近冶金炉外壁，同时打开电机21，电机21驱动滑动齿轮转动，滑座2沿着滑轨1靠近冶金炉，滑轮23在地面滚动，在此过程中，压板45先与冶金炉外壁接触，由于加料斗3不断靠近冶金炉，压杆44被冶金炉压入加料斗3内。压杆44推动第二活塞42向左滑动，平衡管4内的压力增大，第一活塞41在压力作用下向上滑动，推杆43向上滑动，推动底板51转动，底板51上的矿石从冶金炉的进料口落入冶金炉内。完成进料后，向左移动天车，增大加料斗3和冶金炉之间的空隙，第一活塞41在底板51的重力作用下重新向下滑入平衡管4内，底板51恢复原位，平衡管4内的压力再次增大，第二活塞42在压力作用下向右滑动，压杆44重新向外伸出，压板45随之移动。

移动天车使加料斗3下落，拉绳24被放松，冷却活塞61在复位弹簧62作用下向上滑动，冷却活塞61上方的容积减小、下方的容积增大，位于冷却活塞61上方的冷空气被压入空腔52中，并吸收加料斗3上部的热量，然后进入冷却活塞61下方的内腔中被储存。加料斗3最后落到滑动座上，在再次进料时，冷却活塞61向下滑动，位于冷却活塞61下方的冷空气从下方的第二单向阀64排出，需要移动加料斗3时，打开电机21，电机21驱动滑动齿轮转动，滑座2沿着滑轨1滑动，加料斗3使随之移动。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (7)

1.一种放烫伤冶金炉进料装置，其特征在于，包括加料斗、上推机构、滑动机构和冷却机构，所述加料斗内腔中固定有将内腔分隔为上方的盛料腔和下方的冷却腔的隔板，所述盛料腔中转动设有底板，所述盛料腔侧壁设有空腔；所述上推机构位于隔板和底板之间，所述上推机构包括L形的平衡管、第一活塞、第二活塞、推杆和压杆，所述平衡管与盛料腔侧壁转动连接，所述第一活塞和第二活塞可分别沿平衡管两端侧壁滑动，所述推杆和压杆一端分别与第一活塞和第二活塞连接，所述推杆另一端与底板转动连接并可推动底板转动，所述压杆另一端贯穿盛料腔侧壁并固定有压板；所述滑动机构包括固定在地面的滑轨和可沿滑轨滑动的滑座；所述冷却机构包括冷却箱、冷却活塞、拉绳和复位弹簧，所述冷却活塞可沿冷却腔侧壁滑动，所述复位弹簧两端分别固定在冷却活塞和冷却腔底部，所述拉绳两端分别固定在冷却活塞和滑座上；所述冷却腔侧壁固定有进气端与冷却腔连通的第一单向阀和第二单向阀，以及出气端与冷却腔连通的第三单向阀，所述冷气箱与第三单向阀的进气端连通，所述第一单向阀的出气端与空腔连通，所述空腔与冷却腔下部连通。

2.根据权利要求1所述的放烫伤冶金炉进料装置，其特征在于，所述滑座上转动连接有滑动齿轮和固定有电机，所述电机可驱动滑动齿轮，所述滑轨上固定有与滑动齿轮啮合的齿条。

3.根据权利要求2所述的放烫伤冶金炉进料装置，其特征在于，所述滑座底部固定有滑轮。

4.根据权利要求3所述的放烫伤冶金炉进料装置，其特征在于，所述冷却腔底部固定有出气端与冷却腔连通的第四单向阀，所述空腔与第四单向阀的进气端连通。

5.根据权利要求4所述的放烫伤冶金炉进料装置，其特征在于，所述第二单向阀位于冷却腔底部。

6.根据权利要求5所述的放烫伤冶金炉进料装置，其特征在于，所述第一单向阀与空腔的连通处以及第四单向阀与空腔的连通处分别位于盛料腔两侧。

7.根据权利要求6所述的放烫伤冶金炉进料装置，其特征在于，所述冷却箱固定在滑座上。