CN110986595A - 一种矿热炉自动加电极糊装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿热炉设备领域，具体涉及一种矿热炉自动加电极糊装置和方法，该装置通过将储电极糊料仓、可实现远距离输送的输送装置和伺服系统单梁吊进行结合，实现了自动向多组矿热炉加注电极糊，提高了电极糊加注效率，且同时可将远距离储藏的电极糊运送至矿热炉，提高了场地利用率，本发明还提供了一种矿热炉自动加电极糊方法，利用电控系统及监控设备进行编程操控并实时检测，使电极糊加注过程更为智能化，提高了工作效率。

Description

一种矿热炉自动加电极糊装置和方法

技术领域

本发明涉及矿热炉设备领域，具体涉及一种矿热炉自动加电极糊装置和方法。

背景技术

电极糊作为矿热电炉的自焙电极材料，是供给铁合金炉、电石炉等电炉设备使用的导电材料，在矿热电炉各种产品的冶炼中得到了广泛的应用，当矿热炉正常工作时，电极逐渐消耗，每间隔一段时间，就需加入一定量的电极糊，以满足正常生产需要，目前矿热炉加电极糊采用人工使用铁锹、铲子等工具将电极糊铲到料桶内，再由人工辅助电葫芦将料桶吊起到电极筒上方，进行对电极筒内加电极糊操作，人为操作工作量大、危险系数较高、且生产率低等弊端，有较多安全隐患，并且储存电极糊的装置占用空间较大，通常设置在远离矿热炉的位置，在运输过程中耗费大量人力资源，矿热炉生产工艺已经渐趋大型化、自动化、智能化，现有的加电极糊方式已经远远满足不了生产需要，因此智能高效的加电极糊方式将渐渐取代人工加注方式。

中国专利文献CN2013205186760公开了一种矿热炉空心电极加料装置，该装置通过输料机以及安装在输料机入料端的料斗，且输料机出口端与柔性下料管、氮气输送密封装置、电极筒依次连接，提供了一种可自动加注电极糊的加料装置，该装置提高了原料利用率，操作灵活，维修方便，结构简单，但该装置仍具有一些缺点：无法对多组矿热炉加注，加注效率低；无法将远距离的储料装置的电极糊自动加注至电极筒中，场地空间利用率低；自动化程度较低，某些工序仍需人工操作，无法完全去人工化。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种矿热炉自动加电极糊装置和方法，该装置通过将储电极糊料仓、可实现远距离输送的输送装置和伺服系统单梁吊进行结合，实现了自动向多组矿热炉加注电极糊，提高了电极糊加注效率，且同时可将远距离储藏的电极糊运送至矿热炉，提高了场地利用率，本发明还提供了一种矿热炉自动加电极糊方法，利用电控系统及监控设备进行编程操控并实时检测，使电极糊加注过程更为智能化，提高了工作效率。

本发明所公开的具体的技术方案如下：一种矿热炉自动加电极糊装置，其特征为：包括

储电极糊料仓，所述储电极糊料仓位于装置首端，用于储存电极糊以及分离末状电极糊和灰尘。

输送机构，所述输送机构位于所述储电极糊料仓下游，用于运输电极糊。

伺服系统单梁吊，所述伺服系统单梁吊位于所述输送机构下游，位于本装置的上部，用于提升和加注电极糊。

限位开关，所述限位开关位于所述输送机构两端，用于小车定位控制和位置状态的检测。

防撞缓冲器，所述防撞缓冲器设置在所述限位开关之间的输送机构上，用于减缓小车速度，防止损毁限位开关。

电极筒，所述电极筒位于本装置末端，用于向矿热炉提供电极糊。

电控系统，所述电控系统提供电力以及接收反馈信号控制本装置进行自动加电极糊操作。

优选的，所述储电极糊料仓包括电极糊料仓、过滤筛、振动电极、截止阀和除杂装置，所述过滤筛倾斜设置在所述电极糊料仓底部，最低处与所述截止阀连接；所述振动电极与所述过滤筛相连；所述除杂装置位于所述电极糊料仓顶部。

优选的，所述输送机构包括导轨、行走小车和可分离式料桶，所述导轨水平放置地面，其一端位于所述储电极糊料仓下方，另一端位于所述伺服系统单梁吊下方；所述行走小车沿所述导轨运动，所述可分离式料桶放置于所述行走小车上。

所述伺服系统单梁吊横贯在所述电极筒上方。

优选的，本装置还包括视频监控系统，即在所述储电极糊料仓、所述伺服系统单梁吊的吊装位置和工作区分别加装高清监控摄像头，用于向电控系统提供装置的运行状态信息

同时本发明基于上述装置提供了一种矿热炉自动加电极糊方法，其步骤包括：

S01.电控系统启动自动控制模式，装置进入自检程序；

S02.伺服系统单梁吊自动运行至吊装位置，吊具下降至单梁吊挂钩位，所述行走小车自动运行至储电极糊料仓下方，到达行走小车零位，触碰限位开关后停运且将到位信号传输到电控系统；

S03.储电极糊料仓的振动电机自动启动，截止阀自动打开，过滤筛将电极糊筛入料桶内，到达规定时间后振动电极机停运，同时截止阀自动关闭，关闭到位信号反馈回电控系统；

S04.在规定时间后，行走小车开始自动运行到行走小车终点位，此时吊具自动夹住料桶的提手；

S05.在规定时间后，伺服系统单梁吊进行自动进行提升操作，到达单梁吊过渡位，到位信号反馈回电控系统；

S06.伺服系统单梁吊运行至电极上方位，在规定时间后，吊具下降至电极加糊位，对电极筒进行加注电极糊；

S07.在规定时间后，吊具反复多次向上提升一定距离，使料桶全部排空后，伺服系统单梁吊原路返回至单梁吊过渡位，到位信号反馈电控系统；

S08.在规定时间后，吊具下降至单梁吊挂钩位，在规定时间后，吊具与料桶自动脱钩，脱钩到位信号反馈电控系统；

S09.接收到完全脱钩信号后，行走小车开始自动回返至行走小车零位，到位信号反馈电控系统，等待下一周期加料信号。

上述方法中所述自检程序包括：检测本装置中振动电机、截止阀、行走小车、伺服系统单梁吊是否处于已上电状态；自检料桶是否在行走小车的正中间位置，保证放置位置不偏移，避免在行走过程中发生翻车现象。

所述行走小车零位在储电极糊料仓出料口下方，此位置是由固定在防撞缓冲器左侧一定距离处的限位开关人为校点进行确定，在行走小车向储电极糊料仓方向移动时，行走小车后端的限位杆触碰到限位开关就自动停止运行。

所述行走小车终点位在伺服系统单梁吊的吊装位置正下方，此位置是由固定在防撞缓冲器右侧一定距离处的限位开关人为校点进行确定，在行走小车向吊装位置正下方移动时，行走小车前端的限位杆触碰到限位开关就自动停止运行。

所述单梁吊上限位是指伺服系统单梁吊的吊具所能提升的最高位置。

所述单梁吊零位是指伺服系统单梁吊的吊具处于空载状态，吊具自动上升到吊具上限位自动停运，且料桶处于行走小车上，行走小车也处于零位状态，满足上述条件时，伺服系统单梁吊的大车向吊装区行进且触碰到大车限位开关大车停止运行，伺服系统单梁吊的小车向单侧大车电机方向行进，当触碰到伺服系统单梁吊的小车限位开关时，小车自动停用，且此位置作为单梁吊零位，单梁吊零位可人为整定。

所述单梁吊挂钩位是指伺服系统单梁吊大车和小车运行至吊装位置正中间，且吊具自动下降至可分离式料桶提手处的位置，单梁吊挂钩位可人为整定。

所述单梁吊过渡位是指伺服系统单梁吊大车、小车运行至吊装区域正中间位置，且吊具处于单梁吊上限位的位置。

所述电极上方位是指伺服系统单梁吊的吊具位于单梁吊上限位，且高度保持不变，伺服系统单梁吊大小车同时运行至电极筒正上方的位置。

所述电极加糊位是指伺服系统单梁吊的吊具从电极上方位开始下降至可分离式料桶与电极筒刚接触时的位置，在规定时间后，为了将料桶内电极糊全部排空，伺服系统单梁吊自动上升一定距离后再下降到电机加糊位，往返此操作多次，由于矿热炉在正常运行期间电极筒处于高低不一，所以此工作位是以料桶接触到电极筒并不受力为准。

本发明具有的有益效果为：

1.本发明中的加电极糊装置一方面将电极糊存储至远离矿热炉的储电极糊料仓，通过料仓内的过滤筛和除杂装置将电极糊与有害杂质进行了分离，保证了所加注电极糊的质量；另一方面，在储电极糊料仓与矿热炉之间设置长距离的输送装置，实现电极糊的远距离存储，提高场地利用效率。

2.本发明中的加电极糊装置通过利用伺服系统单梁吊，可将低处储存的电极糊加注至较高位置的电极筒中，同时可实现对多组矿热炉的多个电极筒进行加注，提升了电极糊的加注效率。

3.本发明中的加电极糊装置利用视频监控系统和限位开关等传感器，向电控系统提供装置的运行信息，可远距离操控装置以及改变其运行状态。

4.本发明中的加电极糊方法减少了加电极所需的时间，提高了工作效率，同时电极糊吊装转移过程中的人工上料、吊装、脱离的操作无需人工辅助，避免高处坠物对辅助人员的伤害，提高了生产现场的安全性。

附图说明

图1是本发明中一种矿热炉自动加电极糊装置的结构示意图；

附图1中标记的具体含义：

1储电极糊料仓、2电极糊料仓、3除杂装置、4振动电机、5过滤筛、6截止阀、7输送机构、8可分离式料桶、9行走小车、10导轨、11防撞缓冲器、12限位开关、13行走小车零位、14行走小车终点位、15伺服系统单梁吊、16单梁吊小车限位开关、17单梁吊过渡位、18单梁吊挂钩位、19吊具、20电极上方位、21电极加糊位、22电极筒、23矿热炉。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1所示，本发明所公开实施例的技术方案如下：一种矿热炉自动加电极糊装置，包括：

储电极糊料仓1，所述储电极糊料仓1位于装置首端，用于储存电极糊以及分离末状电极糊和灰尘。

输送机构7，所述输送机构7位于所述储电极糊料仓1下游，用于运输电极糊。

伺服系统单梁吊15，所述伺服系统单梁吊15位于所述输送机构7下游，用于提升和加注电极糊。

限位开关12，所述限位开关12位于所述输送机构7两端，用于小车定位控制和位置状态的检测。

防撞缓冲器11，所述防撞缓冲器设置在所述限位开关12之间的输送机构7上，用于减缓小车速度，防止损毁限位开关。

电极筒22，位于本装置末端，用于向矿热炉23提供电极糊。

电控系统，提供电力以及接收反馈信号控制本装置进行自动加电极糊操作。

所述储电极糊料仓1包括电极糊料仓2、过滤筛5、振动电机4、截止阀6和除杂装置3，储电极糊料仓1的电极糊料仓2内靠底部位置放置倾斜的过滤筛5，过滤筛5与振动电机4相连，用于分离灰尘以及小粒度的电极糊，且电极糊料仓2顶部位置，安装一套除杂装置3，用于将电极糊在运输过程中掺杂的一些铁皮、铁筋、铁屑杂物吸附到除杂装置3表面。

所述输送机构7包括导轨10、行走小车9和可分离式料桶8，在储电极糊料仓1下部放置两根导轨10，两根导轨10的一端延伸至储电极糊料仓的下方，可分离式料桶8放置行走小车9正中央，避免在行走过程中发生翻车现象，行走小车9沿导轨10运行，行走小车9采用电机驱动，在导轨10上加装两个限位开关12，其中一个限位开关12安装在吊装位置下方的导轨10上，另一个安装在储电极糊料仓1下方的导轨10上，并且在限位开关12之间的导轨10上加装两个个防撞缓冲器11，分别距离两端的限位开关12为30cm，当行走小车9分别运行至导轨10两端时，可先在防撞缓冲器11作用下，降低运行速度后，再触碰限位开关12，防止限位开关12受碰撞损坏，也避免行走小车9急停导致可分离式料桶8倾覆，该输送机构7可将远距离储存的电极糊运输至吊装区域处，不受空间的局限性。

所述伺服系统单梁吊15横贯在所述电极筒22上方，通过电控系统编程控制，可控制伺服系统单梁吊15对多组电极筒22进行加注操作。

基于上述装置的完整工艺流程为：

S01.电控系统启动自动控制模式，装置进入自检程序；

S02.伺服系统单梁吊15自动运行至吊装位置，吊具19下降至单梁吊挂钩位18，所述行走小车9自动运行至储电极糊料仓1下方，到达行走小车零位13，触碰限位开关12后停运且将到位信号传输到电控系统；

S03.储电极糊料仓1的振动电机4自动启动，截止阀6自动打开，过滤筛5将电极糊筛入可分离式料桶8内，到达规定时间后振动电机4停运，同时截止阀6自动关闭，关闭到位信号反馈回电控系统；

S04.经过3秒后，行走小车7开始自动运行到行走小车终点位14，此时吊具19自动夹住料桶的提手；

S05.延时2秒后，伺服系统单梁吊15进行自动进行提升操作，到达单梁吊过渡位，到位信号反馈回电控系统；

S06.伺服系统单梁吊运行至电极上方位20，延时2秒后，吊具19下降至电极加糊位21，对电极筒22进行加注电极糊；

S07.延时1分钟后，吊具19反复向上提升30cm两次，使可分离式料桶8全部排空后，伺服系统单梁吊15原路返回至单梁吊过渡位，到位信号反馈电控系统；

S08.延时2秒后，吊具19下降至单梁吊挂钩位，延时1秒后，吊具19与可分离式料桶8自动脱钩，脱钩到位信号反馈电控系统；

S09.接收到完全脱钩信号后，行走小车9开始自动回返至行走小车零位13，到位信号反馈电控系统，等待下一周期加料信号。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种矿热炉自动加电极糊装置，其特征为：包括

储电极糊料仓，所述储电极糊料仓位于装置首端，用于储存电极糊以及分离末状电极糊和灰尘；

输送机构，所述输送机构位于所述储电极糊料仓下游，用于运输电极糊；

伺服系统单梁吊，所述伺服系统单梁吊位于所述输送机构下游，本装置的上部，用于提升和加注电极糊；

限位开关，所述限位开关位于所述输送机构两端，用于小车定位控制和位置状态的检测；

防撞缓冲器，所述防撞缓冲器设置在所述限位开关之间的输送机构上，用于减缓小车速度，防止损毁限位开关；

电极筒，位于装置末端，用于向矿热炉提供电极糊；

电控系统，提供电力以及接收反馈信号控制本装置进行自动加电极糊操作。

2.根据权利要求1所述的一种矿热炉自动加电极糊装置，其特征为：所述储电极糊料仓包括电极糊料仓、过滤筛、振动电极、截止阀和除杂装置，所述过滤筛倾斜设置在所述电极糊料仓底部，最低处与所述截止阀连接；所述振动电极与所述过滤筛相连；所述除杂装置位于所述电极糊料仓顶部。

3.根据权利要求2所述的一种矿热炉自动加电极糊装置，其特征为：所述输送机构包括导轨、行走小车和可分离式料桶，所述导轨水平放置地面，其一端位于所述储电极糊料仓下方，另一端位于所述伺服系统单梁吊下方；所述行走小车沿所述导轨运动，所述可分离式料桶放置于所述行走小车上。

4.根据权利要求3所述的一种矿热炉自动加电极糊装置，其特征为：所述伺服系统单梁吊横贯在所述电极筒上方。

5.根据权利要求4所述的一种矿热炉自动加电极糊装置，其特征为：还包括视频监控系统，即在所述储电极糊料仓、所述伺服系统单梁吊的吊装位置和工作区分别加装高清监控摄像头，用于向电控系统提供装置的运行状态信息。

6.一种利用权利要求1-5中任意一项所述的矿热炉自动加电极糊装置进行矿热炉自动加电极糊方法，其步骤包括：

S01.电控系统启动自动控制模式，装置进入自检程序；

S02.伺服系统单梁吊自动运行至吊装位置，吊具下降至单梁吊挂钩位，行走小车自动运行至储电极糊料仓下方，到达行走小车零位，触碰限位开关后停运且将到位信号传输到电控系统；

S03.储电极糊料仓的振动电机自动启动，截止阀自动打开，过滤筛将电极糊筛入料桶内，到达规定时间后振动电极机停运，同时截止阀自动关闭，关闭到位信号反馈回电控系统；

S04.在规定时间后，行走小车开始自动运行到行走小车终点位，此时吊具自动夹住料桶的提手；

S05.在规定时间后，单梁吊进行自动进行提升操作，到达单梁吊过渡位，到位信号反馈回电控系统；

S06.伺服系统单梁吊运行至电极上方位，在规定时间后，吊具下降至电极加糊位，对电极筒进行加注电极糊；

S07.在规定时间后，吊具反复多次向上提升一定距离，排空料桶后，伺服系统单梁吊原路返回至单梁吊过渡位，到位信号反馈电控系统；

S08.在规定时间后，吊具下降至单梁吊挂钩位，规定时间后，吊具与料桶自动脱钩，脱钩到位信号反馈电控系统；

S09.在规定时间后，行走小车开始自动回返至行走小车零位，到位信号反馈电控系统，等待下一周期加料信号。

7.根据权利要求6所述的一种矿热炉自动加电极糊方法，其特征为：所述步骤S01中的自检程序为：

检测本装置中振动电机、截止阀、行走小车、伺服系统单梁吊是否处于已上电状态；

检测料桶是否在行走小车的正中间位置。

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