CN111560491A - 一种集成式可倾转废钢预热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于固废利用技术领域，具体涉及一种集成式可倾转废钢预热装置，包括上料单元、预热器单元和烧嘴加热单元，上料单元用于将废钢提升后倾倒至预热器单元并自动回位，预热器单元通过烧嘴加热单元对废钢加热后，将废钢倾倒入下游工序容器。本装置将上料、预热、卸料步骤通过装置集成为一体，使废钢预热的整个过程流畅，并且提高了废钢预热的效率，实现了废钢预热的自动化。
Description
技术领域
本发明属于固废利用技术领域，具体涉及一种集成式可倾转废钢预热装置。
背景技术
随着近几十年工业化的快速发展，社会上逐渐积累了大量的废钢，这些废钢一般都使用转炉或电炉熔炼而重新利用。转炉炼钢加废钢的利用率较低，且降低了转炉炉温，影响冶炼节奏，这些问题影响了废钢的利用率；废钢预热后能够增加转炉的废钢利用率，现有废钢预热技术大部分是竖炉和卧式热风炉预热，竖炉预热方式有预热温度低、预热不均、局部熔融堵料时有发生；卧式热风炉有预热温度低，占地面积大，预热周期长；上述炉型的技术局限了废钢在钢铁行业的的利用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种集成式可倾转废钢预热装置。
本发明是这样实现的，提供一种集成式可倾转废钢预热装置，包括上料单元、预热器单元和烧嘴加热单元，上料单元用于将废钢提升后倾倒至预热器单元并自动回位，预热器单元通过烧嘴加热单元对废钢加热后，将废钢倾倒入下游工序容器。
优选地，所述预热器单元包括预热器本体、U型支撑框架和预热器本体倾转机构，预热器本体为桶状容器，预热器本体两侧设有支撑杆，支撑框架两侧上端设有凹槽，预热器本体的支撑杆架设在支撑框架两侧凹槽上，预热器本体倾转机构包括电机驱动组件和两组抱闸组件，电机驱动组件与支撑框架侧面下端固定连接，两组抱闸组件分别设置在支撑框架的两侧，用于在旋转时抱紧支撑杆，抱闸组件包括液压站、液压推杆、连杆机构和抱闸片，液压站连接控制液压推杆，液压推杆的下端连接在支撑框架下端，连杆机构包括第一连杆和第二连杆，第一连杆下端连接在支撑框架上，上端与第二连杆下端转动连接，第二连杆上端与抱闸片下端转动连接，支撑框架的两个侧板的两侧设有容纳抱闸片的空腔，抱闸片在空腔内与支撑框架转动连接，位于预热器本体同一侧的两个抱闸片上端为相互匹配的台阶型结构。
进一步优选，所述支撑框架的底面设有容纳槽，所述预热器本体的下端放置在容纳槽中。
进一步优选，所述电机驱动组件设有两组，分别设置在所述支撑框架的两侧，与支撑框架固定连接，电机驱动组件包括顺次连接的倾转驱动电机和减速器，减速器上伸出的转轴与所述支撑框架固定连接。
进一步优选，所述支撑框架的底部设有一体支撑的支杆，所述液压推杆的下端连接在支杆上。
进一步优选，所述烧嘴加热单元包括烧嘴和烧嘴升降装置，烧嘴升降装置设置在所述预热器本体上方的安装架上，烧嘴升降装置包括顺次连接的烧嘴升降电机、烧嘴升降联轴器、烧嘴升降减速机、烧嘴升降制动器、卷筒装配以及设置在安装架上的烧嘴升降滑轮装配、烧嘴升降固定架和导轨装配，卷筒装配上卷绕钢丝绳，钢丝绳穿过烧嘴升降滑轮装配后与烧嘴升降固定架连接，烧嘴升降固定架与导轨装配配合，烧嘴连接在烧嘴升降固定架上。
进一步优选，所述预热器单元还包括预热器上盖，预热器上盖通过设置在所述预热器本体上方安装架上的上盖升降装置控制上下，上盖升降装置包括顺次连接的上盖升降电机、上盖升降制动器、上盖升降减速机、上盖升降联轴器和从动轴装配，上盖升降联轴器两端分别连接一个从动轴装配，两个从动轴装配远离所述上盖升降联轴器的一端分别连接滑轮，滑轮上安装吊绳，两个吊绳的一端分别与预热器上盖连接，两个吊绳的另一端分别连接配重。
进一步优选，所述上料单元包括上料斗，上料斗的前后两端分别与电动葫芦连接。
进一步优选，所述上料单元还包括起重机，用于将废钢装入到所述上料斗中。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
将上料、预热、卸料步骤通过装置集成为一体，使废钢预热的整个过程流畅，并且提高了废钢预热的效率，实现了废钢预热的自动化。
附图说明
图1为上料单元、预热单元、烧嘴加热单元的位置关系结构图；
图2为预热器本体结构图；
图3为支撑框架和抱闸组件连接结构图；
图4为预热器本体、支撑框架和抱闸组件连接结构图；
图5为预热器本体、支撑框架和抱闸组件(除液压站外)连接结构侧视图；
图6为支撑框架、抱闸组件、电机驱动组件连接结构图；
图7为抱闸组件合闸结构图；
图8为抱闸组件开闸结构图；
图9为包盖升降组件和烧嘴升降组件俯视图；
图10为包盖升降组件和烧嘴升降组件侧视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
参考图1，本发明提供一种集成式可倾转废钢预热装置，包括上料单元、预热器单元和烧嘴加热单元，上料单元用于将废钢提升后倾倒至预热器单元并自动回位，预热器单元通过烧嘴加热单元对废钢加热后，将废钢倾倒入下游工序容器。
参考图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，所述预热器单元包括预热器本体1、U型支撑框架2和预热器本体倾转机构，预热器本体1为桶状容器，预热器本体1两侧设有支撑杆101，支撑框架2两侧上端设有凹槽，预热器本体1的支撑杆101架设在支撑框架2两侧凹槽上，预热器本体倾转机构包括电机驱动组件和两组抱闸组件，电机驱动组件与支撑框架2侧面下端固定连接，两组抱闸组件分别设置在支撑框架2的两侧，用于在旋转时抱紧支撑杆101，抱闸组件包括液压站3、液压推杆4、连杆机构5和抱闸片6，液压站3连接控制液压推杆4，液压推杆4的下端连接在支撑框架2下端，连杆机构5包括第一连杆501和第二连杆502，第一连杆501下端连接在支撑框架2上，上端与第二连杆502下端转动连接，第二连杆502上端与抱闸片6下端转动连接，支撑框架2的两个侧板的两侧设有容纳抱闸片6的空腔，抱闸片6在空腔内与支撑框架2转动连接，位于预热器本体1同一侧的两个抱闸片6上端为相互匹配的台阶型结构。
在上料单元将废钢提升到上料位时，此时抱闸组件中，液压站3控制液压推杆4伸长，第一连杆501和第二连杆502伸直，从而使抱闸片6绕轴转动，两个位置对应的抱闸片6合闸，将预热器本体1的支撑杆101抱紧，此时电机驱动组件驱动预热器本体1和支撑框架2整体倾斜转动，使预热器本体1的入口对准上料单元，上料单元将废钢送入预热器本体1内，完成上料后，电机驱动组件驱动预热器本体1和支撑框架2返回到竖直状态，等待烧嘴加热单元对其进行加热。整个预热过程中，抱闸组件始终处于抱闸状态。
为了防止在倾斜转动过程中，预热器本体1不随着支撑框架2转动，作为改进，所述支撑框架2的底面设有容纳槽201，所述预热器本体1的下端放置在容纳槽201中。通过容纳槽201对预热器本体1进行限位。
具体的，所述电机驱动组件设有两组，分别设置在所述支撑框架2的两侧，与支撑框架2固定连接，电机驱动组件包括顺次连接的倾转驱动电机6和减速器7，减速器7上伸出的转轴与所述支撑框架2固定连接。
为了方便连接液压推杆4，作为改进，所述支撑框架2的底部设有一体支撑的支杆202，所述液压推杆4的下端连接在支杆202上。
作为一种具体的实现方式，参考图1、图9和图10，所述烧嘴加热单元包括烧嘴16和烧嘴升降装置，烧嘴升降装置设置在所述预热器本体1上方的安装架8上，烧嘴升降装置包括顺次连接的烧嘴升降电机17、烧嘴升降联轴器18、烧嘴升降减速机19、烧嘴升降制动器20、卷筒装配21以及设置在安装架8上的烧嘴升降滑轮装配22、烧嘴升降固定架23和导轨装配24，卷筒装配21上卷绕钢丝绳，钢丝绳穿过烧嘴升降滑轮装配22后与烧嘴升降固定架23连接，烧嘴升降固定架23与导轨装配24配合，烧嘴16连接在烧嘴升降固定架23上。
在预热器本体1接收了废钢回到竖直状态后，通过烧嘴升降电机17、烧嘴升降联轴器18、烧嘴升降减速机19控制卷筒装配21转动，卷筒装配21上缠绕的钢丝绳放开，顺着烧嘴升降滑轮装配22将烧嘴升降固定架23沿着导轨装配24下放，由于烧嘴16固定在烧嘴升降固定架23上，因此烧嘴16随着烧嘴升降固定架23下放，直到烧嘴16进入到预热器本体1内，废钢的上方，烧嘴升降制动器20制动；
结束预热后，通过烧嘴升降电机17、烧嘴升降联轴器18、烧嘴升降减速机19控制卷筒装配21反向转动，卷筒装配21上缠绕的钢丝绳重新卷起来，烧嘴16随着烧嘴升降固定架23在钢丝绳的拽动下向上回位。
烧嘴16与燃料的管道连接，在本发明中，燃料为煤气，使用氧气助燃。
作为一种具体的实现方式，参考图1和图9、图10，所述预热器单元还包括预热器上盖7，预热器上盖7通过设置在所述预热器本体1上方安装架8上的上盖升降装置控制上下，上盖升降装置包括顺次连接的上盖升降电机9、上盖升降制动器10、上盖升降减速机11、上盖升降联轴器12和从动轴装配13，上盖升降联轴器12两端分别连接一个从动轴装配13，两个从动轴装配13远离所述上盖升降联轴器12的一端分别连接滑轮14，滑轮14上安装吊绳，两个吊绳的一端分别与预热器上盖7连接，两个吊绳的另一端分别连接配重15。
在预热器本体1接收了废钢回到竖直状态且烧嘴16下降到预热器本体1内后，上盖升降电机9启动，通过上盖升降减速机11、上盖升降联轴器12带动从动轴装配13转动，从动轴装配13带动两侧的滑轮14转动，滑轮14上的吊绳将预热器上盖7下放至预热器本体1上方，上盖升降制动器10进行制动，将预热器本体1盖住。
预热结束后，上盖升降电机9启动，通过上盖升降减速机11、上盖升降联轴器12带动从动轴装配13反方向转动，从动轴装配13带动两侧的滑轮14反方向转动，滑轮14上的吊绳将预热器上盖7上升回位。
上盖边缘设有与烧嘴匹配的缺口，在上盖下降到预热器本体上方时，能够更严实的其他位置覆盖住。
为了实现自动控制，本发明设置有控制站，上述的液压站3、烧嘴升降电机17、烧嘴升降减速机19、烧嘴升降制动器20、上盖升降电机9、上盖升降制动器10、上盖升降减速机11等涉及到的需要控制的组件，均与控制站连接，通过控制站的计算机实现各个部件的自动化控制，使整个预热程序连续。
具体的，参考图1，所述上料单元包括上料斗25，上料斗25的前后两端分别与电动葫芦26连接。
上料斗25上升到送料位置时，电动葫芦26控制上料斗25后端上升，前端不动，形成倾斜，将废钢倒入预热器本体1。
为了方便上料，作为优选，所述上料单元还包括起重机27，用于将废钢装入到所述上料斗25中。
上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种集成式可倾转废钢预热装置，其特征在于，包括上料单元、预热器单元和烧嘴加热单元，上料单元用于将废钢提升后倾倒至预热器单元并自动回位，预热器单元通过烧嘴加热单元对废钢加热后，将废钢倾倒入下游工序容器。
2.如权利要求1所述的集成式可倾转废钢预热装置，其特征在于，所述预热器单元包括预热器本体(1)、U型支撑框架(2)和预热器本体倾转机构，预热器本体(1)为桶状容器，预热器本体(1)两侧设有支撑杆(101)，支撑框架(2)两侧上端设有凹槽，预热器本体(1)的支撑杆(101)架设在支撑框架(2)两侧凹槽上，预热器本体倾转机构包括电机驱动组件和两组抱闸组件，电机驱动组件与支撑框架(2)侧面下端固定连接，两组抱闸组件分别设置在支撑框架(2)的两侧，用于在旋转时抱紧支撑杆(101)，抱闸组件包括液压站(3)、液压推杆(4)、连杆机构(5)和抱闸片(6)，液压站(3)连接控制液压推杆(4)，液压推杆(4)的下端连接在支撑框架(2)下端，连杆机构(5)包括第一连杆(501)和第二连杆(502)，第一连杆(501)下端连接在支撑框架(2)上，上端与第二连杆(502)下端转动连接，第二连杆(502)上端与抱闸片(6)下端转动连接，支撑框架(2)的两个侧板的两侧设有容纳抱闸片(6)的空腔，抱闸片(6)在空腔内与支撑框架(2)转动连接，位于预热器本体(1)同一侧的两个抱闸片(6)上端为相互匹配的台阶型结构。
3.如权利要求2所述的集成式可倾转废钢预热装置，其特征在于，所述支撑框架(2)的底面设有容纳槽(201)，所述预热器本体(1)的下端放置在容纳槽(201)中。
4.如权利要求2所述的集成式可倾转废钢预热装置，其特征在于，所述电机驱动组件设有两组，分别设置在所述支撑框架(2)的两侧，与支撑框架(2)固定连接，电机驱动组件包括顺次连接的倾转驱动电机(6)和减速器(7)，减速器(7)上伸出的转轴与所述支撑框架(2)固定连接。
5.如权利要求2所述的集成式可倾转废钢预热装置，其特征在于，所述支撑框架(2)的底部设有一体支撑的支杆(202)，所述液压推杆(4)的下端连接在支杆(202)上。
6.如权利要求2所述的集成式可倾转废钢预热装置，其特征在于，所述烧嘴加热单元包括烧嘴(16)和烧嘴升降装置，烧嘴升降装置设置在所述预热器本体(1)上方的安装架(8)上，烧嘴升降装置包括顺次连接的烧嘴升降电机(17)、烧嘴升降联轴器(18)、烧嘴升降减速机(19)、烧嘴升降制动器(20)、卷筒装配(21)以及设置在安装架(8)上的烧嘴升降滑轮装配(22)、烧嘴升降固定架(23)和导轨装配(24)，卷筒装配(21)上卷绕钢丝绳，钢丝绳穿过烧嘴升降滑轮装配(22)后与烧嘴升降固定架(23)连接，烧嘴升降固定架(23)与导轨装配(24)配合，烧嘴(16)连接在烧嘴升降固定架(23)上。
7.如权利要求2所述的集成式可倾转废钢预热装置，其特征在于，所述预热器单元还包括预热器上盖(7)，预热器上盖(7)通过设置在所述预热器本体(1)上方安装架(8)上的上盖升降装置控制上下，上盖升降装置包括顺次连接的上盖升降电机(9)、上盖升降制动器(10)、上盖升降减速机(11)、上盖升降联轴器(12)和从动轴装配(13)，上盖升降联轴器(12)两端分别连接一个从动轴装配(13)，两个从动轴装配(13)远离所述上盖升降联轴器(12)的一端分别连接滑轮(14)，滑轮(14)上安装吊绳，两个吊绳的一端分别与预热器上盖(7)连接，两个吊绳的另一端分别连接配重(15)。
8.如权利要求1所述的集成式可倾转废钢预热装置，其特征在于，所述上料单元包括上料斗(25)，上料斗(25)的前后两端分别与电动葫芦(26)连接。
9.如权利要求8所述的集成式可倾转废钢预热装置，其特征在于，所述上料单元还包括起重机(27)，用于将废钢装入到所述上料斗(25)中。
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