CN111809011A - 一种铸铁高炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高炉铸铁领域，具体的说是一种铸铁高炉，包括炉体组件、驱动组件、负压引流组件和残渣清理组件，所述驱动组件设置在炉体组件的顶部，所述负压引流组件设置有两个，通过设置的驱动组件带动负压引流组件对高炉主体内部的炼出的铁水进行引流，驱动组件内部的伺服电机通过传动皮带和传动轮组合来带动传动丝杆进行转动，传动丝杆在方形套筒的内部转动时能够带动方形的活塞在方形套筒的内部进行升降式的活塞运动，活塞在方形套筒的内部进行上升时能够通过压力管将引流套筒的内部抽至负压，从而将高炉主体内部炼出的铁水抽至引流套筒的内部，从而实现铁水的引流，使得铁水的排出效率大大提高。

Description

一种铸铁高炉

技术领域

本发明涉及高炉铸铁领域，具体的说是一种铸铁高炉。

背景技术

高炉铸铁是现代铸铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代铸铁方式不断发展，改进而来。尽管世界各地研究发展了很多种新的铸铁方法，但是由于高炉铸铁技术经济指标好，工艺简单，生产量大，劳动生产率高，能耗低，这种方法生产的铁占世界铁总产量的一大半。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。

现有的铸铁高炉在进行铸铁时，其内部炼出的铁水均是从炉体内部最低端的出铁口排出的，其排出的铁水会富含大量的残渣，并且其排出的效率较慢，影响炼铁的效率，另一方面，现有的铸铁高炉在件排渣是大多是通过工具将排渣口堆积的残渣进行清理，使得清理效率极慢，残渣与铁过多的接触，会导致铁的质量降低。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种铸铁高炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铸铁高炉，包括炉体组件、驱动组件、负压引流组件和残渣清理组件，所述驱动组件设置在炉体组件的顶部，所述负压引流组件设置有两个，两个所述负压引流组件分别对称设置在炉体组件的两侧且位于驱动组件的下方，所述残渣清理组件设置在炉体组件的内部，所述炉体组件包括高炉主体、出铁腔、出铁口、第一通孔、进料口和残渣出口组成，所述高炉主体的内底部开设有出铁腔，所述出铁腔的内顶部贯穿开设有若干个第一通孔，所述第一通孔与高炉主体内部的空腔连通，所述出铁腔一侧的内侧壁上开设有出铁口，所述高炉主体内部顶端一侧的内侧壁上贯穿开设有进料口和残渣出口，所述残渣出口位于进料口的下方，所述驱动组件包括固定机架、伺服电机、转动轴和第一传动轮组成，所述伺服电机通过固定机架固定连接在高炉主体的顶部，所述伺服电机输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴，所述转动轴的另一端穿过高炉主体，且所述转动轴高炉主体转动连接，所述转动轴位于高炉主体上方的轴壁上固定连接有两个第一传动轮，所述负压引流组件包括方形套筒、活塞、传动丝杆、第二传动轮、传动带、引流套筒、压力管、第二通孔和连通管组成，所述方形套筒固定连接在高炉主体的外侧壁上，所述方形套筒的内部滑动连接有活塞，所述活塞上贯穿有传动丝杆，所述传动丝杆与活塞螺纹连接，所述传动丝杆延伸出方形套筒内部一端的杆壁上固定连接有第二传动轮，所述第二传动轮通过传动带与第一传动轮传动连接，所述高炉主体内部两侧的内侧壁上均镶嵌连接有引流套筒，所述引流套筒通过压力管与方形套筒固定连通，所述引流套筒远离压力管一侧的外筒壁上贯穿开设有若干个第二通孔，所述引流套筒的内底部通过连通管与出铁腔连通。

具体的，所述残渣清理组件包括第一滤板、第二滤板、第一滤孔、第二滤孔、轴套、凹槽、销轴、传动杆、刮板和导出板组成，所述第一滤板设置在第二滤板的上方，所述第一滤板和第二滤板均与高炉主体的内壁固定连接，所述第一滤板和第二滤板的板壁上分别开设有第一滤孔和第二滤孔，所述转动轴延伸至高炉主体内部的一端穿过第一滤板，且所述转动轴与第一滤板转动连接，所述转动轴穿过第一滤板一端的轴壁上固定连接有轴套，所述轴套外圆侧的侧壁上等间距开设有若干个凹槽，所述凹槽的内部通过销轴转动连接有传动杆，所述传动杆的底部固定连接有刮板，所述残渣出口一侧的内侧壁上对应刮板固定连接有导出板。

具体的，所述伺服电机通过PLC控制器与外接电源电性连接。

具体的，所述活塞为方形结构。

具体的，所述方形套筒的上方设置有第一轴承，所述第一轴承套接在传动丝杆的杆壁上，所述第一轴承靠近高炉主体一侧的外侧壁上固定连接有固定块，所述固定块的另一端与高炉主体固定连接。

具体的，所述传动丝杆远离第二传动轮的一端通过第二轴承与方形套筒的内底壁转动连接，所述第二通孔位于压力管水平面的下方，且所述第二通孔倾斜设置。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种铸铁高炉，通过设置的驱动组件带动负压引流组件对高炉主体内部的炼出的铁水进行引流，驱动组件内部的伺服电机通过传动皮带和传动轮组合来带动传动丝杆进行转动，传动丝杆在方形套筒的内部转动时能够带动方形的活塞在方形套筒的内部进行升降式的活塞运动，活塞在方形套筒的内部进行上升时能够通过压力管将引流套筒的内部抽至负压，从而将高炉主体内部炼出的铁水抽至引流套筒的内部，从而实现铁水的引流，使得铁水的排出效率大大提高。

(2)本发明所述的一种铸铁高炉，通过驱动组件在带动负压引流组件进行负压引流铁水时，伺服电机的转动轴能够带动轴套外壁上的传动杆在第二滤板上进行转动，传动杆在第二滤板上转动时能够带动刮板将第二滤板上过滤出来的残渣进行清理，并通过设置的导出板对刮板上收集的残渣进行进一步的收集，由残渣出口排出，无需额外的使用工具对高炉主体内部的残渣进行清理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种铸铁高炉的结构示意图；

图2为本发明提供的一种铸铁高炉的俯视图；

图3为本发明提供的一种铸铁高炉图1中A-A方向的剖视图；

图4为本发明提供的一种铸铁高炉图1中B部分的局部放大图；

图5为本发明提供的一种铸铁高炉图1中C部分的局部放大图。

图中：1、炉体组件；11、高炉主体；12、出铁腔；13、出铁口；14、第一通孔；15、进料口；16、残渣出口；2、驱动组件；21、固定机架；22、伺服电机；23、转动轴；24、第一传动轮；3、负压引流组件；31、方形套筒；32、活塞；33、传动丝杆；34、第二传动轮；35、传动带；36、第一轴承；37、固定块；38、第二轴承；39、引流套筒；310、压力管；311、第二通孔；312、连通管；4、残渣清理组件；41、第一滤板；42、第二滤板；43、第一滤孔；44、第二滤孔；45、轴套；46、凹槽；47、销轴；48、传动杆；49、刮板；410、导出板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图5所示，本发明所述的一种铸铁高炉，包括炉体组件1、驱动组件2、负压引流组件3和残渣清理组件4，所述驱动组件2设置在炉体组件1的顶部，所述负压引流组件3设置有两个，两个所述负压引流组件3分别对称设置在炉体组件1的两侧且位于驱动组件2的下方，所述残渣清理组件4设置在炉体组件1的内部，所述炉体组件1包括高炉主体11、出铁腔12、出铁口13、第一通孔14、进料口15和残渣出口16组成，所述高炉主体11的内底部开设有出铁腔12，所述出铁腔12的内顶部贯穿开设有若干个第一通孔14，所述第一通孔14与高炉主体11内部的空腔连通，所述出铁腔12一侧的内侧壁上开设有出铁口13，所述高炉主体11内部顶端一侧的内侧壁上贯穿开设有进料口15和残渣出口16，所述残渣出口16位于进料口15的下方，所述驱动组件2包括固定机架21、伺服电机22、转动轴23和第一传动轮24组成，所述伺服电机22通过固定机架21固定连接在高炉主体11的顶部，所述伺服电机22输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴23，所述转动轴23的另一端穿过高炉主体11，且所述转动轴23高炉主体11转动连接，所述转动轴23位于高炉主体11上方的轴壁上固定连接有两个第一传动轮24，所述负压引流组件3包括方形套筒31、活塞32、传动丝杆33、第二传动轮34、传动带35、引流套筒39、压力管310、第二通孔311和连通管312组成，所述方形套筒31固定连接在高炉主体11的外侧壁上，所述方形套筒31的内部滑动连接有活塞32，所述活塞32上贯穿有传动丝杆33，所述传动丝杆33与活塞32螺纹连接，所述传动丝杆33延伸出方形套筒31内部一端的杆壁上固定连接有第二传动轮34，所述第二传动轮34通过传动带35与第一传动轮24传动连接，所述高炉主体11内部两侧的内侧壁上均镶嵌连接有引流套筒39，所述引流套筒39通过压力管310与方形套筒31固定连通，所述引流套筒39远离压力管310一侧的外筒壁上贯穿开设有若干个第二通孔311，所述引流套筒39的内底部通过连通管312与出铁腔12连通。

具体的，所述残渣清理组件4包括第一滤板41、第二滤板42、第一滤孔43、第二滤孔44、轴套45、凹槽46、销轴47、传动杆48、刮板49和导出板410组成，所述第一滤板41设置在第二滤板42的上方，所述第一滤板41和第二滤板42均与高炉主体11的内壁固定连接，所述第一滤板41和第二滤板42的板壁上分别开设有第一滤孔43和第二滤孔44，所述转动轴23延伸至高炉主体11内部的一端穿过第一滤板41，且所述转动轴23与第一滤板41转动连接，所述转动轴23穿过第一滤板41一端的轴壁上固定连接有轴套45，所述轴套45外圆侧的侧壁上等间距开设有若干个凹槽46，所述凹槽46的内部通过销轴47转动连接有传动杆48，所述传动杆48的底部固定连接有刮板49，所述残渣出口16一侧的内侧壁上对应刮板49固定连接有导出板410，残渣清理组件4能够在伺服电机22上转动轴23的带动下，自动的通过传动杆48上的刮板49将第二滤板42上的残渣由残渣出口16排出炉体的内部。

具体的，所述伺服电机22通过PLC控制器与外接电源电性连接，TB6600型PLC控制器能够控制伺服电机22的转速和转向，确保伺服电机22能够通过传动轮和传动带35进行正转和反转，从而能够带动活塞32在方形套筒31的内部进行升降运动。

具体的，所述活塞32为方形结构，方形结构的活塞32能够确保传动丝杆33在转动时，活塞32不会随着传动丝杆33的转动而在方形套筒31的内部转动。

具体的，所述方形套筒31的上方设置有第一轴承36，所述第一轴承36套接在传动丝杆33的杆壁上，所述第一轴承36靠近高炉主体11一侧的外侧壁上固定连接有固定块37，所述固定块37的另一端与高炉主体11固定连接，第一轴承36能够随着传动丝杆33的转动而转动，能够增强传动丝杆33转动时的稳定性，从而使得传动丝杆33在转动时更加的稳定。

具体的，所述传动丝杆33远离第二传动轮34的一端通过第二轴承38与方形套筒31的内底壁转动连接，第二轴承38能够随着传动丝杆33的转动而在方形套筒31的内部转动，能够进一步的增强传动丝杆33转动时的稳定性，从而能够进一步的使得传动丝杆33在转动时更加的稳定，所述第二通孔311位于压力管310水平面的下方，且所述第二通孔311倾斜设置，第二通孔311位于压力管310的下方时，可以确保引流套筒39内部的铁浆不会回流至方形套筒31的内部，同时倾斜设置的第二通孔311可以进一步的确保铁浆不会回流至方形套筒31的内部。

在使用时，将铁矿石、焦炭和石灰石由进料口15添加至高炉主体11的内部，高炉主体11对其进行高温加热炼化，铁矿石熔融炼出铁水，启动驱动组件2，驱动组件2内部的伺服电机22在TB6600型PLC控制器的控制下，能够进行周期性的正反向转动，TB6600型PLC控制器能够控制伺服电机22的转速和转向，确保伺服电机22能够通过传动轮和传动带35进行正转和反转，从而能够带动活塞32在方形套筒31的内部进行升降运动，活塞32在方形套筒31的内部进行上升时能够通过压力管310将引流套筒39的内部抽至负压，引流套筒39内部为负压状态时，高炉主体11内部炼出的铁水将会由第二通孔311输送至引流套筒39的内部，第二通孔311位于压力管310的下方从而确保引流套筒39内部的铁浆不会回流至方形套筒31的内部，倾斜设置的第二通孔311可以进一步的确保铁浆不会回流至方形套筒31的内部，铁水输送至引流套筒39从而实现铁水的引流，使得铁水的排出效率大大提高，引流套筒39内部的铁水通过连通管312输送至出出铁腔12的内部由出铁口13排出高炉主体11，驱动组件2在带动负压引流组件3进行负压引流铁水时，伺服电机22的转动轴23能够带动轴套45外壁上的传动杆48在第二滤板42上进行转动，传动杆48在第二滤板42上转动时能够带动刮板49将第二滤板42上过滤出来的残渣进行清理，并通过设置的导出板410对刮板49上收集的残渣进行进一步的收集，由残渣出口16排出，无需额外的使用工具对高炉主体11内部的残渣进行清理。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种铸铁高炉，其特征在于，包括炉体组件(1)、驱动组件(2)、负压引流组件(3)和残渣清理组件(4)，所述驱动组件(2)设置在炉体组件(1)的顶部，所述负压引流组件(3)设置有两个，两个所述负压引流组件(3)分别对称设置在炉体组件(1)的两侧且位于驱动组件(2)的下方，所述残渣清理组件(4)设置在炉体组件(1)的内部；

所述炉体组件(1)包括高炉主体(11)、出铁腔(12)、出铁口(13)、第一通孔(14)、进料口(15)和残渣出口(16)组成，所述高炉主体(11)的内底部开设有出铁腔(12)，所述出铁腔(12)的内顶部贯穿开设有若干个第一通孔(14)，所述第一通孔(14)与高炉主体(11)内部的空腔连通，所述出铁腔(12)一侧的内侧壁上开设有出铁口(13)，所述高炉主体(11)内部顶端一侧的内侧壁上贯穿开设有进料口(15)和残渣出口(16)，所述残渣出口(16)位于进料口(15)的下方；

所述驱动组件(2)包括固定机架(21)、伺服电机(22)、转动轴(23)和第一传动轮(24)组成，所述伺服电机(22)通过固定机架(21)固定连接在高炉主体(11)的顶部，所述伺服电机(22)输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴(23)，所述转动轴(23)的另一端穿过高炉主体(11)，且所述转动轴(23)高炉主体(11)转动连接，所述转动轴(23)位于高炉主体(11)上方的轴壁上固定连接有两个第一传动轮(24)；

所述负压引流组件(3)包括方形套筒(31)、活塞(32)、传动丝杆(33)、第二传动轮(34)、传动带(35)、引流套筒(39)、压力管(310)、第二通孔(311)和连通管(312)组成，所述方形套筒(31)固定连接在高炉主体(11)的外侧壁上，所述方形套筒(31)的内部滑动连接有活塞(32)，所述活塞(32)上贯穿有传动丝杆(33)，所述传动丝杆(33)与活塞(32)螺纹连接，所述传动丝杆(33)延伸出方形套筒(31)内部一端的杆壁上固定连接有第二传动轮(34)，所述第二传动轮(34)通过传动带(35)与第一传动轮(24)传动连接，所述高炉主体(11)内部两侧的内侧壁上均镶嵌连接有引流套筒(39)，所述引流套筒(39)通过压力管(310)与方形套筒(31)固定连通，所述引流套筒(39)远离压力管(310)一侧的外筒壁上贯穿开设有若干个第二通孔(311)，所述引流套筒(39)的内底部通过连通管(312)与出铁腔(12)连通。

2.根据权利要求1所述的一种铸铁高炉，其特征在于：所述残渣清理组件(4)包括第一滤板(41)、第二滤板(42)、第一滤孔(43)、第二滤孔(44)、轴套(45)、凹槽(46)、销轴(47)、传动杆(48)、刮板(49)和导出板(410)组成，所述第一滤板(41)设置在第二滤板(42)的上方，所述第一滤板(41)和第二滤板(42)均与高炉主体(11)的内壁固定连接，所述第一滤板(41)和第二滤板(42)的板壁上分别开设有第一滤孔(43)和第二滤孔(44)，所述转动轴(23)延伸至高炉主体(11)内部的一端穿过第一滤板(41)，且所述转动轴(23)与第一滤板(41)转动连接，所述转动轴(23)穿过第一滤板(41)一端的轴壁上固定连接有轴套(45)，所述轴套(45)外圆侧的侧壁上等间距开设有若干个凹槽(46)，所述凹槽(46)的内部通过销轴(47)转动连接有传动杆(48)，所述传动杆(48)的底部固定连接有刮板(49)，所述残渣出口(16)一侧的内侧壁上对应刮板(49)固定连接有导出板(410)。

3.根据权利要求1所述的一种铸铁高炉，其特征在于：所述伺服电机(22)通过PLC控制器与外接电源电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种铸铁高炉，其特征在于：所述活塞(32)为方形结构。

5.根据权利要求1所述的一种铸铁高炉，其特征在于：所述方形套筒(31)的上方设置有第一轴承(36)，所述第一轴承(36)套接在传动丝杆(33)的杆壁上，所述第一轴承(36)靠近高炉主体(11)一侧的外侧壁上固定连接有固定块(37)，所述固定块(37)的另一端与高炉主体(11)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种铸铁高炉，其特征在于：所述传动丝杆(33)远离第二传动轮(34)的一端通过第二轴承(38)与方形套筒(31)的内底壁转动连接；所述第二通孔(311)位于压力管(310)水平面的下方，且所述第二通孔(311)倾斜设置。

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