CN112980529B - 一种用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统,包括原料输送机构、按压成型机构和块焦传送带,原料输送机构适于将搅拌混合原料送至按压成型机构,按压成型机构适于将送至的搅拌混合原料按压成型为冶金块焦,块焦传送带适于将成型好的冶金块焦从按压成型机构送出。本申请先通过原料输送机构将搅拌混合原料送至按压成型机构,再通过按压成型机构中的按压块对每一个中空模腔内的原料进行按压成型,并通过抵顶块将每一个中空模腔内按压成型的冶金块焦顶出下落至块焦传送带上送出,由此实现了原料自动输送、自动按压型和块焦自动传送,具有制作效率高、按压力度大、成型块焦密实度高的特点,有效保证了成型质量,能够满足运输装卸强度要求。
Description
技术领域
本发明涉及冶金焦炭技术领域,具体涉及一种用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统。
背景技术
焦炭是冶金行业的重要原料,在运输装卸过程中,约有15%左右的焦炭会变成粒径不超过20mm的碎焦末。据有关资料表明,我国每年的碎焦末产量在5000万吨以上。受冶金焦炭的质量和粒度限制,大量的碎焦末只能作为低级燃料处理,或作为炼焦原料进行二次焦化。
利用碎焦末成型冶金块焦,是一项技术含量高,附加值大的煤炭深加工技术,具有重要的社会效益和经济效益。目前,国内外利用焦炭碎末成型冶金块焦的方法主要为:以沥青、煤焦油等为粘结剂,在常温下将焦炭碎末磨细成焦粉,接着把焦粉和粘结剂搅拌混合均匀,然后将混合物送入成型机械进行挤压成型制成冶金焦块。但是本发明的发明人经过研究发现,现有成型机械采用挤压制成冶金块焦,因而制作效率低,且由于挤压应力较小导致成型块焦密实度低,还是难以满足运输装卸强度要求,因而亟需对这一问题进行解决。
发明内容
针对现有冶金焦块采用成型机械挤压制成,因而制作效率低,且由于挤压应力较小导致成型块焦密实度低,还是难以满足运输装卸强度要求的技术问题,本发明提供一种用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
一种用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统,包括原料输送机构、按压成型机构和块焦传送带,所述原料输送机构适于将搅拌混合原料送至按压成型机构,所述按压成型机构适于将送至的搅拌混合原料按压成型为冶金块焦,所述块焦传送带适于将成型好的冶金块焦从按压成型机构送出;其中,
所述原料输送机构包括输料导管和输料电机,所述输料导管的底部连接有若干支柱,所述输料导管的一端顶部贯通连接有原料暂存斗,所述输料导管的另一端底部贯通连接有排料口,所述输料导管的内部设有传动轴,所述传动轴的两端转动设置在输料导管两端的密封端上,所述传动轴上螺旋连接有若干输料叶片,所述输料电机的电机轴与伸出输料导管一端的传动轴连接;
所述按压成型机构包括安装柜和进料单元,所述安装柜的内部安装有旋转电机和PLC控制器,所述安装柜表面预开窗口上固定连接有圆形支板,所述圆形支板的表面邻接配置有中心相互重合的圆形模板,所述旋转电机的电机轴转动穿过圆形支板上预设的过孔后与圆形模板的中心位置固定连接,所述圆形模板的半径小于圆形支板的半径,所述圆形模板靠近模板外边缘处环形间隔设置有若干中空模腔,所述圆形支板靠近支板外边缘处开设有镂空窗口,所述镂空窗口沿径向方向和周向方向的长度均大于中空模腔沿径向方向和周向方向的长度,所述圆形支板外侧的安装柜表面相对固定连接有第一支座和第二支座,所述第一支座和第二支座上部的相对表面固定连接有下横块,所述第一支座的顶端固定连接有第一支块,所述第二支座的顶端固定连接有第二支块,所述第一支块和第二支块的相对表面固定连接有上横块,靠近所述第一支块的上横块一侧上固定安装有第一升降气缸,所述第一升降气缸的活塞杆竖直向下且活塞杆自由端固定连接有第一基板,所述第一基板的底部固定连接有可下降至中空模腔内的按压块,靠近所述第二支块的上横块另一侧上固定安装有第二升降气缸,所述第二升降气缸的活塞杆竖直向下且活塞杆自由端固定连接有第二基板,所述第二基板的底部固定连接有可下降至镂空窗口内的抵顶块,所述PLC控制器与旋转电机、第一升降气缸和第二升降气缸电连接;所述进料单元包括与输料导管底部排料口连接的原料接收仓,所述原料接收仓的内侧面通过内支持杆与下横块的前面固定连接,所述圆形支板外侧的安装柜表面还固定连接有至少两个立柱,所述原料接收仓的外侧面通过外支持杆与立柱固定连接,所述原料接收仓的底部设有出料口且与圆形模板的表面接触;
所述块焦传送带的一端位于圆形支板的镂空窗口下方,所述块焦传送带的另一端伸出安装柜。
与现有技术相比,本发明提供的用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统工作时,首先在启动输料电机的电机轴转动作用下,带动传动轴上的若干输料叶片旋转,旋转的输料叶片将加入至原料暂存斗内的焦粉和粘结剂搅拌混合原料在输料导管内推移螺旋输送,并通过输料导管的排料口排送到原料接收仓;接着原料接收仓的出料口将原料漏排到圆形模板的中空模腔内,由于圆形模板的下面有圆形支板支撑,因而排送到原料接收仓内的原料不会漏出,同时圆形模板在启动旋转电机的电机轴转动带动下旋转,从而圆形模板上若干中空模腔内将会被原料接收仓排出的原料填满;然后第一升降气缸的活塞杆带动第一基板底部的按压块向下运动,通过按压块对每一个中空模腔内的原料进行按压成型,之后第二升降气缸的活塞杆带动第二基板底部的抵顶块向下运动,通过抵顶块将每一个中空模腔内按压成型的冶金块焦顶出,下落至镂空窗口下方的块焦传送带上送出。因此,本系统可实现原料自动输送、自动按压成型和块焦自动传送等操作,相比于现有采用挤压成型制作,具有制作效率高、按压力度大、成型块焦密实度高等特点,有效保证了成型质量,能够满足运输装卸强度要求。
进一步,所述输料导管的内壁顶部吊设有多个吊杆,所述吊杆的下端设有与传动轴转动套接的转动轴承。
进一步,所述圆形模板的中心位置上表面设有上固定块,所述圆形模板的中心位置下表面设有下固定块,所述上固定块和下固定块通过固定螺栓紧固连接,所述旋转电机的电机轴转动穿过圆形支板上预设的过孔后与下固定块固定连接。
进一步,所述圆形模板靠近模板外边缘处环形间隔设置有两圈中空模腔。
进一步,所述第一基板和第二基板的底部固定连接有装载座,所述装载座的底面设置有插接槽,所述按压块和抵顶块的一端插接固定在插接槽内。
进一步,所述第一基板下方圆形支板外侧的安装柜表面固定连接有L型支撑块,所述L型支撑块的长边上固定连接有向内延伸的支撑轴,所述支撑轴的内端套接有与圆形模板表面按压接触的旋转轴承。
进一步,所述第一基板和第二基板的表面相对固定连接有两个引导柱,所述第一基板对应的下横块背面一体成型有两个第一突块,所述第二基板对应的下横块背面一体成型有两个第二突块,所述第一突块和第二突块上开设有与引导柱插接配合的导向孔。
附图说明
图1是本发明提供的用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统原理示意图。
图2是图1中原料输送机构的结构示意图。
图3是图1中按压成型机构的结构示意图。
图4是图3中按压成型机构省去进料单元的结构示意图。
图中,1、原料输送机构;11、输料导管;12、输料电机;13、支柱;14、原料暂存斗;15、排料口;16、传动轴;17、输料叶片;18、吊杆;19、转动轴承;2、按压成型机构;20、安装柜;201、圆形支板;202、圆形模板;203、中空模腔;204、镂空窗口;205、第一支座;206、第二支座;207、下横块;208、第一支块;209、第二支块;210、上横块;211、第一升降气缸;212、第一基板;213、按压块;214、第二升降气缸;215、第二基板;216、抵顶块;217、原料接收仓;218、内支持杆;219、立柱;220、外支持杆;221、上固定块;222、固定螺栓;223、L型支撑块;224、支撑轴;225、旋转轴承;226、引导柱;227、第一突块;228、第二突块;3、块焦传送带。
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,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参考图1至图4所示,本发明提供一种用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统,包括原料输送机构1、按压成型机构2和块焦传送带3,所述原料输送机构1适于将搅拌混合原料送至按压成型机构2,所述按压成型机构2适于将送至的搅拌混合原料按压成型为冶金块焦,所述块焦传送带3适于将成型好的冶金块焦从按压成型机构2送出;其中,
所述原料输送机构1包括输料导管11和输料电机12,所述输料导管11的底部连接有若干支柱13,所述输料导管11的一端顶部贯通连接有原料暂存斗14,所述输料导管11的另一端底部贯通连接有排料口15,所述输料导管11的内部设有传动轴16,所述传动轴16的两端转动设置在输料导管11两端的密封端上,所述传动轴16上螺旋连接有若干输料叶片17,所述输料电机12的电机轴与伸出输料导管11一端的传动轴16连接;
所述按压成型机构2包括安装柜20和进料单元,所述安装柜20的内部安装有旋转电机和PLC控制器(图中均未示),所述安装柜20表面预开窗口上固定连接有圆形支板201,具体可将所述圆形支板201的周边缘通过螺钉与安装柜20表面固定连接,所述圆形支板201的表面邻接配置有中心相互重合的圆形模板202,所述旋转电机的电机轴转动穿过圆形支板201上预设的过孔后与圆形模板202的中心位置固定连接,即所述圆形模板202与旋转电机的电机轴自由端是固定连接在一起的,所述圆形模板202的半径小于圆形支板201的半径,所述圆形模板202靠近模板外边缘处环形间隔设置有若干中空模腔203,即所述若干中空模腔203在圆形模板202上呈环形阵列设置,所述圆形支板201靠近支板外边缘处开设有镂空窗口204,所述镂空窗口204沿径向方向和周向方向的长度均大于中空模腔203沿径向方向和周向方向的长度,以此方便后续成型的冶金块焦能从镂空窗口204下落,所述圆形支板201外侧的安装柜20表面相对固定连接有第一支座205和第二支座206,所述第一支座205和第二支座206上部的相对表面固定连接有下横块207,所述第一支座205的顶端固定连接有第一支块208,所述第二支座206的顶端固定连接有第二支块209,所述第一支块208和第二支块209的相对表面固定连接有上横块210,靠近所述第一支块208的上横块210一侧上固定安装有第一升降气缸211,所述第一升降气缸211的活塞杆竖直向下且活塞杆自由端固定连接有第一基板212,所述第一基板212位于下横块207下方,所述第一基板212的底部固定连接有可下降至中空模腔203内的按压块213,靠近所述第二支块209的上横块210另一侧上固定安装有第二升降气缸214,所述第二升降气缸214的活塞杆竖直向下且活塞杆自由端固定连接有第二基板215,所述第二基板215也位于下横块207下方,所述第二基板215的底部固定连接有可下降至镂空窗口204内的抵顶块216,所述PLC控制器与旋转电机、第一升降气缸211和第二升降气缸214电连接,所述PLC控制器用于对所述旋转电机的转动和升降气缸的动作进行控制,具体当第一升降气缸211按压和第二升降气缸214抵顶时旋转电机需暂停转动,所述PLC控制器具体可采用现有S7-200CN可编程控制器来实现,所述旋转电机可采用现有步进电机来实现;所述进料单元包括与输料导管11底部排料口15连接的原料接收仓217,所述原料接收仓217的内侧面通过内支持杆218与下横块207的前面固定连接,所述圆形支板201外侧的安装柜20表面还固定连接有至少两个立柱219,所述原料接收仓217的外侧面通过外支持杆220与立柱219固定连接,由此所述原料接收仓217通过呈三角形布置的内外支持杆固定支撑设置在安装柜20表面上方,所述原料接收仓217的底部设有出料口且与圆形模板202的表面接触,由此通过该出料口可将原料接收仓217内接收的原料排出至中空模腔203内,并通过原料接收仓217底部与圆形模板202表面接触来将每个中空模腔203内的原料刮平;
所述块焦传送带3的一端位于圆形支板201的镂空窗口204下方,以将从镂空窗口204下落的成型冶金块焦接住,所述块焦传送带3的另一端伸出安装柜20,以将接住的成型冶金块焦从安装柜20内送出。
与现有技术相比,本发明提供的用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统工作时,首先在启动输料电机的电机轴转动作用下,带动传动轴上的若干输料叶片旋转,旋转的输料叶片将加入至原料暂存斗内的焦粉和粘结剂搅拌混合原料在输料导管内推移螺旋输送,并通过输料导管的排料口排送到原料接收仓;接着原料接收仓的出料口将原料漏排到圆形模板的中空模腔内,由于圆形模板的下面有圆形支板支撑,因而排送到原料接收仓内的原料不会漏出,同时圆形模板在启动旋转电机的电机轴转动带动下旋转,从而圆形模板上若干中空模腔内将会被原料接收仓排出的原料填满;然后第一升降气缸的活塞杆带动第一基板底部的按压块向下运动,通过按压块对每一个中空模腔内的原料进行按压成型,之后第二升降气缸的活塞杆带动第二基板底部的抵顶块向下运动,通过抵顶块将每一个中空模腔内按压成型的冶金块焦顶出,下落至镂空窗口下方的块焦传送带上送出。因此,本系统可实现原料自动输送、自动按压成型和块焦自动传送等操作,相比于现有采用挤压成型制作,具有制作效率高、按压力度大、成型块焦密实度高等特点,有效保证了成型质量,能够满足运输装卸强度要求。
作为具体实施例,请参考图2所示,所述输料导管11的内壁顶部吊设有多个吊杆18,所述吊杆18的下端设有与传动轴16转动套接的转动轴承19,由此通过吊杆18可对输料导管11内的传动轴16进行支撑,以更好地支持传动轴16上的输料叶片17在输料导管11内推移螺旋输送原料。
作为具体实施例,请参考图4所示,所述圆形模板202的中心位置上表面设有上固定块221,所述圆形模板202的中心位置下表面设有下固定块(图中未示),所述下固定块具体可镶在圆形支板201预设的过孔内,所述上固定块221和下固定块通过固定螺栓222紧固连接,由此所述圆形模板202与上下固定块夹持固定连接,所述旋转电机的电机轴转动穿过圆形支板201上预设的过孔后与上下固定块固定连接如焊接,由此实现所述圆形模板202与旋转电机的电机轴自由端固定连接在一起,而这样的连接方式有效保证了圆形模板202与旋转电机电机轴连接的牢固性。
作为具体实施例,请参考图4所示,所述圆形模板202靠近模板外边缘处环形间隔设置有两圈中空模腔203,对应所述第一基板212的底部固定连接有两个按压块213以及第二基板215的底部固定连接有两个抵顶块216,由此可此进一步提升成型制作效率。
作为具体实施例,请参考图4所示,所述第一基板212和第二基板215的底部通过例如螺钉固定连接有装载座(图中未示),所述装载座的底面设置有插接槽,所述按压块213和抵顶块216的一端插接固定(如通过螺钉)在插接槽内,由此增强按压块213与第一基板212以及抵顶块216与第二基板215之间的连接可靠性。
作为具体实施例,请参考图4所示,所述第一基板212下方圆形支板201外侧的安装柜20表面固定连接有L型支撑块223,所述L型支撑块223的长边(其短边对应与安装柜表面连接)上固定连接有向内延伸的支撑轴224,所述支撑轴224的内端套接有与圆形模板202表面按压接触的旋转轴承225。本实施通过旋转轴承225对圆形模板202表面的旋转按压,由此可使圆形模板202底面与圆形支板201表面中心至边缘的邻接间隙基本一致,不至于间隙变化过大而影响冶金块焦的成型效果。
作为具体实施例,请参考图4所示,所述第一基板212和第二基板215的表面相对固定连接有两个引导柱226,所述第一基板212对应的下横块207背面一体成型有两个第一突块227,所述第二基板215对应的下横块207背面一体成型有两个第二突块228,所述第一突块227和第二突块228上开设有与引导柱226插接配合的导向孔,由此可以保证第一基板212和第二基板215在升降气缸活塞杆的带动下,能够更加平稳的上下升降,进而提升了按压和抵顶的准确性。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统,其特征在于,包括原料输送机构、按压成型机构和块焦传送带,所述原料输送机构适于将搅拌混合原料送至按压成型机构,所述按压成型机构适于将送至的搅拌混合原料按压成型为冶金块焦,所述块焦传送带适于将成型好的冶金块焦从按压成型机构送出;其中,
所述原料输送机构包括输料导管和输料电机,所述输料导管的底部连接有若干支柱,所述输料导管的一端顶部贯通连接有原料暂存斗,所述输料导管的另一端底部贯通连接有排料口,所述输料导管的内部设有传动轴,所述传动轴的两端转动设置在输料导管两端的密封端上,所述传动轴上螺旋连接有若干输料叶片,所述输料电机的电机轴与伸出输料导管一端的传动轴连接;
所述按压成型机构包括安装柜和进料单元,所述安装柜的内部安装有旋转电机和PLC控制器,所述安装柜表面预开窗口上固定连接有圆形支板,所述圆形支板的表面邻接配置有中心相互重合的圆形模板,所述旋转电机的电机轴转动穿过圆形支板上预设的过孔后与圆形模板的中心位置固定连接,所述圆形模板的半径小于圆形支板的半径,所述圆形模板靠近模板外边缘处环形间隔设置有若干中空模腔,所述圆形支板靠近支板外边缘处开设有镂空窗口,所述镂空窗口沿径向方向和周向方向的长度均大于中空模腔沿径向方向和周向方向的长度,所述圆形支板外侧的安装柜表面相对固定连接有第一支座和第二支座,所述第一支座和第二支座上部的相对表面固定连接有下横块,所述第一支座的顶端固定连接有第一支块,所述第二支座的顶端固定连接有第二支块,所述第一支块和第二支块的相对表面固定连接有上横块,靠近所述第一支块的上横块一侧上固定安装有第一升降气缸,所述第一升降气缸的活塞杆竖直向下且活塞杆自由端固定连接有第一基板,所述第一基板的底部固定连接有可下降至中空模腔内的按压块,靠近所述第二支块的上横块另一侧上固定安装有第二升降气缸,所述第二升降气缸的活塞杆竖直向下且活塞杆自由端固定连接有第二基板,所述第二基板的底部固定连接有可下降至镂空窗口内的抵顶块,所述PLC控制器与旋转电机、第一升降气缸和第二升降气缸电连接;所述进料单元包括与输料导管底部排料口连接的原料接收仓,所述原料接收仓的内侧面通过内支持杆与下横块的前面固定连接,所述圆形支板外侧的安装柜表面还固定连接有至少两个立柱,所述原料接收仓的外侧面通过外支持杆与立柱固定连接,所述原料接收仓的底部设有出料口且与圆形模板的表面接触;
所述块焦传送带的一端位于圆形支板的镂空窗口下方,所述块焦传送带的另一端伸出安装柜。
2.根据权利要求1所述的用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统,其特征在于,所述输料导管的内壁顶部吊设有多个吊杆,所述吊杆的下端设有与传动轴转动套接的转动轴承。
3.根据权利要求1所述的用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统,其特征在于,所述圆形模板的中心位置上表面设有上固定块,所述圆形模板的中心位置下表面设有下固定块,所述上固定块和下固定块通过固定螺栓紧固连接,所述旋转电机的电机轴转动穿过圆形支板上预设的过孔后与下固定块固定连接。
4.根据权利要求1所述的用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统,其特征在于,所述圆形模板靠近模板外边缘处环形间隔设置有两圈中空模腔。
5.根据权利要求1所述的用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统,其特征在于,所述第一基板和第二基板的底部固定连接有装载座,所述装载座的底面设置有插接槽,所述按压块和抵顶块的一端插接固定在插接槽内。
6.根据权利要求5所述的用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统,其特征在于,所述第一基板下方圆形支板外侧的安装柜表面固定连接有L型支撑块,所述L型支撑块的长边上固定连接有向内延伸的支撑轴,所述支撑轴的内端套接有与圆形模板表面按压接触的旋转轴承。
7.根据权利要求1所述的用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统,其特征在于,所述第一基板和第二基板的表面相对固定连接有两个引导柱,所述第一基板对应的下横块背面一体成型有两个第一突块,所述第二基板对应的下横块背面一体成型有两个第二突块,所述第一突块和第二突块上开设有与引导柱插接配合的导向孔。
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CN202110156720.7A CN112980529B (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种用于焦炭碎末制作冶金块焦的系统 |
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