CN113369478A - 一种对重块成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对重块制备领域，尤其涉及一种对重块成型工艺。本发明的对重块成型工艺包括选料、混料、加热、成型、冷却工艺，通过以特定重量比的铁屑、粒子钢、还原铁精粉为原料，实现了废钢材的二次利用，可替代铸铁等原料；同时采用本发明的成型工艺可制备得到形状、密度、强度等均满足要求的对重块。

Description

一种对重块成型工艺

技术领域

本发明涉及对重块制备领域，尤其涉及一种对重块成型工艺。

背景技术

对重是电梯曳引系统的一个组成部分，它的作用是平衡轿厢的重量。位于轿厢的另一边，通过曳引钢丝绳连接到轿顶上。现有技术中，通常需要匹配的对重块来增加对重系统的重量。电梯行业一般用铸铁材料对重块，因铸铁材料昂贵、工艺复杂、污染大，存在不足。也有通过外壳、加强钢筋和混凝土等材料混合浇筑组成的，外壳由铁板焊接制成，外壳铁板的腔内焊接固定多根加强钢筋进行固定，再填入混凝土材料浇筑而成；但这种制备过程需耗费较多钢材，成本偏高。同时，现有的对重块制备工艺存在成品质量不高、对重块密度不均匀等问题。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种对重块热压工艺。

本发明采用以下技术方案：

一种对重块成型工艺，包括以下步骤：

(1)选料：选取铁屑、粒子钢、还原铁精粉作为对重块原料，将铁屑做破碎筛分预处理，并分别存储在专用料仓中；

(2)混料：分别将铁屑、粒子钢、还原铁精粉利用设置在专用料仓出料口的皮带计量装置按(2-3):5:(2-3)的重量比称重后送入皮带混料传送机；

(3)加热：将原料通过皮带混料传送机送入斗式提升机，斗式提升机将原料送入回转窑，加热提温，温度控制在500-1300℃；

(4)成型：原料在回转窑内混料升温后，用高温螺旋给料机将原料送入称量料斗，再将称量好的原料倒入成型模具内，联动液压系统进行铸压成型，得到半成品；

(5)冷却：将半成品送至加工区冷却降温、打磨，即得对重块成品。

进一步的，铁屑为储水率≥92.5％的车削废铁屑，铁屑长度≤20mm；粒子钢的直径为1-5mm。

进一步的，步骤(3)中，原料通过下料管道从斗式提升机输送至回转窑，回转窑靠近下料管道一侧设置有筛选除杂装置。

进一步的，筛选除杂装置包括位于下料管道的出料口下方的倾斜设置的筛网以及位于筛网下方的入料平台，原料经筛网筛分后，筛下物料沿入料平台进入回转窑，筛上大颗粒物料沿倾斜筛网滑落至一侧的回收箱内回收。

进一步的，筛选除杂装置还包括位于筛网上部的风机以及与风机相对设置的除尘管道，粉尘和轻质杂质在风机作用下与原料分离并在回转窑口高温条件下燃烧，再通过除尘管道导出。

进一步的，称量料斗上设置有活动导流板。

进一步的，铸压成型过程中，液压系统的压力为25-40Mpa。

进一步的，成型模具周身设置有加热组件。

进一步的，多个半成品在加工区堆叠放置，冷却降温。

进一步的，破碎机、斗式提升机、回转窑内产生的尘土、废气分别通过除尘装置排出。

本发明的对重块成型工艺，以特定重量比的铁屑、粒子钢、还原铁精粉为原料制备对重块，实现了废钢材的二次利用，可替代铸铁等原料；同时通过本发明的成型工艺可制备得到形状、密度、强度等均满足要求的对重块。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明的对重块成型工艺流程图；

图2为本发明的筛选除杂装置内部结构示意图；

图3为本发明的称量料斗结构示意图；

图4为本发明的称量料斗内活动导流板结构示意图；

图5为本发明的成型模具结构示意图；

图6为本发明的成型模具另一角度结构示意图；

图中：1-原料仓，2-上料传送带，3-破碎机，4-送料传送带，5-碎料场，6-喷淋装置，7-专用料仓，8-皮带计量装置，9-皮带混料传送机，10-斗式提升机，11-回转窑，12-螺旋给料机，13-称量料斗，14-成型机，15-出料滑道，16-板链输送机，17-成型模具，18-筛选除杂装置，19-下料管道，20-筛网，21-入料平台，22-回收箱，23-风机，24-除尘管道，25-活动导流板，26-调节拉杆，27-加热组件。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

一种对重块成型工艺，包括以下步骤：

(1)选料：选取铁屑、粒子钢、还原铁精粉作为对重块原料，将铁屑做破碎筛分预处理，并分别存储在专用料仓中；

(2)混料：分别将铁屑、粒子钢、还原铁精粉利用设置在专用料仓出料口的皮带计量装置按(2-3):5:(2-3)的重量比称重后送入皮带混料传送机；

(3)加热：将原料通过皮带混料传送机送入斗式提升机，斗式提升机将原料送入回转窑，加热提温，温度控制在500-1300℃；

(4)成型：原料在回转窑内混料升温后，用高温螺旋给料机将原料送入称量料斗，再将称量好的原料倒入成型模具内，联动液压系统进行铸压成型，得到半成品；

(5)冷却：将半成品送至加工区冷却降温、打磨，即得对重块成品。

具体的，在本发明的一些实施例中，铁屑为储水率≥92.5％的车削废铁屑，铁屑长度≤20mm；粒子钢的直径为1-5mm。本发明充分利用了废钢材原料来制备对重块，既能达到对重块的性能要求，又可实现废弃资源再利用，降低了原料成本。

具体的，本发明的对重块成型工艺，如图1所示，选料过程中，将原料仓1中的铁屑经上料传送带2送入破碎机3中，经破碎筛分除尘后，将达到粒径要求的铁屑经送料传送带4送入碎料场5中存储备用。优选的，在碎料场5顶部设置有喷淋装置6进行除尘及保湿处理。利用铲车等运输工具将铁屑、筛选后的粒子钢和还原铁精粉分别输送至专用料仓7。专用料仓7出料口分别设置有皮带计量装置8，通过皮带计量装置8将称量好的特定配比的三种原料送入皮带混料传送机9，利用皮带混料传送机9将原料输送至斗式提升机10，再在斗式提升机10的带动下送入回转窑11中。

本发明将不同颗粒大小的原料按特定比例混合均匀作为对重块原料，有效保证了制备得到的对重块产品的密度均匀性。若对重块均匀性不好，会导致在原料倒入成型模具时，较大颗粒会溜至模具边缘，在压制时会产生相对较大间隙，导致对重块对密度降低，同时会影响表面平整度、结实度，在摔落试验时会导致开裂，甚至掉落。本发明通过对各原料含量、颗粒大小的选择，使得制备得到的对重块具有良好的均匀性。

更具体的，原料经斗式提升机10送入回转窑11后，逐渐加热提温。热源采用天然气，经设置在窑尾的燃烧器将天然气点燃喷入窑体内部，对原料进行加热。通过控制回转窑的转速和天然气的流量来控制加热温度，温度在500-1300℃之间。

当原料加热到设定温度后，利用高温螺旋给料机12将原料送入称量料斗13，当称量料斗13内原料重量达到预设的对重块一次成型所需重量后，螺旋给料机12停止给料，称量料斗13将原料倒入成型机14的成型模具17中。更具体的，本发明中称量料斗13的称量、倒料、螺旋给料机12开始给料、停止给料的过程控制，都通过预设的程序自动化控制，简单方便，实现过程连续、准确、可监控。称量料斗13将称量好的原料倒入成型模具17中，整个过程自动化控制，衔接性强，尽可能的减少原料在该过程的热量损失。

成型过程中，通过成型模具17对对重块的形状进行限定，再利用液压系统进行铸压成型，成型后通过液压推送装置将半成品顺着出料滑道15送到板链输送机16，经板链输送机16将半成品送至加工区，待半成品冷却后，进行边角打磨，打磨至表面平整光滑，得到对重块成品。

具体的，在本发明的一些实施例中，如图1所示，步骤(3)中，原料通过下料管道19从斗式提升机10输送至回转窑11，回转窑11靠近下料管道19一侧设置有筛选除杂装置18。

更具体的，如图2所示，筛选除杂装置18包括位于下料管道19的出料口下方的倾斜设置的筛网20以及位于筛网20下方的入料平台21，原料经筛网20筛分后，筛下物料沿入料平台21进入回转窑11，筛上大颗粒物料沿倾斜筛网20滑落至一侧的回收箱22内回收。

同时，筛选除杂装置18还包括位于筛网20上部的风机23以及与风机23相对设置的除尘管道24，粉尘和轻质杂质在风机23作用下与原料分离并在回转窑11口高温条件下燃烧，再通过除尘管道24导出。

通过筛选除杂装置18的设置，将混合原料在回转窑11口进行筛选除杂，一方面对原料进行筛选，去除大颗粒物料，保证对重块成品的质量；另一方面将其他轻质杂质利用风机23作用与重质原料分离，漂浮在半空中，再利用回转窑11口200-280℃的高温作用将其燃烧成灰分，进而通过除尘管道24导出。本发明通过筛选除杂装置保证了原料的粒径和质量要求。

具体的，在本发明的一些实施例中，称量料斗13上设置有活动导流板25。如图3-4所示，称量料斗13中并排设置有多个活动导流板25，每个活动导流板25上连接有调节拉杆26，通过调节拉杆26可控制活动导流板25的角度。本发明在成型过程中，不设有摊平机等刮平装置，通过称量料斗称量好的原料倒入成型模具后直接铸压成型。由于在加压前将原料摊平后，加压过程中原料还会在模具中流动，使得最终对重块成品存在表面不平的缺陷。主要原因是由于原料中存在不同粒径大小的原料，在原料倒入模具中时，大颗粒物料自然的往四周边缘移动，导致边缘大颗粒聚集，使得边缘压合不紧密，进行摔落测试的时候会出现边角落掉的问题，使得成型后对重块边缘达不到技术要求。

本发明通过在称量料斗13中设置活动导流板25，控制原料在称量料斗13中的分布位置，使得送入成型模具17内的原料在模具内分布较为均匀，减少大颗粒在模具边缘的聚集效果。同时使得加压后原料流动均匀，保证对重块成品各个位置均能压实、达到相应技术指标。优选的，活动导流板25倾斜设置，从左至右分别为第一导流板、第二导流板、第三导流板、第四导流板，第一导流板向左倾斜最大角度8°，向右倾斜最大角度15°；第二导流板和第三导流板向左右两侧倾斜最大角度5°；第四导流板向左倾斜最大角度15°，向右倾斜最大角度8°。

本发明通过模具结构对对重块周边形状进行限定，通过压力大小和原料温度对对重块厚度进行限定。厚度是对重块产品好坏的主要评价指标之一。具体的，在本发明的一些实施例中，铸压成型过程中，液压系统的压力为25-40Mpa。

具体的，在本发明的一些实施例中，如图5-6所示，成型模具17周身设置有加热组件27。本发明的原料经过回转窑高温加热后，在进行热压成型之前，需要将原料经螺旋给料机12送入称量料斗13，再转运至成型模具17中。由于原料是高温原料，成型模具17处在室温条件下，二者具有较高的温度差，当原料直接导入模具中并进行加压时，会导致与模具接触的周边位置出现粘连等现象，导致对重块厚度和形状不符合要求，影响最终对重块产品性能。因此，本发明在成型模具周身设置加热组件，通过对成型模具进行加热，使得模具具有一定的温度，降低与原料之间的温度差，降低温差对对重块产品的影响。优选的，通过加热组件的设置，使得成型模具温度达到300-400℃。

具体的，在本发明的一些实施例中，多个半成品在加工区堆叠放置，自然冷却降温。由于加压成型后的对重块半成品仍具有一定的温度，且对重块有一定的体积。在对其进行冷却的时候，表面的冷却速度要快于内部的冷却速度，导致对重块在冷却过程中会产生变形，提高了对重块的产品不良率。为解决该技术问题，本发明将多个半成品在加工区堆叠放置，堆叠放置可降低对重块在降温过程中的热传导速度，表面的温度由于相邻对重块的作用使其降低速度与内部温度差距不大，使得只有堆叠在四周的对重块可能存在冷却变形现象，而中间的对重块则具有良好的冷却过程，大大降低了对重块的产品不良率。更具体的，冷却过程可自然冷却或吹风冷却，优选自然冷却。

具体的，在本发明的一些实施例中，如图1所示，破碎机3、斗式提升机10、回转窑11内产生的尘土、废气分别通过除尘装置排出。该除尘装置包括分别连通破碎机3、斗式提升机10、回转窑11的除尘管道24，利用除尘管道24将各个步骤产生的杂质统一处理达标后排放至大气，实现整个工艺的无尘无污染，达到环保指标。

本发明通过对原料含量的限定以及成型过程中各工艺的限定，可制备得到性能优良的对重块产品，密度在6.8-6.9kg/m³。

以上对本发明的对重块成型工艺做了详细描述，下面将结合具体实施例，来做进一步说明。

实施例1

一种对重块成型工艺，包括以下步骤：

(1)选料：选取铁屑、粒子钢、还原铁精粉作为对重块原料，将铁屑做破碎筛分预处理，并分别存储在专用料仓中；

(2)混料：分别将铁屑、粒子钢、还原铁精粉利用设置在专用料仓出料口的皮带计量装置按2:5:3的重量比称重后送入皮带混料传送机；

(3)加热：将原料通过皮带混料传送机送入斗式提升机，斗式提升机将原料送入回转窑，加热提温，温度控制在500-1300℃；

(4)成型：原料在回转窑内混料升温后，用高温螺旋给料机将原料送入调整好活动导流板角度的称量料斗，再将称量好的原料倒入设置有加热组件的成型模具内，联动液压系统进行铸压成型，得到半成品；

(5)将半成品送至加工区堆叠放置，冷却降温、打磨，即得对重块成品。

实施例2

本实施例工艺与实施例1基本一致，区别仅在于铁屑、粒子钢、还原铁精粉按3:5:2的重量比混合作为原料。

对比例1

本对比例工艺与实施例1基本一致，区别仅在于铁屑、粒子钢、还原铁精粉按1:6:3的重量比混合作为原料。

对比例2

本对比例工艺与实施例1基本一致，区别仅在于称量料斗中不设置活动导流板，采用摊平机对模具内原料进行摊平。

对比例3

本对比例工艺与实施例1基本一致，区别仅在于成型模具不设置加热组件。

对比例4

本对比例工艺与实施例1基本一致，区别仅在于成型后的对重块半成品逐个码放冷却降温。

按照实施例1-2和对比例1-4工艺每组分别制备100个对重块进行性能测试，主要包括外观形貌测试，观察对重块形貌是否平整，计算形貌不良率；测量对重块厚度与设定厚度差值，按照±2mm合格，计算厚度不良率；测量对重块密度；检测对重块的摔落强度。具体的，对重块性能测试方法或要求参照Q/LHDP01-2020企业标准。对于外观，技术要求为：表面应平整，不得有明显的单侧偏薄和偏厚现象。表面不得有长度大于4mm，或深度大于2mm的裂纹。表面不得有直径大于8mm，和深度大于4mm的气孔和沙眼。表面不得有凸瘤，其高度小于或等于2mm。对重块摔落强度技术要求为：对重块从1米高处自由落在水平合成地面三次，外观检查不得出现裂痕和断裂。具体性能测试结果如表1所示。

表1对重块性能测试结果

组别	密度kg/m<sup>3</sup>	形貌不良率％	厚度不良率％	破碎率％
					实施例1	6.8-6.9	4	2	1
实施例2	6.8-6.9	3	2	1
					对比例1	6.5-6.9	4	2	2
对比例2	6.8-6.9	6	22	10
					对比例3	6.8-6.9	20	30	5
对比例4	6.8-6.9	40	3	2

由表1可见，本发明通过对对重块制备工艺中原料、成型、冷却等各步骤的限定，可制备得到表观形貌、厚度、密度等均符合要求的对重块。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种对重块成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选料：选取铁屑、粒子钢、还原铁精粉作为对重块原料，将铁屑做破碎筛分预处理，并分别存储在专用料仓中；

(2)混料：分别将铁屑、粒子钢、还原铁精粉利用设置在专用料仓出料口的皮带计量装置按(2-3):5:(2-3)的重量比称重后送入皮带混料传送机；

(3)加热：将原料通过皮带混料传送机送入斗式提升机，斗式提升机将原料送入回转窑，加热提温，温度控制在500-1300℃；

(4)成型：原料在回转窑内混料升温后，用高温螺旋给料机将原料送入称量料斗，再将称量好的原料倒入成型模具内，联动液压系统进行铸压成型，得到半成品；

(5)冷却：将半成品送至加工区冷却降温、打磨，即得对重块成品。

2.根据权利要求1所述的对重块成型工艺，其特征在于，所述铁屑为储水率≥92.5％的车削废铁屑，铁屑长度≤20mm；所述粒子钢的直径为1-5mm。

3.根据权利要求1所述的对重块成型工艺，其特征在于，步骤(3)中，原料通过下料管道从斗式提升机输送至回转窑，所述回转窑靠近下料管道一侧设置有筛选除杂装置。

4.根据权利要求3所述的对重块成型工艺，其特征在于，所述筛选除杂装置包括位于所述下料管道的出料口下方的倾斜设置的筛网以及位于所述筛网下方的入料平台，原料经所述筛网筛分后，筛下物料沿所述入料平台进入所述回转窑，筛上大颗粒物料沿倾斜筛网滑落至一侧的回收箱内回收。

5.根据权利要求3所述的对重块成型工艺，其特征在于，所述筛选除杂装置还包括位于所述筛网上部的风机以及与所述风机相对设置的除尘管道，粉尘和轻质杂质在风机作用下与原料分离并在回转窑口高温条件下燃烧，再通过除尘管道导出。

6.根据权利要求1所述的对重块成型工艺，其特征在于，所述称量料斗内设置有活动导流板。

7.根据权利要求1所述的对重块成型工艺，其特征在于，铸压成型过程中，液压系统的压力为25-40Mpa。

8.根据权利要求1所述的对重块成型工艺，其特征在于，所述成型模具周身设置有加热组件。

9.根据权利要求1所述的对重块成型工艺，其特征在于，多个所述半成品在加工区堆叠放置，冷却降温。

10.根据权利要求1所述的对重块成型工艺，其特征在于，所述破碎机、斗式提升机、回转窑内产生的尘土、废气分别通过除尘装置排出。

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