CN113413944B - 一种钢渣表面结壳破碎装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢渣表面结壳破碎装置与方法，钢渣表面结壳破碎装置包括支撑系统、翻转系统和破碎系统；所述翻转系统一端与支撑系统可转动连接，翻转系统另一端连接所述破碎系统一侧，破碎系统远离翻转系统的另一侧设有破碎部，破碎部往复运动对渣罐表面结壳渣进行挤压破碎处理；本发明通过破碎部对钢渣表面进行破碎处理以使钢渣在热闷中获得更大的比表面积从而使消解反应进行的更充分，解决了钢厂冶炼之后的钢渣在转运过程中因冷却会使渣罐表面的液态钢渣凝固而使得整罐钢渣无法倾倒出来或倾倒出来后为大块钢渣的情形从而便于后续破碎处理。
Description
技术领域
本发明涉及破碎装置技术领域，尤其涉及一种钢渣表面结壳破碎装置与方法。
背景技术
我国是钢铁大国，钢铁产量大、体系全、污染重，其中的钢渣是一大污染物的来源。钢渣资源化利用即可减少环境污染，又可提高资源的再利用。目前，钢渣处理工艺主要有热泼法、滚筒法、热闷法、水淬法以及风淬法等。其中热闷工艺因其可将钢渣中游离的氧化钙和氧化镁进行充分的消解反应得到稳定的钢渣而获得大量的应用。
钢渣热闷工艺流程之一在是热闷处理以前对钢渣进行破碎处理以使钢渣在热闷中获得更大的比表面积从而使消解反应进行的更充分。钢厂冶炼之后的钢渣在转运过程中因冷却会使渣罐表面的液态钢渣凝固而使得整罐钢渣无法倾倒出来或倾倒出来后为大块钢渣而影响后续破碎处理，因此需要设计一种装置可以对表面结壳渣进行破碎处理。
发明内容
本发明的目的是为了解决如何对热闷处理以前对钢渣进行破碎处理的问题，以使钢渣在热闷中获得更大的比表面积从而使消解反应进行的更充分而提出的一种钢渣表面结壳破碎装置与方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种钢渣表面结壳破碎装置，包括支撑系统、翻转系统和破碎系统；所述翻转系统一端与支撑系统可转动连接，翻转系统另一端连接所述破碎系统一侧，破碎系统远离翻转系统的另一侧设有破碎部，破碎部往复运动对渣罐表面结壳渣进行挤压破碎处理。
优选的，其中所述支撑系统包括基座，所述翻转系统包括第一油缸和翻转大臂，所述翻转大臂与所述基座是铰接的，所述第一油缸安装在所述基座上、输出端与所述翻转大臂转动连接。
优选的，所述破碎系统包括第二油缸、破碎盖和破碎部，所述第二油缸固定连接于所述翻转大臂的顶端，且所述第二油缸的输出端与所述破碎盖固定连接，所述破碎部位于所述破碎盖的底部。
优选的，所述破碎盖为一圆形的钢板，钢板上固定连接有承台，所述第二油缸的输出端与所述承台相固定，圆形的所述破碎盖上端均匀分布有加强筋板，所述加强筋板一端与破碎盖固定连接、另一端与所述承台固定连接。
优选的，所述破碎部包括破碎齿，所述破碎齿为圆柱形外侧套接圆柱形或棱锥型结构，所述破碎齿为多个，且多个破碎齿均匀部分于所述破碎盖下端面，所述破碎齿四周与破碎盖之间附加有加强筋进行焊接连接。
优选的，所述破碎部包括破碎齿，所述破碎齿下端固定连接有壳体，所述壳体内设有密封腔，所述密封腔内滑动连接有活塞，所述活塞底部固定连接有撑杆，所述撑杆下端固定连接有破碎头，所述撑杆上套接有弹簧，所述弹簧两端分别与所述破碎头和壳体底壁相抵，所述壳体侧壁设有喷液部，所述密封腔的输出端与所述喷液部连通，所述承台上固定连接有软化液箱，所述密封腔的输入端与所述软化液箱连通，当所述活塞向下移动时抽取软化液，当所述活塞向上移动时将软化液输送至喷液部。
优选的，所述壳体上固定连接有第一管道和第二管道，所述喷液部包括设置在所述壳体内的增压腔体，所述第一管道一端与所述密封腔连通、另一端与所述软化液箱连通，所述第二管道一端与所述密封腔连通、另一端与所述增压腔体连通，所述增压腔体底部固定连接有喷头，所述第一管道和第二管道上均设有单向阀，且第一管道和第二管道上的单向阀方向相反。
优选的，所述壳体内设有助力腔，所述助力腔底部为敞口结构，所述助力腔内固定连接有支杆，所述支杆底部固定连接有限位板，所述支杆上滑动连接有重力块，所述重力块上设有第一通槽，所述支杆活动连接在所述第一通槽内，所述第一通槽的宽度小于限位板的宽度，所述破碎头上固定连接有推杆，所述推杆上端穿过助力腔的敞口且向内延伸，所述推杆上端转动连接有滚轮，所述推杆可与所述重力块相抵，所述助力腔上方侧壁设有第一导向面，所述助力腔下方侧壁设有第二导向面，所述重力块与所述第一导向面接触时，所述重力块与所述推杆分离，所述重力块与所述第二导向面接触时复位，所述推杆上固定连接有挡块，所述挡块上开设有第二通槽，所述第二通槽的宽度大于所述限位板的宽度。
优选的，所述限位板上固定连接有拉簧，所述拉簧远离所述限位板的一端与所述重力块固定连接。
一种钢渣表面结壳破碎方法，采用如下步骤：
步骤一：以翻转大臂翻转至最左侧的位置为初始位置，天车吊运装满液态钢渣的渣罐至表面结壳破碎装置右侧的固定位置；
步骤二：第一油缸工作，带动翻转大臂翻转至第二油缸垂直于渣罐端口表面的位置；
步骤三：第二油缸工作，带动破碎盖和破碎部向下运动至一定形程，对渣罐表面结壳渣进行挤压破碎处理；处理完毕后第二油缸上升运动，将破碎盖和破碎部移出至渣罐外部；
步骤四：第一油缸工作，带动翻转大臂旋转至初始位置，天车将渣罐吊运至其它处理位置。
与现有技术相比，本发明提供了一种钢渣表面结壳破碎装置，具备以下有益效果：
本发明通过在第二油缸在伸缩时即可带动破碎部对钢渣表面进行破碎处理以使钢渣在热闷中获得更大的比表面积从而使消解反应进行的更充分，解决了钢厂冶炼之后的钢渣在转运过程中因冷却会使渣罐表面的液态钢渣凝固而使得整罐钢渣无法倾倒出来或倾倒出来后为大块钢渣的情形从而便于后续破碎处理。
附图说明
图1为本发明提出的一种钢渣表面结壳破碎装置的结构示意图一；
图2为本发明提出的一种钢渣表面结壳破碎装置的结构示意图二；
图3为本发明提出的一种钢渣表面结壳破碎装置的结构示意图三；
图4为本发明提出的一种钢渣表面结壳破碎装置破碎部实施例的结构示意图一；
图5为本发明提出的一种钢渣表面结壳破碎装置破碎部实施例的结构示意图二；
图6为本发明提出的一种钢渣表面结壳破碎装置图5中A部分的结构示意图；
图7为本发明提出的一种钢渣表面结壳破碎装置图5中B部分的结构示意图。
图中：1、基座；2、第一油缸；3、翻转大臂；401、第二油缸；402、承台；403、破碎盖；404、加强筋板；5、破碎齿；6、壳体；601、密封腔；602、助力腔；6021、第一导向面；6022、支杆；6023、限位板；6024、拉簧；6025、第二导向面；603、重力块；6031、第一通槽；604、增压腔；6041、第二管道；6042、喷头；605、活塞；6051、撑杆；6052、破碎头；6053、弹簧；606、推杆；6061、滑槽；6062、挡块；6063、第二通槽；6064、滚轮；6065、滑块；607、第一管道；7、软化液箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
实施例1：
参照图1-7，一种钢渣表面结壳破碎装置，包括支撑系统、翻转系统和破碎系统；所述翻转系统一端与支撑系统可转动连接，翻转系统另一端连接所述破碎系统一侧，破碎系统远离翻转系统的另一侧设有破碎部，破碎部往复运动对渣罐表面结壳渣进行挤压破碎处理。
其中支撑系统包括基座1，翻转系统包括第一油缸2和翻转大臂3，翻转大臂3与基座1是铰接的，第一油缸2安装在基座1上、输出端与翻转大臂3转动连接；破碎系统包括第二油缸401、破碎盖403和破碎部，第二油缸401固定连接于翻转大臂3的顶端，且第二油缸401的输出端与破碎盖403固定连接，破碎部位于破碎盖403的底部，破碎部包括破碎齿5，破碎齿5为圆柱形外侧套接圆柱形或棱锥型结构，破碎齿5为多个，且多个破碎齿5均匀部分于破碎盖403下端面，破碎齿5四周与破碎盖403之间附加有加强筋进行焊接连接，首先以翻转大臂3翻转至最左侧的位置为初始位置，天车吊运装满液态钢渣的渣罐至表面结壳破碎装置右侧的固定位置；第一油缸2工作带动翻转大臂3翻转至第二油缸401垂直于渣罐端口表面的位置；然后第二油缸401工作，带动破碎盖403和破碎部向下运动至一定形程，对渣罐表面结壳渣进行挤压破碎处理；处理完毕后第二油缸401上升运动，将破碎盖403和破碎部移出至渣罐外部；第一油缸2工作，带动翻转大臂3旋转至初始位置，天车将渣罐吊运至其它处理位置。
参照图1-3，与实施例1基本相同，更进一步的是，翻转大臂3是由钢板焊接形成的弯折结构，弯折结构设置的好处在，减小第一油缸2的行程，从而使破碎部位于渣罐上方。
参照图3，与实施例1基本相同，更进一步的是，破碎盖403为一圆形的钢板，钢板上固定连接有承台402，第二油缸401的输出端与承台402相固定，圆形的破碎盖403上端均匀分布有加强筋板404，加强筋板404一端与破碎盖403固定连接、另一端与承台402固定连接。
参照图1-3，与实施例1基本相同，更进一步的是，翻转大臂3翻转角度为0-50度。
实施例2：
参照图1-7，一种钢渣表面结壳破碎装置，包括支撑系统、翻转系统和破碎系统；其中支撑系统包括基座1，翻转系统包括第一油缸2和翻转大臂3，翻转大臂3与基座1是铰接的，第一油缸2安装在基座1上、输出端与翻转大臂3转动连接；破碎系统包括第二油缸401、破碎盖403和破碎部，第二油缸401固定连接于翻转大臂3的顶端，且第二油缸401的输出端与破碎盖403固定连接，破碎部位于破碎盖403的底部，首先以翻转大臂3翻转至最左侧的位置为初始位置，天车吊运装满液态钢渣的渣罐至表面结壳破碎装置右侧的固定位置；第一油缸2工作带动翻转大臂3翻转至第二油缸401垂直于渣罐端口表面的位置；然后第二油缸401工作，带动破碎盖403和破碎部向下运动至一定形程，对渣罐表面结壳渣进行挤压破碎处理；处理完毕后第二油缸401上升运动，将破碎盖403和破碎部移出至渣罐外部；第一油缸2工作，带动翻转大臂3旋转至初始位置，天车将渣罐吊运至其它处理位置，破碎部包括破碎齿5，破碎齿5下端固定连接有壳体6，壳体6内设有密封腔601，密封腔601内滑动连接有活塞605，活塞605底部固定连接有撑杆6051，撑杆6051下端固定连接有破碎头6052，撑杆6051上套接有弹簧6053，弹簧6053两端分别与破碎头6052和壳体6底壁相抵，壳体6侧壁设有喷液部，密封腔601的输出端与喷液部连通，承台402上固定连接有软化液箱7，密封腔601的输入端与软化液箱7连通，当活塞605向下移动时抽取软化液，当活塞605向上移动时将软化液输送至喷液部；
壳体6上固定连接有第一管道607和第二管道6041，喷液部包括设置在壳体6内的增压腔体604，第一管道607一端与密封腔601连通、另一端与软化液箱7连通，第二管道6041一端与密封腔601连通、另一端与增压腔体604连通，增压腔体604底部固定连接有喷头6042，第一管道607和第二管道6041上均设有单向阀，且第一管道607和第二管道6041上的单向阀方向相反，破碎齿5向下移动时，带动壳体6向下移动，进而带动撑杆6051底部的破碎头6052与钢渣初次接触进行破碎，当破碎头6052接触时，通过反作用力，进而使撑杆6051推动活塞605在密封腔601内向上滑动，反之活塞605在弹簧6053的作用下向下滑动，如此反复，从而抽取软化液箱7内的钢铁软化液，然后通过活塞605对密封腔601的挤压，将钢铁软化液通过第二管道6041输送至增压腔604内经喷头6042喷出，喷洒到钢渣上实现软化。
实施例3：
参照图1-7，与实施例2基本相同，更进一步的是，壳体6内设有助力腔602，助力腔602底部为敞口结构，助力腔602内固定连接有支杆6022，支杆6022底部固定连接有限位板6023，支杆6022上滑动连接有重力块603，重力块603上设有第一通槽6031，支杆6022活动连接在第一通槽6031内，第一通槽6031的宽度小于限位板6023的宽度，破碎头6052上固定连接有推杆606，推杆606上端穿过助力腔602的敞口且向内延伸，推杆606上端转动连接有滚轮6064，推杆606可与重力块603相抵，助力腔602上方侧壁设有第一导向面6021，助力腔602下方侧壁设有第二导向面6025，重力块603与第一导向面6021接触时，重力块603与推杆606分离，重力块603与第二导向面6025接触时复位，推杆606上固定连接有挡块6062，挡块6062上开设有第二通槽6063，第二通槽6063的宽度大于限位板6023的宽度，限位板6023上固定连接有拉簧6024，拉簧6024远离限位板6023的一端与重力块603固定连接，当推杆606推动重力块603向上移动时，重力块603向上移动，并与第一导向面6021接触，从而驱使重力块603与推杆606错位，从而重力块603可通过自重或拉簧6024的作用下落与挡块6062接触，实现一个向下的冲击力，从而使破碎头6052二次与钢渣进行冲击破碎，提高破碎效率，为了使推杆606移动平稳，在助力腔602内壁增设一个滑块6065，而在推杆606上开设一个滑槽6061，滑块6065与滑槽6061为卡合滑动连接，从而提高推杆606的稳定性，本实施例中第一通槽6031的宽度小于限位板6023的宽度可以理解为，在推杆606完全移出助力腔602时，重力块603通过第二导向面6025复位后通过限位板6023进行限位，第二通槽6063的宽度大于限位板6023的宽度可以理解为防止限位板6023对挡块6062的阻挡。
钢渣表面结壳破碎的方法采用如下步骤：首先以翻转大臂3翻转至最左侧的位置为初始位置，天车吊运装满液态钢渣的渣罐至表面结壳破碎装置右侧的固定位置；第一油缸2工作带动翻转大臂3翻转至第二油缸401垂直于渣罐端口表面的位置；然后第二油缸401工作，带动破碎盖403和破碎部向下运动至一定形程，对渣罐表面结壳渣进行挤压破碎处理；处理完毕后第二油缸401上升运动，将破碎盖403和破碎部移出至渣罐外部；第一油缸2工作，带动翻转大臂3旋转至初始位置，天车将渣罐吊运至其它处理位置。
本发明使用方便，通过在第二油缸401在伸缩时即可带动破碎部对钢渣表面进行破碎处理以使钢渣在热闷中获得更大的比表面积从而使消解反应进行的更充分，解决了钢厂冶炼之后的钢渣在转运过程中因冷却会使渣罐表面的液态钢渣凝固而使得整罐钢渣无法倾倒出来或倾倒出来后为大块钢渣的情形从而便于后续破碎处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种钢渣表面结壳破碎装置，其特征在于，包括支撑系统、翻转系统和破碎系统；所述翻转系统一端与支撑系统可转动连接，翻转系统另一端连接所述破碎系统一侧，破碎系统远离翻转系统的另一侧设有破碎部，破碎部往复运动对渣罐表面结壳渣进行挤压破碎处理；
所述支撑系统包括基座(1)，所述翻转系统包括第一油缸(2)和翻转大臂(3)，所述翻转大臂(3)与所述基座(1)铰接，所述第一油缸(2)安装在所述基座(1)上、输出端与所述翻转大臂(3)转动连接；
所述破碎系统包括第二油缸(401)、破碎盖(403)和破碎部，所述第二油缸(401)固定连接于所述翻转大臂(3)的顶端，且所述第二油缸(401)的输出端与所述破碎盖(403)固定连接，所述破碎部位于所述破碎盖(403)的底部；
所述破碎盖(403)为一圆形的钢板，钢板上固定连接有承台(402)，所述第二油缸(401)的输出端与所述承台(402)相固定，圆形的所述破碎盖(403)上端均匀分布有加强筋板(404)，所述加强筋板(404)一端与破碎盖(403)固定连接、另一端与所述承台(402)固定连接；
所述破碎部包括破碎齿(5)，所述破碎齿(5)为圆柱形外侧套接圆柱形或棱锥型结构，所述破碎齿(5)为多个，且多个破碎齿(5)均匀部分于所述破碎盖(403)下端面，所述破碎齿(5)四周与破碎盖(403)之间附加有加强筋进行焊接连接；
所述破碎齿(5)下端固定连接有壳体(6)，所述壳体(6)内设有密封腔(601)，所述密封腔(601)内滑动连接有活塞(605)，所述活塞(605)底部固定连接有撑杆(6051)，所述撑杆(6051)下端固定连接有破碎头(6052)，所述撑杆(6051)上套接有弹簧(6053)，所述弹簧(6053)两端分别与所述破碎头(6052)和壳体(6)底壁相抵，所述壳体(6)侧壁设有喷液部，所述密封腔(601)的输出端与所述喷液部连通，承台(402)上固定连接有软化液箱(7)，所述密封腔(601)的输入端与所述软化液箱(7)连通，当所述活塞(605)向下移动时抽取软化液，当所述活塞(605)向上移动时将软化液输送至喷液部；
所述壳体(6)上固定连接有第一管道(607)和第二管道(6041)，所述喷液部包括设置在所述壳体(6)内的增压腔体(604)，所述第一管道(607)一端与所述密封腔(601)连通、另一端与所述软化液箱(7)连通，所述第二管道(6041)一端与所述密封腔(601)连通、另一端与所述增压腔体(604)连通，所述增压腔体(604)底部固定连接有喷头(6042)，所述第一管道(607)和第二管道(6041)上均设有单向阀，且第一管道(607)和第二管道(6041)上的单向阀方向相反；
所述壳体(6)内设有助力腔(602)，所述助力腔(602)底部为敞口结构，所述助力腔(602)内固定连接有支杆(6022)，所述支杆(6022)底部固定连接有限位板(6023)，所述支杆(6022)上滑动连接有重力块(603)，所述重力块(603)上设有第一通槽(6031)，所述支杆(6022)活动连接在所述第一通槽(6031)内，所述第一通槽(6031)的宽度小于限位板(6023)的宽度，所述破碎头(6052)上固定连接有推杆(606)，所述推杆(606)上端穿过助力腔(602)的敞口且向内延伸，
所述推杆(606)上端转动连接有滚轮(6064)，所述推杆(606)可与所述重力块(603)相抵，所述助力腔(602)上方侧壁设有第一导向面(6021)，所述助力腔(602)下方侧壁设有第二导向面(6025)，所述重力块(603)与所述第一导向面(6021)接触时，所述重力块(603)与所述推杆(606)分离，所述重力块(603)与所述第二导向面(6025)接触时复位，所述推杆(606)上固定连接有挡块(6062)，所述挡块(6062)上开设有第二通槽(6063)，所述第二通槽(6063)的宽度大于所述限位板(6023)的宽度。
2.根据权利要求1所述的钢渣表面结壳破碎装置，其特征在于，所述限位板(6023)上固定连接有拉簧(6024)，所述拉簧(6024)远离所述限位板(6023)的一端与所述重力块(603)固定连接。
3.一种钢渣表面结壳破碎方法，采用权利要求1-2任一所述的钢渣表面结壳破碎装置进行破碎，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：以翻转大臂(3)翻转至最左侧的位置为初始位置，天车吊运装满液态钢渣的渣罐至表面结壳破碎装置右侧的固定位置；
步骤二：第一油缸(2)工作，带动翻转大臂(3)翻转至第二油缸(401)垂直于渣罐端口表面的位置；
步骤三：第二油缸(401)工作，带动破碎盖(403)和破碎部向下运动至一定形程，对渣罐表面结壳渣进行挤压破碎处理；处理完毕后第二油缸(401)上升运动，将破碎盖(403)和破碎部移出至渣罐外部；
步骤四：第一油缸(2)工作，带动翻转大臂(3)旋转至初始位置，天车将渣罐吊运至其它处理位置。
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