CN115196207B - 一种大容量针状焦存储仓 - Google Patents

Abstract

一种大容量针状焦存储仓，涉及针状焦大容量仓储技术领域，包括底层存储仓、至少一层中层存储仓和顶层存储仓，所述中层存储仓堆装在底层存储仓顶部，所述顶层存储仓堆装在中层存储仓的顶部，所述底层存储仓、中层存储仓和顶层存储仓均包括仓体组件、卡装组件、闸板组件、散热排水组件和吊装组件，所述仓体组件用于装载针状焦，所述卡装组件设置在仓体组件的顶部，用于将上一层存储仓定位。本发明采用分层式的设计，能够大大增加针状焦的装载效率，大大提高轮船装载面的利用率，可以对针状焦进行散热和水分排出，大大提高针状焦仓储的安全性。

Description

一种大容量针状焦存储仓

技术领域

本发明涉及针状焦大容量仓储技术领域，尤其是涉及一种大容量针状焦存储仓。

背景技术

针状焦是一种新型优质的碳素材料，外观为银灰色，具有热膨胀系数低、导电率高、电阻率小、机械强度高、孔隙率低、纯度高及易石墨化等特点，目前通常作为生产高功率电极和超高功率电极等的原料，工业应用价值较高。

根据生产原料的不同，针状焦可分为油系针状焦和煤系针状焦两种。以石油渣油为原料生产的针状焦为油系针状焦；以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系针状焦。

当前，油系法为针状焦生产主要工艺。全球能规模化生产针状焦的国家主要为中国、美国、英国、韩国和日本等少数国家，中国针状焦产能居全球首位，占全球的67%左右。

由于下游需求强劲增长，中国市场针状焦进口数量大幅增加。2021年油系针状焦进口数量分别增长625.4%，将近20万吨。

由于针状焦进口体量大，一般采用海洋轮船装载，传统的海洋运输中一般采用大批量的吨袋来装载，然而吨袋一般容积为500升－3000升不等，针状焦的密度在2100千克每立方米，那么一吨袋针状焦大概重1050千克到6300千克，实际上考虑到安全性，一般吨袋在使用过程中装载重量不超过2吨，且堆放不超过2层，假定一个远洋轮船一次需要装载1万吨针状焦，就需要至少5000条吨袋，这5000条吨袋的装载和吊运装船都是一个巨大的工程，同时由于吨袋不能多层堆放，导致占用大量的轮船装载面积，吨袋还属于易损件，一个吨袋的售价大几十，用2次左右就需要更换，这就导致采用吨袋装载针状焦进行远洋运输的经济成本高。

由于针状焦在生产过程需要经过高温煅烧，经冷却后煅烧针状焦温度在60℃左右，如果堆料情况严重的话，堆料中心温度甚至达到100℃，如果不进行散热处理，其高温很有可能会损坏聚丙烯材料的吨袋，在一些潮湿环境下，针状焦还可能携带一定水分，如果不针对性地进行处理，会在容器底部产生大量的积水，影响针状焦的品质，同时会影响容器的下次使用。

发明内容

为了解决上述针状焦轮船装载中的技术问题，本发明提供一种大容量针状焦存储仓。采用如下的技术方案：

一种大容量针状焦存储仓，包括底层存储仓、至少一层中层存储仓和顶层存储仓，所述中层存储仓堆装在底层存储仓顶部，所述顶层存储仓堆装在中层存储仓的顶部，所述底层存储仓、中层存储仓和顶层存储仓均包括仓体组件、卡装组件、闸板组件、散热排水组件和吊装组件，所述仓体组件用于装载针状焦，所述卡装组件设置在仓体组件的顶部，用于将上一层存储仓定位，所述闸板组件设置在仓体组件的底部，用于放出针状焦，所述散热排水组件设置在仓体组件内部，用于将针状焦内残余热量的散发和水分排出，所述吊装组件设置在仓体组件的四周，用于吊装。

通过上述技术方案，在海洋轮船装载场景下，可以通过吊装组件将底层存储仓、中层存储仓和顶层存储仓吊装分开进行针状焦的装载，装好后再一层层堆装，理论上，中层存储仓至少可以设置1-4层，加上底层存储仓和顶层存储仓就是3-7层，同样的轮船装载面积，可以装载的针状焦重量大大增加，且吊装更加便捷，可重复使用，闸板组件可以方便地进行针状焦放料，散热排水组件可以实现散热排水，避免针状焦长时间集热或者积水影响针状焦的性能。

可选的，所述仓体组件包括刚性外层、吸能缓冲层和内衬层，所述刚性外层、吸能缓冲层和内衬层均包括直筒部和斜底部，所述斜底部与水平的夹角为α，α为5°-30°，所述吸能缓冲层固定在刚性外层的内壁上，所述内衬层采用耐热透气柔性材料制成，内衬层固定在吸能缓冲层的内壁上，所述散热排水组件包括第一散热通道、第二散热通道、排水通道、积水仓和排水堵头，所述第一散热通道设置在吸能缓冲层直筒部的内部，所述第二散热通道设置在刚性外层直筒部的内部，并与第一散热通道连通，所述排水通道设置在刚性外层和吸能缓冲层斜底部的内部，所述积水仓顶部设有进水口，底部设有排水口，积水仓设置在刚性外层斜底部的内部，进水口与排水通道连通，所述排水堵头设置在排水口处，且不漏出斜底部的最低面。

通过上述技术方案，仓体组件采用三层设计，分别是刚性外层、吸能缓冲层和内衬层，刚性外层承载针状焦的重力及侧向挤压，在海洋运输环境下，出现晃动也不会出现破坏，斜底部的设置便于针状焦地放料，吸能缓冲层的设置在装料过程中，会大大减少下落针状焦对刚性外层的损坏，当海洋运输环境出现剧烈海浪晃动时，也不会对刚性外层造成瞬时强冲击，使整个仓体组件更加安全可靠；

装载完针状焦后，如果由于针状焦刚下生产线不久温度较高，那么针状焦内部集热会依次通过内衬层、第一散热通道和第二散热通道不断散出，第二散热通道采用0.5-1mm直径的圆孔，不影响刚性外层的整体结构的强度；如果针状焦长期存储在潮湿环境下导致内部含有一定量水分，则在装载完成后，由于重力，部分水分会从落到斜底部，最终通过排水通道流入积水仓，每次针状焦放料后，可以打开排水堵头将积水仓内的积液排出即可，排水堵头可以是内六角螺纹堵头，便于拧开放水。

可选的，所述刚性外层是采用钢制材料制成的圆筒仓，厚度为10mm-30mm，所述吸能缓冲层是采用木质或橡胶材料制成的圆筒仓，厚度为15mm-40mm，所述内衬层是采用芳纶A面料制成，采用粘接的方式固定在吸能缓冲层内壁上。

通过上述技术方案，10mm-30mm厚的钢制刚性外层，可以满足10-20吨针状焦的装载强度需求，设定3-7层的针状焦存储仓，就可以实现30-140吨的针状焦，大大提高了海洋轮船的装载面的效率，装载也更加便捷。

木质或橡胶材料制成15mm-40mm的吸能缓冲层，吸能效果突出，能在出现较大晃动时，避免刚性外层受到强烈冲击，增加海洋运输安全性，增加存储仓的使用寿命。

芳纶A面料制成的内衬层，耐高温，且透气性好，耐摩擦，便于针状焦内的热量和水分排出，更换方便，且不易损坏，避免碎末针状焦堵住第一散热通道、第二散热通道和排水通道。

可选的，闸板组件包括下料通道、闸板和拉环，仓体组件的底部设有贯穿刚性外层、吸能缓冲层和内衬层的下料通道，所述下料通道设有斜道段和直道段，所述斜道段的斜面与水平面夹角为β，β为110°-160°，所述刚性外层的斜底部设有闸板通道，所述闸板位于闸板通道内左右移动，所述拉环设置在闸板的端部，当拉环驱动闸板向左移动时，漏出下料通道的直道段，仓体组件内装载的针状焦落下。

通过上述技术方案，使用时，可以通过施力器械，如牵引机，液压缸的活动部连接拉环将闸板拉出，漏出下料通道，针状焦在斜底部和斜道段的作用下，最终从直道段落出，可以在底层存储仓、中层存储仓和顶层存储仓堆码组合状态从下到上依次放料，也可以将底层存储仓、中层存储仓和顶层存储仓吊装分开后分开放料，主要取决于卸料场的实际情况。

可选的，闸板组件还包括限位器，所述限位器设置在刚性外层的外壁上，且当压紧限位器时，限制闸板溜出闸板通道。

可选的，所述限位器是快速压紧器。

通过上述技术方案，快速压紧器操作便捷，在装载好针状焦状态，压紧限位器压下，避免闸板溜出闸板通道导致吊装过程中出现卸料。

可选的，卡装组件包括导引部和卡装部，所述导引部设有导引斜面，所述导引斜面与水平面的夹角为γ，γ为100°-150°，所述卡装部的内壁与刚性外层顶部的外壁固定连接，所述导引部和卡装部一体成型。

通过上述技术方案，导引部设置成开口状，在吊装过程中更容易将上层的存储仓堆放在下层存储仓上，提高吊装效率。

可选的，所述仓体组件的顶部设有缓冲防滑环，所述缓冲防滑环粘接在刚性外层的顶面上，刚性外层斜底部的底面上做深度为1-2mm的防滑花纹处理。

通过上述技术方案，缓冲防滑环和防滑花纹处理的设计，均是避免在海洋运输环境中上下层存储仓之间出现移位，更加安全。

可选的，吊装组件包括至少四个万向旋转吊环，所述刚性外层外壁的中部均匀设置与万向旋转吊环数量匹配的螺纹吊装孔，所述万向旋转吊环的连接螺栓螺接在刚性外层的螺纹吊装孔处。

通过上述技术方案，万向旋转吊环的设置，吊装更加便捷安全。

可选的，所述顶层存储仓设有顶盖，所述顶盖可开合式安装在顶层存储仓的刚性外层顶面上。

通过上述技术方案，顶层存储仓设置顶盖，避免针状焦与外部环境过多接触。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

本发明能提供一种大容量针状焦存储仓，采用分层式的设计，能够大大增加针状焦的装载效率，大大提高轮船装载面的利用率，可以对针状焦进行散热和水分排出，大大提高针状焦仓储的安全性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明单层结构示意图；

图3是图2的A区域局部放大结构示意图；

图4是图2的俯视结构示意图。

附图标记说明：1、底层存储仓；2、中层存储仓；3、顶层存储仓；31、顶盖；41、刚性外层；411、下料通道；412、闸板；413、拉环；414、限位器；42、吸能缓冲层；43、内衬层；51、第一散热通道；52、第二散热通道；53、排水通道；54、积水仓；55、排水堵头；61、导引部；62、卡装部；63、缓冲防滑环；64、万向旋转吊环。

具体实施方式

以下结合附图1－附图4对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种大容量针状焦存储仓。

参照图1－图4，一种大容量针状焦存储仓，包括底层存储仓1、至少一层中层存储仓2和顶层存储仓3，中层存储仓2堆装在底层存储仓1顶部，顶层存储仓3堆装在中层存储仓2的顶部，底层存储仓1、中层存储仓2和顶层存储仓3均包括仓体组件、卡装组件、闸板组件、散热排水组件和吊装组件，仓体组件用于装载针状焦，卡装组件设置在仓体组件的顶部，用于将上一层存储仓定位，闸板组件设置在仓体组件的底部，用于放出针状焦，散热排水组件设置在仓体组件内部，用于将针状焦内残余热量的散发和水分排出，吊装组件设置在仓体组件的四周，用于吊装。

在海洋轮船装载场景下，可以通过吊装组件将底层存储仓1、中层存储仓2和顶层存储仓3吊装分开进行针状焦的装载，装好后再一层层堆装，理论上，中层存储仓2至少可以设置1-4层，加上底层存储仓1和顶层存储仓3就是3-7层，同样的轮船装载面积，可以装载的针状焦重量大大增加，且吊装更加便捷，可重复使用，闸板组件可以方便地进行针状焦放料，散热排水组件可以实现散热排水，避免针状焦长时间集热或者积水影响针状焦的性能。

仓体组件包括刚性外层41、吸能缓冲层42和内衬层43，刚性外层41、吸能缓冲层42和内衬层43均包括直筒部和斜底部，斜底部与水平的夹角为α，α为5°-30°，吸能缓冲层42固定在刚性外层41的内壁上，内衬层43采用耐热透气柔性材料制成，内衬层43固定在吸能缓冲层42的内壁上，散热排水组件包括第一散热通道51、第二散热通道52、排水通道53、积水仓54和排水堵头55，第一散热通道51设置在吸能缓冲层42直筒部的内部，第二散热通道52设置在刚性外层41直筒部的内部，并与第一散热通道51连通，排水通道53设置在刚性外层41和吸能缓冲层42斜底部的内部，积水仓54顶部设有进水口，底部设有排水口，积水仓54设置在刚性外层41斜底部的内部，进水口与排水通道53连通，排水堵头55设置在排水口处，且不漏出斜底部的最低面。

仓体组件采用三层设计，分别是刚性外层41、吸能缓冲层42和内衬层43，刚性外层41承载针状焦的重力及侧向挤压，在海洋运输环境下，出现晃动也不会出现破坏，斜底部的设置便于针状焦地放料，吸能缓冲层42的设置在装料过程中，会大大减少下落针状焦对刚性外层41的损坏，当海洋运输环境出现剧烈海浪晃动时，也不会对刚性外层41造成瞬时强冲击，使整个仓体组件更加安全可靠；

装载完针状焦后，如果由于针状焦刚下生产线不久温度较高，那么针状焦内部集热会依次通过内衬层43、第一散热通道51和第二散热通道52不断散出，第二散热通道52采用0.5-1mm直径的圆孔，不影响刚性外层41的整体结构的强度；如果针状焦长期存储在潮湿环境下导致内部含有一定量水分，则在装载完成后，由于重力，部分水分会从落到斜底部，最终通过排水通道53流入积水仓54，每次针状焦放料后，可以打开排水堵头55积水仓54内的积液排出即可，排水堵头55可以是内六角螺纹堵头，便于拧开放水。

刚性外层41是采用钢制材料制成的圆筒仓，厚度为10mm-30mm，吸能缓冲层42是采用木质或橡胶材料制成的圆筒仓，厚度为15mm-40mm，内衬层43是采用芳纶3A面料制成，采用粘接的方式固定在吸能缓冲层42内壁上。

10mm-30mm厚的钢制刚性外层41，可以满足10-20吨针状焦的装载强度需求，设定3-7层的针状焦存储仓，就可以实现30-140吨的针状焦，大大提高了海洋轮船的装载面的效率，装载也更加便捷。

木质或橡胶材料制成15mm-40mm的吸能缓冲层42，吸能效果突出，能在出现较大晃动时，避免刚性外层41受到强烈冲击，增加海洋运输安全性，增加存储仓的使用寿命。

芳纶3A面料制成的内衬层43，耐高温，且透气性好，耐摩擦，便于针状焦内的热量和水分排出，更换方便，且不易损坏，避免碎末针状焦堵住第一散热通道51、第二散热通道52和排水通道53。

闸板组件包括下料通道411、闸板412和拉环413，仓体组件的底部设有贯穿刚性外层41、吸能缓冲层42和内衬层43的下料通道411，下料通道411设有斜道段和直道段，斜道段的斜面与水平面夹角为β，β为110°-160°，刚性外层41的斜底部设有闸板通道，闸板412位于闸板通道内左右移动，拉环413设置在闸板412的端部，当拉环413驱动闸板412向左移动时，漏出下料通道411的直道段，仓体组件内装载的针状焦落下。

使用时，可以通过施力器械，如牵引机，液压缸的活动部连接拉环413将闸板412拉出，漏出下料通道411，针状焦在斜底部和斜道段的作用下，最终从直道段落出，可以在底层存储仓1、中层存储仓2和顶层存储仓3堆码组合状态从下到上依次放料，也可以将底层存储仓1、中层存储仓2和顶层存储仓3吊装分开后分开放料，主要取决于卸料场的实际情况。

闸板组件还包括限位器414，限位器414设置在刚性外层41的外壁上，且当压紧限位器414时，限制闸板412溜出闸板通道。

限位器414是快速压紧器。

快速压紧器操作便捷，在装载好针状焦状态，压紧限位器414压下，避免闸板412溜出闸板通道导致吊装过程的卸料。

卡装组件包括导引部61和卡装部62，导引部61设有导引斜面，导引斜面与水平面的夹角为γ，γ为100°-150°，卡装部62的内壁与刚性外层41顶部的外壁固定连接，导引部61和卡装部62一体成型。

导引部61设置成开口状，在吊装过程中更容易将上层的存储仓堆放在下层存储仓上，提高吊装效率。

仓体组件的顶部设有缓冲防滑环63，缓冲防滑环63粘接在刚性外层41的顶面上，刚性外层41斜底部的底面上做深度为1-2mm的防滑花纹处理。

缓冲防滑环63和防滑花纹处理的设计，均是避免在海洋运输环境中上下层存储仓之间出现移位，更加安全。

吊装组件包括至少四个万向旋转吊环64，刚性外层41外壁的中部均匀设置与万向旋转吊环64数量匹配的螺纹吊装孔，万向旋转吊环64的连接螺栓螺接在刚性外层41的螺纹吊装孔处。

万向旋转吊环64的设置，吊装更加便捷安全。

顶层存储仓3设有顶盖31，顶盖31可开合式安装在顶层存储仓3的刚性外层41顶面上。

顶层存储仓3设置顶盖31，顶盖31可以通过铰链的方式可开合安装顶层存储仓3的刚性外层41顶面上，避免晃动过程中针状焦与外部环境过多接触。

本发明实施例一种大容量针状焦存储仓的实施原理为：

在1万吨的远洋轮船装载场景下，参照图1，采用2层中层存储仓2的设置，

仓体组件内衬层43的内径为3米，高度为1米，这样单层仓体组件可装载针状焦的容积为7立方米，按照90%的装载率，这样就是13吨左右，加上底层存储仓1和顶层存储仓3，这样一个占地3.5米见方的轮船装载面可以放置一个大容量针状焦存储仓，装载52吨的针状焦，这样只需要200个容量针状焦存储仓就可以完成1万吨的装载量，占有装载面积2450平方米的装载面积即可，算上运输通道等设置，不超过3000平方米的装载面积占用，装载效率远远大于吨袋的模式。

使用时，可以通过吊装组件将底层存储仓1、中层存储仓2和顶层存储仓3吊装分开进行针状焦的装载，装好后再一层层堆装，可以装载的针状焦重量大大增加，且吊装更加便捷，可重复使用，

刚性外层41可以采用C-Mn-Si钢板焊接制成，承载针状焦的重力及侧向挤压，在海洋环境下，出现晃动也不会出现破坏，斜底部的设置便于针状焦放料，吸能缓冲层42的设置在装料过程中，会大大减少下落针状焦对刚性外层41的损坏，当海洋环境出现剧烈海浪晃动时，也不会对刚性外层41造成瞬时强冲击，使整个仓体组件更加安全可靠；

装载完针状焦后，如果由于针状焦刚下生产线不久温度较高，那么针状焦内部集热会依次通过内衬层43、第一散热通道51和第二散热通道52不断散出，第二散热通道52采用0.5mm直径的圆孔，不影响刚性外层41的整体结构的强度；如果针状焦长期存储在潮湿环境下导致内部含有一定量水分，则在装载完成后，由于重力，部分水分会从落到斜底部，最终通过排水通道53流入积水仓54，每次针状焦放料后，可以打开排水堵头55将积水仓54内的积液排出即可，排水堵头55可以是内六角螺纹堵头，便于拧开放水。

以上均为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大容量针状焦存储仓，其特征在于：包括底层存储仓(1)、至少一层中层存储仓(2)和顶层存储仓(3)，所述中层存储仓(2)堆装在底层存储仓(1)顶部，所述顶层存储仓(3)堆装在中层存储仓(2)的顶部，所述底层存储仓(1)、中层存储仓(2)和顶层存储仓(3)均包括仓体组件、卡装组件、闸板组件、散热排水组件和吊装组件，所述仓体组件用于装载针状焦，所述卡装组件设置在仓体组件的顶部，用于将上一层存储仓定位，所述闸板组件设置在仓体组件的底部，用于放出针状焦，所述散热排水组件设置在仓体组件内部，用于将针状焦内残余热量的散发和水分排出，所述吊装组件设置在仓体组件的四周，用于吊装；

所述仓体组件包括刚性外层(41)、吸能缓冲层(42)和内衬层(43)，所述刚性外层(41)、吸能缓冲层(42)和内衬层(43)均包括直筒部和斜底部，所述斜底部与水平的夹角为α，α为5°-30°，所述吸能缓冲层(42)固定在刚性外层(41)的内壁上，所述内衬层(43)采用耐热透气柔性材料制成，内衬层(43)固定在吸能缓冲层(42)的内壁上，所述散热排水组件包括第一散热通道(51)、第二散热通道(52)、排水通道(53)、积水仓(54)和排水堵头(55)，所述第一散热通道(51)设置在吸能缓冲层(42)直筒部的内部，所述第二散热通道(52)设置在刚性外层(41)直筒部的内部，并与第一散热通道(51)连通，所述排水通道(53)设置在刚性外层(41)和吸能缓冲层(42)斜底部的内部，所述积水仓(54)顶部设有进水口，底部设有排水口，积水仓(54)设置在刚性外层(41)斜底部的内部，进水口与排水通道(53)连通，所述排水堵头(55)设置在排水口处，且不漏出斜底部的最低面；

闸板组件包括下料通道(411)、闸板(412)和拉环(413)，仓体组件的底部设有贯穿刚性外层(41)、吸能缓冲层(42)和内衬层(43)的下料通道(411)，所述下料通道(411)设有斜道段和直道段，所述斜道段的斜面与水平面夹角为β，β为110°-160°，所述刚性外层(41)的斜底部设有闸板通道，所述闸板(412)位于闸板通道内左右移动，所述拉环(413)设置在闸板(412)的端部，当拉环(413)驱动闸板(412)向左移动时，漏出下料通道(411)的直道段，仓体组件内装载的针状焦落下；

在底层存储仓、中层存储仓和顶层存储仓堆码组合状态从下到上依次放料，或将底层存储仓、中层存储仓和顶层存储仓吊装分开后分开放料。

2.根据权利要求1所述的一种大容量针状焦存储仓，其特征在于：所述刚性外层(41)是采用钢制材料制成的圆筒仓，厚度为10mm-30mm，所述吸能缓冲层(42)是采用木质或橡胶材料制成的圆筒仓，厚度为15mm-40mm，所述内衬层(43)是采用芳纶3A面料制成，采用粘接的方式固定在吸能缓冲层(42)内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种大容量针状焦存储仓，其特征在于：闸板组件还包括限位器(414)，所述限位器(414)设置在刚性外层(41)的外壁上，且当压紧限位器(414)时，限制闸板(412)溜出闸板通道。

4.根据权利要求3所述的一种大容量针状焦存储仓，其特征在于：所述限位器(414)是快速压紧器。

5.根据权利要求1所述的一种大容量针状焦存储仓，其特征在于：卡装组件包括导引部(61)和卡装部(62)，所述导引部(61)设有导引斜面，所述导引斜面与水平面的夹角为γ，γ为100°-150°，所述卡装部(62)的内壁与刚性外层(41)顶部的外壁固定连接，所述导引部(61)和卡装部(62)一体成型。

6.根据权利要求1所述的一种大容量针状焦存储仓，其特征在于：所述仓体组件的顶部设有缓冲防滑环(63)，所述缓冲防滑环(63)粘接在刚性外层(41)的顶面上，刚性外层(41)斜底部的底面上做深度为1-2mm的防滑花纹处理。

7.根据权利要求1所述的一种大容量针状焦存储仓，其特征在于：吊装组件包括至少四个万向旋转吊环(64)，所述刚性外层(41)外壁的中部均匀设置与万向旋转吊环(64)数量匹配的螺纹吊装孔，所述万向旋转吊环(64)的连接螺栓螺接在刚性外层(41)的螺纹吊装孔处。

8.根据权利要求1所述的一种大容量针状焦存储仓，其特征在于：所述顶层存储仓(3)设有顶盖(31)，所述顶盖(31)可开合式安装在顶层存储仓(3)的刚性外层(41)顶面上。

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