CN115261609A - 一种镍矿自动储料罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及镍矿冶炼技术领域，特别涉及一种镍矿自动储料罐；包括罐体、进料口、碾压机构、搅拌机构和排料机构；本发明解决了目前的镍焙砂在储存过程中主要存在的镍矿焙烧后，部分镍焙砂会黏连在一块，进行矿热炉熔炼时其内部温度达到熔炼标准速度相对较慢，导致镍焙砂熔炼不完全，影响后续镍矿制镍的质量和加工效率，以及料罐内部处于高温静止状态的镍焙砂相互之间容易出现粘连结块影响后续送料熔炼加工，且现有料罐放料时对于镍焙砂的放出量无法把控影响矿热炉加工效率，且料罐大开大合使其内部热量流失严重影响内部剩余镍焙砂温度的控制等问题；本发明提高了红土镍矿的制镍质量，减小了料罐内部热量的散失，提高了加工效率。

Description

一种镍矿自动储料罐

技术领域

本发明涉及镍矿冶炼技术领域，特别涉及一种镍矿自动储料罐。

背景技术

镍矿可分为硫化镍矿和红土镍矿，其中红土镍矿主要通过“回转窑—矿热炉”工艺进行冶炼加工，在加工时先通过回转窑将红土镍矿进行干燥、焙烧以及预还原，红土镍矿经过回转窑高温焙烧变成镍焙砂，镍焙砂放入料罐内封闭隔热，经料罐将镍焙砂放入矿热炉内进行后续熔炼，矿热炉将镍焙砂炼制成粗制镍铁，之后再进行精炼成品。

红土镍矿在经过回转窑高温焙烧后形成的镍焙砂的通过料罐隔热保存以保证焙砂的温度，从而减少后续矿热炉冶炼所需的热量，进而节约能源且方便及时供料。

但是目前的镍焙砂在储存过程中主要存在以下问题：1、红土镍矿进行焙烧后，部分镍焙砂会黏连在一块，在进行矿热炉熔炼时其内部温度达到熔炼标准速度相对较慢，从而导致镍焙砂熔炼不完全，进而影响后续镍矿制镍的质量，以及加工效率。

2、料罐内部的镍焙砂处于高温静止状态相互之间容易出现粘连结块的现象影响后续送料熔炼加工，且现有料罐直接打开罐口使镍焙砂落入矿热炉内，此过程中镍焙砂放出量无法把控影响矿热炉加工效率，且料罐大开大合使其内部热量流失严重影响内部剩余镍焙砂温度的控制。

所以为了提高红土镍矿的制镍质量，减小料罐内部热量的散失，提高加工效率；本发明提供了一种镍矿自动储料罐。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种镍矿自动储料罐，包括罐体、进料口、碾压机构、搅拌机构和排料机构；所述罐体的外壁设置有保温材料，罐体的上部设置有与其内部相连通的进料口，罐体内腔的上部设置有碾压机构，碾压机构的下方设置有搅拌机构，搅拌机构的下方设置有排料机构。

所述的碾压机构包括圆形挡板、通孔、碾压块、转轴、导向圈、波形槽、立柱和花键套，所述罐体的内腔上部圆周外壁设置有圆形挡板，圆形挡板的上表面为向圆心聚拢的倾斜面，圆形挡板的中部开设有通孔，通孔的上部呈圆台型结构，通孔的内部滑动配合安装有碾压块，碾压块上部呈圆台型结构，碾压块的上部与通孔的上部抵触，碾压块的下端面安装有转轴，圆形挡板的下方通过支撑柱安装有导向圈，导向圈的圆周内壁沿其周向方向开设有波形槽，碾压块的下部通过导柱与波形槽滑动配合，碾压块的上端设置有立柱，立柱的上端面延伸至罐体的外部，罐体的上端面通过转动配合的方式安装有花键套，且花键套与立柱之间通过花键滑动配合连接。

所述的搅拌机构包括螺旋叶片，所述碾压块下方的转轴的圆周外壁设置有螺旋叶片，螺旋叶片的外沿与罐体下部的圆周外壁贴合，螺旋叶片的下端设置有挡料板，且挡料板呈T形结构，挡料板的上端面与螺旋叶片的下部末端平滑连接。

优选的，所述的排料机构包括漏料板、槽口、拨料板、驱动杆、T型槽、控制单元和放料单元，所述罐体内腔下部设置有漏料板，漏料板上均匀开设有槽口，漏料板的上端面通过转动配合的方式安装有拨料板，漏料板的中部通过转动配合的方式安装有驱动杆，转轴的下端开设有T型槽，驱动杆的上部位于T型槽内部，且驱动杆与转轴和漏料板之间均通过花键滑动配合，驱动杆的下部设置有用于控制驱动杆上下移动的控制单元，挡料板上设置有放料单元，且放料单元与驱动杆连接。

优选的，所述的放料单元包括方口、调节板、拉杆、滑环、推拉柱和压板，所述挡料板的水平段沿其周向方向均匀开设有方口，方口靠近转轴的一侧铰接有调节板，调节板远离转轴的一侧下端面铰接有拉杆，挡料板下方的转轴上通过滑动配合的方式安装有滑环，拉杆的另一端与滑环铰接，滑环的上端面均匀安装有推拉柱，推拉柱与转轴滑动配合，推拉柱上端延伸至T型槽内，推拉柱的上端面共同安装有压板，且压板与T型槽滑动配合，压板的下端面与驱动杆连接。

优选的，所述的控制单元包括轴套、连杆、螺杆、螺套和驱动部，所述驱动杆的下部套设有轴套，轴套的圆周外壁沿其周向方向通过球铰接均匀连接有连杆，连杆的另一端球铰接有螺杆，且螺杆与罐体螺纹配合，螺杆的另一端延伸至罐体外部，罐体外部的螺杆上安装有螺套，且螺套通过转动配合的方式安装在罐体上，轴套的上方设置有用于驱动轴套旋转的驱动部。

优选的，所述的驱动部包括锥齿轮、锥齿环和步进电机，所述的螺套上安装有锥齿轮，锥齿轮的上方啮合有锥齿环，且锥齿环通过转动配合的方式安装在罐体上，锥齿环的一侧通过电机座安装有步进电机，且步进电机与锥齿环通过齿轮啮合。

优选的，所述挡料板上端面的调节板与方口的铰接处安装有遮挡板，所述螺杆和连杆的外部安装有伸缩筒罩，且伸缩筒罩两端分别与轴套和罐体内壁连接。

优选的，所述拨料板的上表面为斜面，且斜面上均匀设置有凸边。

优选的，所述碾压块的上表面和与之对应的通孔内壁均设置有凸点若干。

本发明的有益效果在于：

一、本发明通过碾压机构对结块的镍焙砂进行碾压破碎，保证镍焙砂同步受热进行熔炼加工，均匀避免结块的镍焙砂升温速度不同影响后期的熔炼加工，从而减少矿热炉内部热量的消耗的同时又保证镍焙砂的熔炼，进而节约了能源保证了镍矿的加工质量。

二、本发明设置的搅拌机构通过螺旋叶片对罐体内部的镍焙砂进行均匀搅拌保持镍焙砂在同一温度范围，并且螺旋叶片的下端通过挡料板与罐体内部贴合，从而避免镍焙砂的下落超出搅拌范围影响搅拌质量。

三、本发明设置的排料机构通过驱动部将调节板打开使镍焙砂随着转轴的旋转落到漏料板上，同时驱动部使控驱动杆与转轴以及拨料板啮合，拨料板的随着转轴的旋转将镍焙砂有序推到槽口，经槽口落下排出，从而实现对镍焙砂排料的控制保证矿热炉内适宜的镍焙砂量并且减少罐体的开合时间，进而减轻内部热量的流失。

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是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明图2中的M-M向位置剖视图。

图4是本发明图3中的A处局部放大图。

图5是本发明的碾压机构部分结构爆炸图。

图6是本发明的碾压机构、搅拌机构和排料机构之间的结构示意图。

图7是本发明图6中的B处局部放大图。

图中：1、罐体；2、进料口；3、碾压机构；4、搅拌机构；5、排料机构；30、圆形挡板；31、通孔；32、碾压块；33、转轴；34、导向圈；35、波形槽；36、立柱；37、花键套；40、螺旋叶片；41、挡料板；50、漏料板；51、槽口；52、拨料板；53、驱动杆；54、T型槽；6、控制单元；7、放料单元；70、方口；71、调节板；72、拉杆；73、滑环；74、推拉柱；75、压板；60、轴套；61、连杆；62、螺杆；63、螺套；8、驱动部；80、锥齿轮；81、锥齿环；82、步进电机；9、遮挡板；10、伸缩筒罩。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

参阅图1、图2和图3，一种镍矿自动储料罐，包括罐体1、进料口2、碾压机构3、搅拌机构4和排料机构5；所述罐体1的外壁设置有保温材料，罐体1的上部设置有与其内部相连通的进料口2，罐体1内腔的上部设置有碾压机构3，碾压机构3的下方设置有搅拌机构4，搅拌机构4的下方设置有排料机构5。

参阅图3、图5和图6，所述的碾压机构3包括圆形挡板30、通孔31、碾压块32、转轴33、导向圈34、波形槽35、立柱36和花键套37，所述罐体1的内腔上部圆周外壁设置有圆形挡板30，圆形挡板30的上表面为向圆心聚拢的倾斜面，圆形挡板30的中部开设有通孔31，通孔31的上部呈圆台型结构，通孔31的内部滑动配合安装有碾压块32，碾压块32上部呈圆台型结构，碾压块32的上部与通孔31的上部抵触，碾压块32的下端面安装有转轴33，圆形挡板30的下方通过支撑柱安装有导向圈34，导向圈34的圆周内壁沿其周向方向开设有波形槽35，碾压块32的下部通过导柱与波形槽35滑动配合，碾压块32的上端设置有立柱36，立柱36的上端面延伸至罐体1的外部，罐体1的上端面通过转动配合的方式安装有花键套37，且花键套37与立柱36之间通过花键滑动配合连接。

具体工作时，现有回转窑将红土镍矿高温焙烧成镍焙砂，之后高温状态下的镍焙砂通过进料口2进入罐体1内部，镍焙砂经过通孔31与碾压块32之间的间隙，较小的镍焙砂会沿着间隙下落，较大且结块的镍焙砂会卡在上部间隙内，此时现有电机驱动花键套37旋转，使得立柱36带动碾压块32转动，碾压块32上导柱沿着波形槽35上下起伏运动，同时立柱36与花键套37滑动配合，从而使碾压块32旋转上下移动对镍焙砂进行往复碾压，碾压破碎合格的镍焙砂会在碾压块32下移复位的过程中沿间隙落下聚集在搅拌机构4范围进行保温储存。

参阅图3和图5，所述碾压块32的上表面和与之对应的通孔31内壁均设置有凸点若干；具体工作时，凸点可以增大对结块镍焙砂的碾压压力，提高破碎效果，同时避免光滑平面使碾压的焙砂粘在表面影响下料和后续碾压加工。

参阅图3和图6，所述的搅拌机构4包括螺旋叶片40，所述碾压块32下方的转轴33的圆周外壁设置有螺旋叶片40，螺旋叶片40的外沿与罐体1下部的圆周外壁贴合，螺旋叶片40的下端设置有挡料板41，且挡料板41呈T形结构，挡料板41的上端面与螺旋叶片40的下部末端平滑连接。

具体工作时，由于现有矿热炉加工量有限且加工时间较长，罐体1在等待放料的过程中，上端可继续进料，同时搅拌机构4同步进行运转，从而通过螺旋叶片40将罐体1内部的镍焙砂进行搅拌使其运动翻转，避免高温的镍焙砂相互粘连结块，同时保证焙砂温度位于同一范围内，便于后续矿热炉的加热熔炼，提高加工效率节约能源。

参阅图3、图4、图6和图7，所述的排料机构5包括漏料板50、槽口51、拨料板52、驱动杆53、T型槽54、控制单元6和放料单元7，所述罐体1内腔下部设置有漏料板50，漏料板50上均匀开设有槽口51，漏料板50的上端面通过转动配合的方式安装有拨料板52，漏料板50的中部通过转动配合的方式安装有驱动杆53，转轴33的下端开设有T型槽54，驱动杆53的上部位于T型槽54内部，且驱动杆53与转轴33和漏料板50之间均通过花键滑动配合，驱动杆53的下部设置有用于控制驱动杆53上下移动的控制单元6，挡料板41上设置有放料单元7，且放料单元7与驱动杆53连接。

具体工作时，通过控制单元6将驱动杆53向下移动与拨料板52和转轴33连接进行同步转动，且驱动杆53移动过程中放料单元7使挡料板41上方空间与下方空间相连通，之后随着转轴33的旋转，镍焙砂落到漏料板50上，然后拨料板52的旋转将镍焙砂推动到槽口51处，经槽口51落下排出，罐体1下部与现有绞龙输送机构连接，下落的镍焙砂通过绞龙输送到矿热炉进行后续熔炼加工。

参阅图7，所述拨料板52的上表面为斜面，且斜面上均匀设置有凸边；具体工作时，斜面以及凸边可以减小拨料板52旋转时镍焙砂对拨料板52的阻力，以提高排料效率。

参阅图3、图4、图6和图7，所述的放料单元7包括方口70、调节板71、拉杆72、滑环73、推拉柱74和压板75，所述挡料板41的水平段沿其周向方向均匀开设有方口70，方口70靠近转轴33的一侧铰接有调节板71，调节板71远离转轴33的一侧下端面铰接有拉杆72，挡料板41下方的转轴33上通过滑动配合的方式安装有滑环73，拉杆72的另一端与滑环73铰接，滑环73的上端面均匀安装有推拉柱74，推拉柱74与转轴33滑动配合，推拉柱74上端延伸至T型槽54内，推拉柱74的上端面共同安装有压板75，且压板75与T型槽54滑动配合，压板75的下端面与驱动杆53连接。

具体工作时，控制单元6将驱动杆53向下移动的同时通过压板75向下按压推拉杆72，使滑环73向下滑动，滑环73移动过程中将拉动拉杆72使调节板71向下转动打开，此时驱动杆53向下移动通过花键与转轴33以及拨料板52啮合，拨料板52将随转轴33进行旋转，使得从方口70落下的焙砂通过拨料板52的拨动从槽口51落下，经过现有绞龙输送机构将镍焙砂送至矿热炉进行熔炼。

参阅图3和图4，所述的控制单元6包括轴套60、连杆61、螺杆62、螺套63和驱动部8，所述驱动杆53的下部套设有轴套60，轴套60的圆周外壁沿其周向方向通过球铰接均匀连接有连杆61，连杆61的另一端球铰接有螺杆62，且螺杆62与罐体1螺纹配合，螺杆62的另一端延伸至罐体1外部，罐体1外部的螺杆62上安装有螺套63，且螺套63通过转动配合的方式安装在罐体1上，轴套60的上方设置有用于驱动轴套60旋转的驱动部8。

参阅图3和图4，所述的驱动部8包括锥齿轮80、锥齿环81和步进电机82，所述的螺套63上安装有锥齿轮80，锥齿轮80的上方啮合有锥齿环81，且锥齿环81通过转动配合的方式安装在罐体1上，锥齿环81的一侧通过电机座安装有步进电机82，且步进电机82与锥齿环81通过齿轮啮合。

具体工作时，步进电机82转动带动锥齿环81旋转，锥齿环81带动啮合的锥齿轮80转动，使得轴套60在罐体1上转动，使得螺杆62旋转先外部移动，通过连杆61的牵引使驱动杆53向下移动，使得驱动杆53与转轴33以及拨料板52花键配合，并跟随转轴33同步转动，同时使调节板71打开实现排料操作，排料完成后，步进电机82反转，驱动杆53向上移动，方口70闭合，驱动杆53不与拨料板52以及转轴33配合，搅拌机构4可正常对镍焙砂进行搅拌。

参阅图4和图7，所述挡料板41上端面的调节板71与方口70的铰接处安装有遮挡板9，所述螺杆62和连杆61的外部安装有伸缩筒罩10，且伸缩筒罩10两端分别与轴套60和罐体1内壁连接；具体工作时，遮挡板9和伸缩筒罩10可避免焙砂卡入连接部分影响结构的运动性能。

具体使用本发明对镍焙砂进行储存使用时，首先通过现有的回转窑与进料口2连接，经过高温焙烧的红土镍矿变成镍焙砂并通过进料口2进入罐体1内部，在镍焙砂下落的过程中通过碾压机构3将较大或结块的镍焙砂进行碾压，碾压破碎合格的镍焙砂会掉落到搅拌机构4区域进行搅拌，之后通过排料机构5将罐体1内部的焙砂依次缓缓排出通过现有绞龙输送机构将焙砂运送至矿热炉进行后续熔炼加工操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种镍矿自动储料罐，包括罐体(1)、进料口(2)、碾压机构(3)、搅拌机构(4)和排料机构(5)；其特征在于：所述罐体(1)的外壁设置有保温材料，罐体(1)的上部设置有与其内部相连通的进料口(2)，罐体(1)内腔的上部设置有碾压机构(3)，碾压机构(3)的下方设置有搅拌机构(4)，搅拌机构(4)的下方设置有排料机构(5)；其中：

所述的碾压机构(3)包括圆形挡板(30)、通孔(31)、碾压块(32)、转轴(33)、导向圈(34)、波形槽(35)、立柱(36)和花键套(37)，所述罐体(1)的内腔上部圆周外壁设置有圆形挡板(30)，圆形挡板(30)的上表面为向圆心聚拢的倾斜面，圆形挡板(30)的中部开设有通孔(31)，通孔(31)的上部呈圆台型结构，通孔(31)的内部滑动配合安装有碾压块(32)，碾压块(32)上部呈圆台型结构，碾压块(32)的上部与通孔(31)的上部抵触，碾压块(32)的下端面安装有转轴(33)，圆形挡板(30)的下方通过支撑柱安装有导向圈(34)，导向圈(34)的圆周内壁沿其周向方向开设有波形槽(35)，碾压块(32)的下部通过导柱与波形槽(35)滑动配合，碾压块(32)的上端设置有立柱(36)，立柱(36)的上端面延伸至罐体(1)的外部，罐体(1)的上端面通过转动配合的方式安装有花键套(37)，且花键套(37)与立柱(36)之间通过花键滑动配合连接；

所述的搅拌机构(4)包括螺旋叶片(40)，所述碾压块(32)下方的转轴(33)的圆周外壁设置有螺旋叶片(40)，螺旋叶片(40)的外沿与罐体(1)下部的圆周外壁贴合，螺旋叶片(40)的下端设置有挡料板(41)，且挡料板(41)呈T形结构，挡料板(41)的上端面与螺旋叶片(40)的下部末端平滑连接。

2.根据权利要求1所述的一种镍矿自动储料罐，其特征在于：所述的排料机构(5)包括漏料板(50)、槽口(51)、拨料板(52)、驱动杆(53)、T型槽(54)、控制单元(6)和放料单元(7)，所述罐体(1)内腔下部设置有漏料板(50)，漏料板(50)上均匀开设有槽口(51)，漏料板(50)的上端面通过转动配合的方式安装有拨料板(52)，漏料板(50)的中部通过转动配合的方式安装有驱动杆(53)，转轴(33)的下端开设有T型槽(54)，驱动杆(53)的上部位于T型槽(54)内部，且驱动杆(53)与转轴(33)和漏料板(50)之间均通过花键滑动配合，驱动杆(53)的下部设置有用于控制驱动杆(53)上下移动的控制单元(6)，挡料板(41)上设置有放料单元(7)，且放料单元(7)与驱动杆(53)连接。

3.根据权利要求2所述的一种镍矿自动储料罐，其特征在于：所述的放料单元(7)包括方口(70)、调节板(71)、拉杆(72)、滑环(73)、推拉柱(74)和压板(75)，所述挡料板(41)的水平段沿其周向方向均匀开设有方口(70)，方口(70)靠近转轴(33)的一侧铰接有调节板(71)，调节板(71)远离转轴(33)的一侧下端面铰接有拉杆(72)，挡料板(41)下方的转轴(33)上通过滑动配合的方式安装有滑环(73)，拉杆(72)的另一端与滑环(73)铰接，滑环(73)的上端面均匀安装有推拉柱(74)，推拉柱(74)与转轴(33)滑动配合，推拉柱(74)上端延伸至T型槽(54)内，推拉柱(74)的上端面共同安装有压板(75)，且压板(75)与T型槽(54)滑动配合，压板(75)的下端面与驱动杆(53)连接。

4.根据权利要求3所述的一种镍矿自动储料罐，其特征在于：所述的控制单元(6)包括轴套(60)、连杆(61)、螺杆(62)、螺套(63)和驱动部(8)，所述驱动杆(53)的下部套设有轴套(60)，轴套(60)的圆周外壁沿其周向方向通过球铰接均匀连接有连杆(61)，连杆(61)的另一端球铰接有螺杆(62)，且螺杆(62)与罐体(1)螺纹配合，螺杆(62)的另一端延伸至罐体(1)外部，罐体(1)外部的螺杆(62)上安装有螺套(63)，且螺套(63)通过转动配合的方式安装在罐体(1)上，轴套(60)的上方设置有用于驱动轴套(60)旋转的驱动部(8)。

5.根据权利要求4所述的一种镍矿自动储料罐，其特征在于：所述的驱动部(8)包括锥齿轮(80)、锥齿环(81)和步进电机(82)，所述的螺套(63)上安装有锥齿轮(80)，锥齿轮(80)的上方啮合有锥齿环(81)，且锥齿环(81)通过转动配合的方式安装在罐体(1)上，锥齿环(81)的一侧通过电机座安装有步进电机(82)，且步进电机(82)与锥齿环(81)通过齿轮啮合。

6.根据权利要求4所述的一种镍矿自动储料罐，其特征在于：所述挡料板(41)上端面的调节板(71)与方口(70)的铰接处安装有遮挡板(9)，所述螺杆(62)和连杆(61)的外部安装有伸缩筒罩(10)，且伸缩筒罩(10)两端分别与轴套(60)和罐体(1)内壁连接。

7.根据权利要求2所述的一种镍矿自动储料罐，其特征在于：所述拨料板(52)的上表面为斜面，且斜面上均匀设置有凸边。

8.根据权利要求1所述的一种镍矿自动储料罐，其特征在于：所述碾压块(32)的上表面和与之对应的通孔(31)内壁均设置有凸点若干。

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