CN202188765U - 冶金炉的自动连续投料装置 - Google Patents

Abstract

一种冶金炉的自动连续投料装置，主要是于一外筒内设有一可容纳多个内筒的容置空间，于该容置空间底部设有一与还原炉连通的出料通道，且于该出料通道上设有一可控制开启或关闭动作的出料闸门，该多个内筒上分别设有一进料开口及一出料开口，该进料开口穿过外筒向外连通，且可受一可开启的封盖机构加以封闭，而于各出料开口上则分别设有一可被操作开启的内筒下盖，凭借上述结构可使该容置空间保持一与还原炉相同的温度、压力环境，配合各内筒下盖分别开启，可使各内筒容置的原料得以分批经由出料通道落入还原炉内，以达到于定温定压环境下进行多次投料操作的功能。

Description

冶金炉的自动连续投料装置

技术领域

本实用新型涉及一种冶金炉的自动连续投料装置，尤指一种可在不破坏还原炉内部密封状态的情形下，完成添加新的混合原料作业的投料装置。

背景技术

传统将硅原料由硅砂(石英砂)中还原出来的装置，较常见的有石墨电弧的加热还原炉，其用以加热硅砂、焦碳(Coke)、煤(Coal)及木屑(wood)等混合原料，使其由接近环境温度的炉温，渐渐加温至1500℃～2500℃的高温，才能对该等待还原材料进行还原，待完成该还原作业之后，该还原炉尚需逐渐降温至约250℃左右(即较接近环境温度)才得以将其内的还原生成物取出，以避免温度的急变化，对设备、生成物品质或作业环境产生不良影响；待该生成物(硅)自还原炉取出后，才能再将下一批待还原材料置入还原炉中，并将还原炉再重新由上述接近环境的温度，逐渐升温至1500℃～2500℃进行还原。

在上述作业流程中，必须如此反复对还原炉施行升温及降温作业的原因，主要是还原炉若在处于1500℃～2500℃高温状态开启，将因炉体与环境温差过大，不仅存在有产生爆裂的危险，且大量高温流质进入作业环境，将会对操作环境及现场人员造成热污染及伤害，更甚者，该冶炼还原完成的高温硅材料生成物突遇此急剧降温，极可能造成结构上的破坏，同时亦容易受到环境中杂质的污染，而无法作为进一步的运用；但依据实际估算，进行单一个循环(入料→加温→还原→降温→出炉)的硅还原，需要耗费大约32小时的冗长时间，其中，不断地将还原炉由约250℃升温至1500℃～2500℃进行冶炼后，再逐渐降温至约250℃(以利取出还原后生成物)，亦将造成热能量的大量散失与浪费；因此，此种现有的冶金还原方法，不仅耗费极冗长时程，更在整个作业过程中，不断对环境造成伤害，且浪费大量的能源，实为不经济，且不符合环保概念的工业技术。

为此，本实用新型的设计人有一中国台湾申请第100109820号「冶金的分隔式还原方法及其设备」发明专利案的提出，其主要是利用一还原炉结合一可分段的冷却装置，以形成一分隔式还原的冶金设备，通过该等设备得以令整个冶金还原过程的冶炼及冷却过程，分隔在不同空间内同时进行，使得冶金还原炉的冶炼与冷却过程中，均无需完全被拘限在还原炉内进行，进而得以改善传统方式过于耗费冗长的等待时间、产能无法有效提高，以及耗损大量能源等缺失；然而，上述专利案的内容虽已揭示了令还原炉内部于冶炼与冷却过程中保持密封等压空间的机制，但在实际应用时，由于每一次冶炼过程执行完毕后，必须重新开始添加新的混合原料，而在该等混合原料注入还原炉的过程中必然会破坏还原炉内的密封状态，致使该还原炉内部的温度及压力皆下降，产生难以避免的等待时间与能源的浪费，因此，如何能提供一种可配合前述还原炉结构的投料装置，使其得以在不破坏还原炉内密封状态的情形下完成添加新的混合原料作业，进而达到进一步缩短工作时间、提升冶炼效率与产量，并减少能源的浪费，实为相关业界所亟待努力的重大课题。

有鉴于常见的还原炉投料装置有上述缺点，本实用新型的设计人针对该些缺点研究改进之道，终于有本实用新型产生。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种冶金炉的自动连续投料装置，其可在不改变还原炉内温度与压力的条件下，进行多次投料作业，以提升整体的生产效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种冶金炉的自动连续投料装置，其可有效减少进料的等待时间，并降低反复降温、加温的能源耗费。

为达成上述目的及功效，本实用新型所采行的技术手段包括：一外筒，具有一容置空间，于该容置空间底部设有一出料通道与一还原炉内部连通；多个内部容置原料的内筒，分别设置于该外筒的容置空间内，各内筒至少设有一出料开口，且于各出料开口上设有一可被操作开启的内筒下盖。

依上述结构，其中各内筒另设有一至少穿过外筒对外连通的进料开口，且各进料开口受一可开启的封盖机构加以封闭。

依上述结构，其中该封盖机构系为一设置于外筒上的上盖，且该上盖得以被操作而同时封盖各内筒的进料开口。

依上述结构，其中该封盖机构为设置于各内筒的进料开口上的内筒上盖。

依上述结构，其中该出料通道上设有一出料闸门。

依上述结构，其中该外筒与出料通道之间设有一导料部。

依上述结构，其中该导料部呈一漏斗状。

为使本实用新型的上述目的、功效及特征可获致更具体的了解，兹依下列附图说明如下：

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的立体构造示意图；

图2为本实用新型第一实施例的整体构造剖面图；

图3为本实用新型第一实施例的补充原料情形示意图；

图4为本实用新型第一实施例的注料情形示意图(一)；

图5为本实用新型第一实施例的注料情形示意图(二)；

图6为本实用新型第二实施例的立体构造示意图。

附图标记说明：1、10-外筒；11、101-容置空间；12、102-出料通道；13-出料闸门；131-投料管；14-上盖；15、105-导料部；2、20-内筒；21、201-进料开口；22、202-出料开口；23、203-内筒下盖；204-内筒上盖；3-内壁；31-炉内空间；32-出料通道；33-出料闸门；30-外壁；4-加热装置；5-还原锅；A、A′-投料装置；B-还原炉；C-搅拌装置；D-原料。

具体实施方式

请参图1、图2所示，可知本实用新型第一实施例的投料装置A结构主要包括：外筒1、内筒2等部份，其中外筒1内部具有一容置空间11，于该容置空间11底部设有一出料通道12，于该外筒1与出料通道12之间设有一漏斗状的导料部15，而于该出料通道12上设有一可控制开启或关闭动作的出料闸门13，多个内筒2设置于该外筒1的容置空间11内，于各内筒2上分别设有一进料开口21，且各进料开口21穿过外筒1对外连通，以便于由外部直接补充待处理加工的原料D，而于各进料开口21上另设有一可开启的封盖机构(于本实施例中，该封盖机构为一枢设于外筒1上的上盖14)，该封盖机构可同时开启或封闭各进料开口21，另于各多个内筒2对应于投料通道12的一侧设有出料开口22，于各出料开口22上分别设有一可被操作开启的内筒下盖23。

请参图3至图5所示，可知本实用新型第一实施例的投料装置A于实际应用时，该出料闸门13可另经由一投料管131延伸至一还原锅5上方，该还原锅5设于一还原炉B的内壁3所形成的炉内空间31内，该还原炉B于该内壁3外周侧另设有一外壁30，于该炉内空间31内设有一加热装置4，一搅拌装置C是由外部可伸缩地穿过还原炉B延伸至还原锅5内，而于该还原炉B底部则设有一对外连通的出料通道32，于该出料通道32上设有一出料闸门33。

于操作时，当该封盖机构(上盖14)开启时，该待处理加工的原料D可直接由外部通过进料开口21补充至各内筒2内部(如图3所示)，然后，封盖机构(上盖14)关闭，并同时封闭各进料开口21，再将该外筒1加热的适当的操作温度与压力之后，可先开启一内筒2的内筒下盖23以及该出料闸门13，使该内筒2内部的原料D可直接被导入该还原锅5内(如图4所示)，以便于进行所需的加工程序，待完成上述加工程序后，该出料闸门33开启，以供该还原锅5将加工后的原料D倒入出料通道32，以便于依该中国台湾申请第100109820号「冶金的分隔式还原方法及其设备」发明专利案所述的方式向外送出；如此的后，再开启另一内筒2的内筒下盖23以及该出料闸门13，以进行另一还原加工的流程(如图5所示)；由此，使该外筒1得以在不改变还原炉B内温度与压力的条件下，进行多次投料作业(将各内筒2内的原料D导入还原锅5内)，其不但可提升整体的生产效率，更可有效减少进料的等待时间，并降低反复降温、加温的能源耗费。

请参图6所示，可知本实用新型第二实施例的投料装置A’结构包括：外筒10、内筒20等部份，其中该外筒10内部具有一容置空间101，该容置空间101底部设有一出料通道102，于该外筒10与出料通道102之间设有一漏斗状的导料部105，多个内筒20设置于该外筒10的容置空间101内，于各内筒20上分别设有一进料开口201，且各进料开口201穿过外筒10对外连通，以便于由外部直接补充待处理加工的原料D，而于各进料开口201上设有一可开启的封盖机构(在本实施例中，该封盖机构为多个分别枢设于各进料开口201的内筒上盖204)，以操作开启或封闭各进料开口201，另于各内筒20的进料开口201上分别设有一可密合封盖的内筒上盖204，另于各个内筒20对应于投料通道102的一侧设有出料开口202，于各出料开口202上分别设有一可被操作开启的内筒下盖203。

上述第二实施例的投料装置A’在实际应用时，其外筒10与相关的还原炉50之间的结合组成及操作方式皆完全相同，其整体的差异仅在于：设于各进料开口201上的封盖机构为多个设于各进料开口201的内筒上盖204，其可分别开启或封闭各进料开口201，以供由外部向内筒20补充原料D。

本实用新型上述揭露的结构形态中，其于实际应用上亦可衍生许多变化，例如：于外筒1内部设有易于操作固定多个内筒2的支架，再将外筒1顶侧设成镂空开口，并以该上盖14可盖合封闭该镂空开口，而该内筒2则仍保持具有出料开口22及内筒下盖23等设计，该内筒2可于它处先行装填原料D(进料开口21并非必要，该内筒2于它处亦可直接由出料开口22向内补充原料D)，再同时置入该外筒1的容置空间11内，由此，亦可达到上述本实用新型所诉求的相同功效。

综合以上所述，本实用新型冶金炉的自动连续投料装置确可达成缩短工作时间、提升冶炼效率与产量，且减少能源浪费的功效，实为一具新颖性及进步性的实用新型，爰依法提出申请新型专利；惟上述说明的内容，仅为本实用新型的较佳实施例说明，举凡依本实用新型的技术手段与范畴所延伸的变化、修饰、改变或等效置换，亦皆应落入本实用新型的专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种冶金炉的自动连续投料装置，其特征在于，至少包括：

一外筒，具有一容置空间，于该容置空间底部设有一出料通道与一还原炉内部连通；

多个内部容置原料的内筒，分别设置于该外筒的容置空间内，各内筒至少设有一出料开口，且于各出料开口上设有一能够被操作开启的内筒下盖。

2.如权利要求1所述的冶金炉的自动连续投料装置，其特征在于，各内筒另设有一至少穿过外筒对外连通的进料开口，且各进料开口受一能够开启的封盖机构加以封闭。

3.如权利要求2所述的冶金炉的自动连续投料装置，其特征在于，该封盖机构为一设置于外筒上的上盖，且该上盖得以被操作而同时封盖各内筒的进料开口。

4.如权利要求2所述的冶金炉的自动连续投料装置，其特征在于，该封盖机构为设置于各内筒的进料开口上的内筒上盖。

5.如权利要求1或2或3或4所述的冶金炉的自动连续投料装置，其特征在于，该出料通道上设有一出料闸门。

6.如权利要求1或2或3或4所述的冶金炉的自动连续投料装置，其特征在于，该外筒与出料通道之间设有一导料部。

7.如权利要求5所述的冶金炉的自动连续投料装置其特征在于，该外筒与出料通道之间设有一导料部。

8.如权利要求6所述的冶金炉的自动连续投料装置，其特征在于，该导料部呈一漏斗状。

9.如权利要求7所述的冶金炉的自动连续投料装置，其特征在于，该导料部呈一漏斗状。

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