CN211261778U - 一种矿热炉出炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿热炉出炉系统，包括：出炉工具库、出炉装置、监测装置、操控装置，出炉工具库设置于出炉装置一侧，用于存放出炉工具，出炉装置对应出炉工具库和矿热炉的出炉口设置，用于从出炉工具库夹取出炉工具，并对出炉口执行出炉动作，监测装置对应出炉口设置，用于获取和监测出炉口处的工况信息，操控装置与监测装置和出炉装置信号相连，用于接收监测装置获取的工况信息，并控制出炉装置夹取出炉工具和执行出炉动作。本实用新型使出炉作业可远程操控进行，提高了作业安全性，降低了作业人员劳动强度人力成本，同时可通过上述设备的增设进行多个出炉口的高准确度远程协同作业，提高出炉作业的效率和生产力。

Description

一种矿热炉出炉系统

技术领域

本实用新型总体而言涉及冶炼设备技术领域，具体而言，涉及一种矿热炉出炉系统。

背景技术

在铁合金的冶炼生产过程中，矿热炉中生成的铁合金通过出炉作业从矿热炉的出炉口导出，出炉作业大致由开口、流出、堵口这三个工序构成，出炉作业在高温环境下进行，而传统的出炉设备依赖作业者的视觉观察和判断，需要作业者进行多种出炉工具的更换，作业者须在矿热炉附近的高危险性环境中进行出炉作业，这与安全生产的理念相悖，另外，一座矿热炉通常有多个出炉口，在对多个出炉口同时进行出炉作业时，需各出炉口的作业者交流协作，此方式作业失误率高，且作业效率低。

因此，业界亟需一种更加安全高效的矿热炉出炉系统。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种更加安全高效的矿热炉出炉系统。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种矿热炉出炉系统，包括：出炉工具库、出炉装置、监测装置、操控装置，所述出炉工具库设置于所述出炉装置一侧，用于存放出炉工具，所述出炉装置对应所述出炉工具库和矿热炉的出炉口设置，用于从所述出炉工具库夹取所述出炉工具，并对所述出炉口执行出炉动作，所述监测装置对应所述出炉口设置，用于获取和监测所述出炉口处的工况信息，所述操控装置与所述监测装置和所述出炉装置信号相连，用于接收所述监测装置获取的工况信息，并控制所述出炉装置夹取所述出炉工具和执行出炉动作。

根据本实用新型的一实施方式，所述出炉装置包括执行大臂，所述执行大臂上设置有旋转驱动件，用于旋转装夹所述出炉工具。

根据本实用新型的一实施方式，所述执行大臂上设置有凿岩驱动件，所述凿岩驱动件传动连接所述出炉工具，用于驱动所述出炉工具直线运动以对所述出炉口执行开口动作或导流动作。

根据本实用新型的一实施方式，所述执行大臂上设置有堵口机构，所述堵口机构用于封堵所述出炉口。

根据本实用新型的一实施方式，所述出炉装置包括转向部，所述执行大臂安装于所述转向部上，所述转向部用于带动所述执行大臂旋转至所述出炉工具库处。

根据本实用新型的一实施方式，所述出炉装置包括移动部，所述转向部安装于所述移动部上，所述移动部用于带动所述执行大臂移动至所述出炉口处。

根据本实用新型的一实施方式，所述监测装置包括图像采集器和音频采集器，分别用于实时采集所述出炉口处的图像工况信息和声音工况信息，并传输至所述操控装置。

根据本实用新型的一实施方式，所述操控装置包括图像显示器和音频播放器，所述图像显示器用于接收和显示所述图像采集器采集的所述出炉口处的图像工况信息，所述音频播放器用于接收和播放所述音频采集器采集的所述出炉口处的声音工况信息。

根据本实用新型的一实施方式，所述操控装置包括控制组件，所述控制组件与所述执行大臂、所述转向部和所述移动部电信号控制相连。

根据本实用新型的一实施方式，所述矿热炉为铁合金矿热炉。

由上述技术方案可知，本实用新型的矿热炉出炉系统的优点和积极效果在于：

本实用新型中，监测装置监测出炉口处的工况信息，操控装置接收监测装置获取的工况信息，并控制出炉装置从出炉工具库夹取出炉工具以及对矿热炉的出炉口执行出炉动作，使得出炉作业可远程操控进行，作业人员可远离高温危险的环境，提高了作业安全性，降低了作业人员劳动强度人力成本，同时可通过上述设备的增设进行多个出炉口的高准确度远程协同作业，能够提高出炉作业的效率，提高生产力，具有很高的经济性，极为适合在业界推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例矿热炉出炉系统的整体结构示意图。

图2为本实用新型一实施例矿热炉出炉系统的出炉装置结构示意图。

图3为本实用新型一实施例矿热炉出炉系统的部分结构示意图。

图4为本实用新型一实施例矿热炉出炉系统的执行大臂结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、矿热炉；11、出炉口；2、铁水包装置；3、出炉装置；31、移动部；311、纵移机构；3111、纵移导轨；3112、纵移小车；3113、底座；3114、纵移齿条；312、横移机构；3121、横移小车；32、转向部；321、转向驱动件；322、转向连接台；33、执行大臂；331、大臂架体；332、凿岩机构；333、校直机构；334、堵口机构；335、吹氧机构；4、出炉工具库；41、工具架体；42、出炉工具；5、监测装置；51、图像采集器；52、音频采集器；6、操控装置；61、图像显示器；62、控制组件。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

在对本实用新型的不同示例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧部”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如如附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

图1为本实用新型一实施例矿热炉出炉系统的整体结构示意图。

如图1所示，该实施例的矿热炉出炉系统包括：出炉工具库4、出炉装置3、监测装置5、操控装置6，出炉工具库4设置于出炉装置3一侧，用于存放出炉工具42，出炉装置3对应出炉工具库4和矿热炉1的出炉口11设置，用于从出炉工具库4夹取出炉工具42，并对出炉口11执行出炉动作，监测装置5对应出炉口11设置，用于获取和监测出炉口11处的工况信息，操控装置6与监测装置5和出炉装置3信号相连，用于接收监测装置5获取的工况信息，并控制出炉装置3夹取出炉工具42和执行出炉动作。

该实施例中，矿热炉1可以是铁合金矿热炉，也可以是冶炼其他类别金属的矿热炉；矿热炉1可包括一个、两个或多个出炉口11，图示以两个出炉口11为例，每一出炉口11对应设置一铁水包装置2，用于承接和容纳从出炉口11流出的熔融态铁合金，每一出炉口11还对应设置一出炉装置3，每一出炉装置3侧边对应设置一出炉工具库4，每一出炉口11还对应设置一监测装置5，对每一出炉口11而言该出炉口11的出炉装置3和监测装置5与一操控装置6对应控制相连，实现操控装置6与出炉口11的多对多式作业操控，或者，对所有出炉口11而言所有出炉口11的出炉装置3和监测装置5与同一操控装置6控制相连，实现操控装置6与出炉口11的一对多式作业操控，图示以前者为例；操控装置6可设置于一操控室内。

图2为本实用新型一实施例矿热炉出炉系统的出炉装置结构示意图。

图3为本实用新型一实施例矿热炉出炉系统的部分结构示意图。

如图2和图3所示，该实施例中，出炉装置3包括移动部31、转向部32和执行大臂33，移动部31包括纵移机构311和横移机构312，纵移机构311可包括设置于底座3113上的两相互平行的纵移导轨3111和纵移小车3112，两平行的纵移导轨3111的延伸方向正对出炉口11设置，底座3113上两平行的纵移导轨3111之间还设置有平行于纵移导轨3111的纵移齿条3114，纵移小车3112上设置有纵移驱动件、纵移齿轮和纵移导轮，纵移驱动件可以是电机或者液压马达，纵移驱动件与纵移齿轮传动连接，纵移齿轮与底座3113上的纵移齿条3114啮合，纵移导轮可设置多个并与纵移导轨3111配合接触，从而纵移驱动件驱动纵移齿轮转动与纵移齿条3114啮合传动，在纵移导轮与纵移导轨3111的配合下，实现纵移小车3112沿纵移导轨3111作直线运动以靠近或远离出炉口11。

该实施例中，移动部31的横移机构312可包括设置于纵移小车3112上的两相互平行的横移导轨和横移小车3121，横移导轨的延伸方向与纵移导轨3111的延伸方向垂直，两横移导轨所在平面与两纵移导轨3111所在平面平行，纵移小车3112上两横移导轨之间还设置有平行于横移导轨的横移齿条，横移小车3121上设置有横移驱动件、横移齿轮和横移导轮，横移驱动件可以是电机或者液压马达，横移驱动件与横移齿轮传动连接，横移齿轮与横移齿条啮合，横移导轮可设置多个并与横移导轨配合接触，从而横移驱动件驱动横移齿轮转动与横移齿条啮合传动，在横移导轮与横移导轨的配合下，实现横移小车3121沿横移导轨作直线运动以相对出炉口11左右偏移或正对出炉口11。

需要注意的是，以上移动部31的纵移机构311和横移机构312中，驱动件驱动齿轮与齿条啮合实现小车直线运动的形式，也可以改设为液压缸或气缸直接驱动小车作直线运动的形式，或者也可以改设为其他可实现直线运动的机构；纵移导轨3111和横移导轨可以是凸型导轨或者凹型导轨，即导轮可在导轨外表面接触滚动，也可以是导轮嵌设于导轨内并接触滚动。

该实施例中，转向部32包括转向驱动件321和转向连接台322，转向驱动件321可以是液压马达或电机，转向驱动件321安装于横移小车3121上，转向驱动件321的动力输出端可通过传动机构连接转向连接台322，以带动转向连接台322转动，传动机构可以是蜗轮蜗杆传动机构或者其他适宜的传动机构，转向连接台322转动的中心线垂直于两横移导轨所在平面，转向连接台322用于安装执行大臂33并带动执行大臂33转动。

图4为本实用新型一实施例矿热炉出炉系统的执行大臂结构示意图。

如图4所示，该实施例中，执行大臂33包括大臂架体331以及安装在大臂架体331上的凿岩机构332、校直机构333和堵口机构334，凿岩机构332包括凿岩驱动件和旋转驱动件，凿岩驱动件可以是液压马达或者电机，凿岩驱动件的动力输出端可通过链轮链条传动结构或者其他可实现直线进给的传动结构连接一连接结构如连接板，旋转驱动件安装于该连接结构上，旋转驱动件可以是液压马达或者电机，旋转驱动件的动力输出端设置有装夹接头，用于装夹出炉工具42；校直机构333位于大臂架体331前端且对应凿岩机构332设置，校直机构333可包括两相对设置的校直滚轮，凿岩机构332装夹好出炉工具42后出炉工具42则穿置于两校直滚轮之间，校直机构333对因高温而变形的出炉工具42进行校直；堵口机构334包括堵口容器、堵口活塞和堵口驱动件，堵口容器可为圆柱筒状容器，用于容纳封堵出炉口11用的泡泥，泡泥可以是有水炮泥或无水炮泥，堵口活塞设置于堵口容器内且其边缘与堵口容器内壁密封接触，堵口活塞与堵口密封件连接，堵口驱动件可以是液压缸或气缸，堵口驱动件驱动堵口活塞直线运动将堵口容器内的泡泥挤压出堵口容器封堵出炉口11；可选择地，执行大臂33还可包括吹氧机构335，吹氧机构335用于在出炉口11难以打开或是炉内铁合金流动不畅时向出炉口11送入氧气，以辅助开口使铁合金流动顺畅；以上凿岩机构332的直线进给方向、堵口机构334的直线运动方向和大臂架体331长度延伸方向一致。

该实施例中，出炉工具库4可对应设置于出炉装置3左侧或右侧，出炉工具库4包括工具架体41和出炉工具42，出炉工具42可包括不同尺寸规格的钻杆、拉杆和清口器，可选的，还可包括吹氧管，各出炉工具42设有预定编号，各出炉工具42平行排列设置于工具架体41上，且与出炉装置3纵移方向成一夹角设置，钻杆用于对出炉口11进行开口动作，拉杆用于对出炉口11进行导流动作，清口器用于对封堵出炉口11后附着于出炉口11周围的铁合金进行去除，吹氧管用于吹氧机构335中为出炉口11送入氧气；出炉工具42的一端用于接触出炉口11，另一端用于与凿岩机构332的旋转驱动件动力输出端的装夹接头螺纹连接。

该实施例中，出炉装置3的转向部32带动执行大臂33转过预定角度使执行大臂33与出炉工具库4中的出炉工具42平行，进而出炉装置3移动部31的纵移机构311和横移机构312联动，使执行大臂33凿岩机构332的旋转驱动件对正目标编号的出炉工具42，进而执行大臂33凿岩机构332的旋转驱动件沿螺纹锁紧方向旋转，使旋转驱动件动力输出端的装夹接头与出炉工具42端部螺纹连接从而完成出炉工具42的装夹；进而出炉装置3转向部32带动执行大臂33转动至对正出炉口11，进而移动部31的纵移机构311和横移机构312联动使执行大臂33凿岩机构332上装夹的出炉工具42靠近并对正出炉口11，进而凿岩机构332的旋转驱动件驱动出炉工具42沿螺纹锁紧方向旋转，同时凿岩机构332的凿岩驱动件带动出炉工具42做直线进给，从而完成出炉装置3对出炉口11的开口动作或导流动作等出炉动作；需要更换出炉工具42时，转动部带动执行大臂33转至出炉工具库4处，移动部31的纵移机构311和横移机构312联动，使执行大臂33上的当前出炉工具42对正当前出炉工具42的放置位置，凿岩机构332的旋转驱动件沿螺纹松开方向旋转即可卸下当前出炉工具42，进而按前述步骤装夹新的出炉工具42即可。

该实施例中，监测装置5包括图像采集器51和音频采集器52，图像采集器51可设置一个、两个或多个，均对应出炉口11设置，用于实时拍摄采集出炉口11处的图像工况信息并实时传输至操控装置6，音频采集器52可设置一个、两个或多个，均对应出炉口11设置，用于实时采集出炉口11处的声音工况信息，如对出炉口开口时所产生的电弧声，并实时传输至操控装置6；图像采集器51可以是监控摄像机，图像采集器51和音频采集器52均可设置于隔热壳体内，以避免高温对内部元器件的损害。

该实施例中，操控装置6包括图像显示器61、音频播放器、控制组件62和控制器，图像显示器61与监测装置5的图像采集器51数据相连，用于接收和显示图像采集器51采集的出炉口11处的图像工况信息，图像显示器61可以是监控显示器，音频播放器与监测装置5的音频采集器52数据相连，用于接收和播放音频采集器52采集的出炉口11处的声音工况信息；控制组件62可包括多个按钮、开关或操纵杆，具体形式可视需求确定，控制器可以是可编程控制器，控制组件62的多个按钮、开关或操纵杆可设置于操控装置6的一操作平台上，控制组件62通过控制器与执行大臂33上的凿岩驱动件、旋转驱动件、堵口驱动件和吹氧机构335，以及转向部32的转向驱动件321，以及移动部31的纵移驱动件和横移驱动件，电信号控制相连，从而通过操控装置6可远程操控出炉装置3选择合适的出炉工具42并对出炉口11执行开口动作、导流动作、堵口动作以及其他出炉动作。

本实用新型中，监测装置5监测出炉口11处的工况信息，操控装置6接收监测装置5获取的工况信息，并控制出炉装置3从出炉工具库4夹取出炉工具42以及对矿热炉1的出炉口11执行出炉动作，使得出炉作业可远程操控进行，作业人员可远离高温危险的环境，提高了作业安全性，降低了作业人员劳动强度人力成本，同时可通过上述设备的增设进行多个出炉口11的高准确度远程协同作业，能够提高出炉作业的效率，提高生产力，具有很高的经济性，极为适合在业界推广使用。

本实用新型所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本实用新型所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本实用新型的范围之内。

Claims (10)

1.一种矿热炉出炉系统，其特征在于，包括：出炉工具库、出炉装置、监测装置、操控装置，所述出炉工具库设置于所述出炉装置一侧，用于存放出炉工具，所述出炉装置对应所述出炉工具库和矿热炉的出炉口设置，用于从所述出炉工具库夹取所述出炉工具，并对所述出炉口执行出炉动作，所述监测装置对应所述出炉口设置，用于获取和监测所述出炉口处的工况信息，所述操控装置与所述监测装置和所述出炉装置信号相连，用于接收所述监测装置获取的工况信息，并控制所述出炉装置夹取所述出炉工具和执行出炉动作。

2.如权利要求1所述的矿热炉出炉系统，其特征在于，所述出炉装置包括执行大臂，所述执行大臂上设置有旋转驱动件，用于旋转装夹所述出炉工具。

3.如权利要求2所述的矿热炉出炉系统，其特征在于，所述执行大臂上设置有凿岩驱动件，所述凿岩驱动件传动连接所述出炉工具，用于驱动所述出炉工具直线运动以对所述出炉口执行开口动作或导流动作。

4.如权利要求3所述的矿热炉出炉系统，其特征在于，所述执行大臂上设置有堵口机构，所述堵口机构用于封堵所述出炉口。

5.如权利要求4所述的矿热炉出炉系统，其特征在于，所述出炉装置包括转向部，所述执行大臂安装于所述转向部上，所述转向部用于带动所述执行大臂旋转至所述出炉工具库处。

6.如权利要求5所述的矿热炉出炉系统，其特征在于，所述出炉装置包括移动部，所述转向部安装于所述移动部上，所述移动部用于带动所述执行大臂移动至所述出炉口处。

7.如权利要求1所述的矿热炉出炉系统，其特征在于，所述监测装置包括图像采集器和音频采集器，分别用于实时采集所述出炉口处的图像工况信息和声音工况信息，并传输至所述操控装置。

8.如权利要求7所述的矿热炉出炉系统，其特征在于，所述操控装置包括图像显示器和音频播放器，所述图像显示器用于接收和显示所述图像采集器采集的所述出炉口处的图像工况信息，所述音频播放器用于接收和播放所述音频采集器采集的所述出炉口处的声音工况信息。

9.如权利要求6所述的矿热炉出炉系统，其特征在于，所述操控装置包括控制组件，所述控制组件与所述执行大臂、所述转向部和所述移动部电信号控制相连。

10.如权利要求1-9任一所述的矿热炉出炉系统，其特征在于，所述矿热炉为铁合金矿热炉。

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