CN212806510U - 一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，包括环形布料圈、同心旋转支撑圈和环状支撑圈，所述环形布料圈为设置有排气孔的环型槽内多格料槽结构，固定安装在同心旋转支撑圈的上方，通过其外圈的环状齿轮与齿轮驱动动力装置相连，所述同心旋转支撑圈通过环状支撑圈进行支撑和限位，并能够与环状支撑圈发生相对旋转。本实用新型提供的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，实现了矿热炉的旋转布料，将炉料通过给料管输送到环状料槽内，通过布料机均匀旋转，将炉料均匀布置在炉筒内周边。通过控制下料节奏，控制下料量与炉内料层厚度，有效避免了喷炉、溅炉等生产安全与人身伤害事故。

Description

一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置

技术领域

本实用新型涉及一种大结晶电熔镁砂生产设备，尤其是涉及一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置。

背景技术

大结晶电熔镁砂主要是选用轻烧氧化镁粉在矿热炉中熔融制得，其具有纯度高、结晶粒大、结构致密、抗渣性强、热震稳定性好等诸多优点，是高档镁砖、镁碳砖及不定形耐火材料等生产用的重要原料。

目前矿热炉主要由炉筒、石墨电极及轨道车组成，其中炉筒一般为直径1.3～2.0m、高度4～6m的圆筒，用厚度5～8mm钢板卷筒焊接而成。炉筒放置在轨道车上，在炉筒的上开口向其内部伸入三根石墨电极，布料方法采用人工铲料布料或高位料仓溜管布料，将炉料在炉筒上部的一点或两点位置倾倒至炉底，经过石墨电极导入电流，将电极间的炉料加热熔融。

在生产过程中，随着炉料持续加入，电控系统自动控制电极逐步上升，直到熔融的炉料装满炉筒，最终完成一个周期冶炼。在冶炼完成后，石墨电极被完全拔出，将炉筒通过轨道车推至厂房中自然冷却。通常炉筒每炉一换，石墨电极和轨道车均可循环使用。

现有技术的缺点：人工铲料布料的方法中，先将炉料运送至炉筒上方的操作平台上，工人使用铁锨等工具将炉料铲到炉筒内，炉料从炉筒的上开口下落至炉筒底部，工人劳动强度极大。并且在矿热炉的持续冶炼过程中，操作平台温度极高，铲炉料过程中从炉筒向上爆出的粉尘污染严重，严重损害工人身体健康。冶炼时还经常因炉料内高压气体上喷引发喷炉、溅炉事故，严重威胁工人的人身安全。此外，该方法还存在炉料布料不均匀的问题。

高位料仓溜管布料方法中，使用溜槽将炉料滑至炉筒内，在布料过程中可人工干预调整下料方位，但依旧存在炉料布料不均匀的问题。在布料过程中，炉料堆积在固定的一处或是几处，随着炉料的摊落，大部分炉料能够在炉底铺开，但在加料位置正下方依然存在料峰，导致炉料在矿热炉的炉筒底部不能均匀铺开，在电熔冶炼过程中，炉料熔化会产生大量气体，炉料不均匀及料层太厚或料层透气性不好，都会使得炉料内冶炼区域的气体聚集，进而气压升高，引发喷炉、溅炉等生产事故和人身安全事故。

综上所述，面临的问题在于：1、如何能够围绕炉筒的上开口作业；2、使炉筒内的气流能够顺利排出；3、防止炉筒内爆出的粉尘堵塞进料口；4、与炉筒的上开口保持间距，防止高温的影响。

实用新型内容

本实用新型提供了一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，解决了上述问题，使得向炉筒填充炉料时，实现炉料均匀的周边布料，提高冶炼效果及效率，避免因炉筒内部高压气体上喷，从而引发喷炉、溅炉等安全事故。其技术方案如下所述：

一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，包括环形布料圈、同心旋转支撑圈和环状支撑圈，所述环形布料圈固定安装在同心旋转支撑圈的上方，通过其外圈的环状齿轮与齿轮驱动动力装置相连，所述同心旋转支撑圈通过环状支撑圈进行支撑和限位，并能够与环状支撑圈发生相对旋转。

所述环形布料圈包括内圈、外圈和两者之间的布料槽，所述布料槽分为若干格形状大小相同的料槽，料槽的朝向相同，相邻格的料槽间用分格立板区隔。

所述料槽包括斜坡底板和排气孔，斜坡底板具有斜度，两侧与环形立板相连接，顶部与分格立板相连接，底部与前一格的分格立板之间形成下料缝隙所述斜坡底板顶部与分格立板的相连接处设置有管状的排气孔。

所述同心旋转支撑圈包括环形旋转台、立板环、支撑凸轮组和限位凸轮组，所述立板环为双层立板环缝结构，通过双层立板形成环形缝隙；立板环的上部用水平的环形旋转台封闭，环形旋转台被环形分布的支撑凸轮组支撑，立板环的外侧被环形分布的限位凸轮组限位，所述支撑凸轮组和限位凸轮组固定安装在环状支撑圈上。

所述支撑凸轮组包括若干支撑凸轮，限位凸轮组包括若干限位凸轮，所述支撑凸轮、限位凸轮在环状支撑圈上依次布置，且在各自的所在圆周上均匀布置。

所述环状支撑圈包括锥形筒体、上沿环形板、上支撑板、加强筋板和下支撑板；所述锥形筒体上宽下窄，其顶部设置有圆形的上沿环形板，底部设置有圆形的下沿环形板；所述锥形筒体与上沿环形板的连接处设置有向外水平延伸的上支撑板，所述锥形筒体与下沿环形板的连接处设置有向外水平延伸的下支撑板；在锥形筒体的外壁设置有加强筋板，所述加强筋板的上端与上支撑板固定连接，下端与下支撑板固定连接。

所述上沿环形板插入到同心旋转支撑圈立板环的环形缝隙中，且上沿环形板与立板环不发生摩擦。

所述上沿环形板的两侧与立板环环形缝隙之间的距离为5～15mm，高度小于环形缝隙的3mm以上。

所述环状支撑圈放置在操作平台上，正对炉筒的上开口。

所述环形布料圈和同心旋转支撑圈通过卡槽或螺栓进行固定。

本实用新型提供的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，实现了矿热炉的旋转布料，将炉料通过给料管输送到环状料槽内，通过布料机均匀旋转，将炉料均匀布置在炉筒内周边。通过控制下料节奏，控制下料量与炉内料层厚度，有效避免了喷炉、溅炉等生产安全与人身伤害事故。

附图说明

图1是所述生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置的结构示意图；

图2是所述生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置的爆炸结构示意图；

图3是所述生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置的截面结构示意图；

图4是所述生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置的工作示意图；

图中各标号：

1-环形布料圈；2-同心旋转支撑圈；3-环状支撑圈；4-进料管道；11-布料槽；12-环状齿轮；13-排气孔；14-斜坡底板；15-卡脚；21-卡槽；22-环形旋转台；23-支撑凸轮；24-限位凸轮；31-上沿环形板；32-上支撑板；33-加强筋板；34-下支撑板。

具体实施方式

如图1到图3所示，所述生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，包括环形布料圈1、同心旋转支撑圈2和环状支撑圈3，所述环形布料圈1固定安装在同心旋转支撑圈2的上方；所述同心旋转支撑圈2通过环状支撑圈3支撑和限位，并能够在环状支撑圈3上进行旋转；所述环状支撑圈 3放置在操作平台上，正对炉筒的上开口。

所述环形布料圈1为环型槽内多格料槽结构，其包括内圈、外圈和布料槽11，所述内圈和外圈形成环型立板，在内圈和外圈之间夹有布料槽11，所述布料槽11分为若干格形状大小相同的料槽，料槽的朝向相同，均为顺时针布置或逆时针布置，相邻格的料槽间用分格立板区隔。

结合图2所示，所述料槽包括斜坡底板14和排气孔13，所述斜坡底板 14具有斜度，两侧与环形立板相连接，顶部与分格立板相连接，底部与前一格的分格立板之间形成下料缝隙。所述斜坡底板14顶部与分格立板的相连接处设置有管状的排气孔13，所述排气孔13位于内圈一侧。所述排气孔 13的作用是用于排出炉筒内部的气体，以防止气体从布料槽11槽底的下料缝隙向上顶料，阻碍下料。

所述环形布料圈1的环外周圈套有环状齿轮12，进一步的，是在环形布料圈1外圈的中部套装环状齿轮12，环状齿轮12与外部齿轮驱动动力装置相连，通过外部齿轮驱动动力装置，控制环状齿轮12进行转动。

所述环形布料圈1和其下面的同心旋转支撑圈2相对固定，固定方式可以采用卡槽或螺栓，以便拆卸。某实施例中，环形布料圈1的外圈下部设置有卡脚15，同心旋转支撑圈2设置有卡槽21，所述卡脚15和卡槽21相配合，将卡脚15卡到卡槽21内，完成环形布料圈1与同心旋转支撑圈2的固定连接。

所述同心旋转支撑圈2包括环形旋转台22、立板环、支撑凸轮组和限位凸轮组。

所述环形旋转台22与立板环固定连接，其上表面设置有固定环形布料圈1的卡槽21，下部靠内一侧与立板环固定连接，下部靠外一侧布置有支撑凸轮组和限位凸轮组，所述支撑凸轮组和限位凸轮组安装在环状支撑圈3 上。

所述立板环为双层立板环缝结构，双层立板形成环形缝隙，上部用水平的环形旋转台22封闭，环形旋转台22被环形分布的支撑凸轮组支撑，立板环的外侧被环形分布的限位凸轮组限位，确保同心旋转支撑圈2在旋转时始终与环状支撑圈3的中心轴线同心。

所述支撑凸轮组包括若干支撑凸轮23，限位凸轮组包括若干限位凸轮 24，支撑凸轮23、限位凸轮24的底部固定安装在环状支撑圈3的上支撑板 32。为使支撑和限位的受力均匀，所述支撑凸轮23、限位凸轮24依次交替布置，且在各自所在圆周上均匀布置。这样，考虑到支撑凸轮23、限位凸轮24的尺寸问题，支撑凸轮23在某一圆周上均匀布置，限位凸轮在24在另外某一圆周上均匀布置，如果两者尺寸设计允许，两个圆周也可以重叠，使得支撑凸轮23、限位凸轮24在同一圆周上均匀布置。

使用时，通过支撑凸轮组对环形旋转台22进行支撑，通过限位凸轮组对立板环进行限位，使得同心旋转支撑圈2能够始终围绕其下部的环状支撑圈3的中心轴线(垂直于地面)进行旋转，使得同心旋转支撑圈2与环状支撑圈3发生相对转动。

所述环状支撑圈3包括锥形筒体、上沿环形板31、上支撑板32、加强筋板33和下支撑板34。

所述锥形筒体上宽下窄，其顶部设置有圆形的上沿环形板31，底部设置有圆形的下沿环形板；所述锥形筒体与上沿环形板31的连接处设置有向外水平延伸的上支撑板32，所述锥形筒体与下沿环形板的连接处设置有向外水平延伸的下支撑板34，在锥形筒体的外壁设置有加强筋板33，所述加强筋板33的上端与上支撑板32固定连接，下端与下支撑板34固定连接。

所述上沿环形板31与同心旋转支撑圈2的立板环相配合，将上沿环形板31插入到立板环的环形缝隙内。这样，所述立板环的环形缝隙扣在环状支撑圈3的上沿环形板41上，起到曲封的作用，防止粉尘溢出影响支撑凸轮组和限位凸轮组的润滑。环形缝隙的宽度以不与上沿环形板31摩擦为准，与上沿环形板31的内外侧表面的距离(间隙)为5～15mm。环形缝隙的高度为50～300mm，上沿环形板31的插入深度小于环形缝隙高度3mm以上，以便同心旋转支撑圈2与环状支撑圈3能够自由转动，避免发生摩擦。

所述上支撑板32用于固定安装支撑凸轮23、限位凸轮24。所述下支撑板34放置在操作平台上，使环状支撑圈3的下开口正对炉筒的上开口。所述下沿环形板用于卡在操作平台的开口处，限位环状支撑圈3。

如图4所示，所述生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置运转时，在环形布料圈1的上方设置有左右两根进料管道4。随着环形布料圈1 的转动，进料管道4供给的料落在布料槽11上，从斜坡底板14向下经过环状支撑圈3流入炉筒周边，通过控制环形布料圈1的旋转速度、布料槽11 的下料缝隙大小，能够使得电熔冶炼能够顺利进行。

当矿热炉的炉筒和石墨电极安装完毕后开炉时，启动外部齿轮驱动动力装置的电机，驱动与电机相连接的齿轮推动环形齿轮12，令环形布料圈1 进行旋转。上部的给料管道4开始输送炉料，炉料均匀洒落在环形布料圈1 上，随着环形布料圈1的转动，炉料从各格小料槽下部的下料缝隙开口均匀下落至炉筒内。

在炉料旋转布料装置外部可以罩有除尘装置，这样，排气孔13的设置，有利于整体除尘的实现。

其中一个生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置的实施例中：所述环形布料圈1的外圈直径为1600mm，内圈直径为1400mm，高度为 300mm，布料槽11分为均匀分布的16个分格小料槽，各格料槽底板坡度为 30°，底部缝隙宽度为10mm，柱形排气孔13的直径为40mm，高度为30 mm。环状齿轮12的模数为2，齿数为120，支撑凸轮23、限位凸轮24均为自制托轮，直径为150mm，材质为耐磨铸铁。

本实用新型提供的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，实现了矿热炉的旋转布料，将炉料通过给料管输送到环状料槽内，通过布料机均匀旋转，将炉料均匀布置在炉筒内周边。通过控制下料节奏，控制下料量与炉内料层厚度，有效避免了喷炉、溅炉等生产安全与人身伤害事故。

Claims (10)

1.一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，其特征在于：包括环形布料圈、同心旋转支撑圈和环状支撑圈，所述环形布料圈固定安装在同心旋转支撑圈的上方，通过其外圈的环状齿轮与齿轮驱动动力装置相连，所述同心旋转支撑圈通过环状支撑圈进行支撑和限位，并能够与环状支撑圈发生相对旋转。

2.根据权利要求1所述的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，其特征在于：所述环形布料圈包括内圈、外圈和两者之间的布料槽，所述布料槽分为若干格形状大小相同的料槽，料槽的朝向相同，相邻格的料槽间用分格立板区隔。

3.根据权利要求2所述的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，其特征在于：所述料槽包括斜坡底板和排气孔，斜坡底板具有斜度，两侧与环形立板相连接，顶部与分格立板相连接，底部与前一格的分格立板之间形成下料缝隙，所述斜坡底板顶部与分格立板的相连接处设置有管状的排气孔。

4.根据权利要求1所述的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，其特征在于：所述同心旋转支撑圈包括环形旋转台、立板环、支撑凸轮组和限位凸轮组，所述立板环为双层立板环缝结构，通过双层立板形成环形缝隙；立板环的上部用水平的环形旋转台封闭，环形旋转台被环形分布的支撑凸轮组支撑，立板环的外侧被环形分布的限位凸轮组限位，所述支撑凸轮组和限位凸轮组固定安装在环状支撑圈上。

5.根据权利要求4所述的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，其特征在于：所述支撑凸轮组包括若干支撑凸轮，限位凸轮组包括若干限位凸轮，所述支撑凸轮、限位凸轮在环状支撑圈上依次布置，且在各自的所在圆周上均匀布置。

6.根据权利要求1所述的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，其特征在于：所述环状支撑圈包括锥形筒体、上沿环形板、上支撑板、加强筋板和下支撑板；所述锥形筒体上宽下窄，其顶部设置有圆形的上沿环形板，底部设置有圆形的下沿环形板；所述锥形筒体与上沿环形板的连接处设置有向外水平延伸的上支撑板，所述锥形筒体与下沿环形板的连接处设置有向外水平延伸的下支撑板；在锥形筒体的外壁设置有加强筋板，所述加强筋板的上端与上支撑板固定连接，下端与下支撑板固定连接。

7.根据权利要求6所述的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，其特征在于：所述上沿环形板插入到同心旋转支撑圈立板环的环形缝隙中，且上沿环形板与立板环不发生摩擦。

8.根据权利要求6所述的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，其特征在于：所述上沿环形板的两侧与立板环环形缝隙之间的距离为5～15mm，高度小于环形缝隙的3mm以上。

9.根据权利要求6所述的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，其特征在于：所述环状支撑圈放置在操作平台上，正对炉筒的上开口。

10.根据权利要求1所述的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉料旋转布料装置，其特征在于：所述环形布料圈和同心旋转支撑圈通过卡槽或螺栓进行固定。

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