CN215827855U - 烟化炉粉煤精密定量给料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种烟化炉粉煤精密定量给料装置，包括烟化炉和供料装置；供料装置包括储料仓、锁斗、给料罐、二出口给料机；锁斗的顶部固定有储料仓，底部固定有给料罐；锁斗的内部分别与储料仓的内部、给料罐的内部相连通，且储料仓、锁斗和给料罐的轴线共线；给料罐的底部固定有二出口给料机；烟化炉上设有入料口；入料口与二出口给料机通过一次风管相连通；粉煤能够依次流经储料仓、锁斗、给料罐和二出口给料机后进入一次风管；一次风能够从一次风管的一端流入一次风管内，并裹挟一次风管内的粉煤流经入料口进入烟化炉的炉膛内。

Description

烟化炉粉煤精密定量给料装置

技术领域

本实用新型涉及炉渣处理技术领域，尤其涉及一种烟化炉粉煤精密定量给料装置。

背景技术

很多有色冶金企业在对炉渣(如铅锌渣和锡渣)进行处理时采用烟化炉。在烟化炉中，炉渣呈熔融状态。向炉渣中鼓入空气和粉煤的混合物，粉煤作为还原剂，可使炉渣中的一些有价金属以氧化物或硫化物的形态挥发出来。

目前，在将粉煤站的粉煤往烟化炉输送时，会先通过第一输送管道将粉煤输送至储料仓内，然后再采用螺杆配合输送料筒的形式将粉煤输送至第二输送管道，第二输送管道的一端与罗茨风机连通，罗茨风机产生的低压空气会裹挟第二输送管道内的粉煤进入烟化炉。在此过程中，对于给煤量的控制手段不足，给煤量波动较大，致使炉渣处理指标不能稳定控制，极易发生爆燃、塌煤、着火等事故。

实用新型内容

为解决向烟化炉内供给粉煤时，给煤量波动较大，炉渣处理指标不能稳定控制的问题，本实用新型提供一种烟化炉粉煤精密定量给料装置。

为实现本实用新型目的提供的一种烟化炉粉煤精密定量给料装置，包括烟化炉和供料装置；

供料装置包括储料仓、锁斗、给料罐、二出口给料机；

锁斗的顶部固定有储料仓，底部固定有给料罐；锁斗的内部分别与储料仓的内部、给料罐的内部相连通，且储料仓、锁斗和给料罐的轴线共线；

给料罐的底部固定有二出口给料机；烟化炉上设有入料口；入料口与二出口给料机通过一次风管相连通；粉煤能够依次流经储料仓、锁斗、给料罐和二出口给料机后进入一次风管；一次风能够从一次风管的一端流入一次风管内，并裹挟一次风管内的粉煤流经入料口进入烟化炉的炉膛内。

在其中一个具体实施例中，锁斗的顶部设有进气口和出气口；

给料罐的顶部还设有入气口和排气口；

出气口与排气口通过气压平衡管相连通；

一次风管与入气口通过气压调节管相连通；

进气口、入气口和二出口给料机均能够与压缩空气储气罐相连通。

在其中一个具体实施例中，锁斗的底部的外壁固定有第一流化器；第一流化器的输入端均与压缩空气储气罐相连通，输出端与锁斗的内部相连通；

还包括氮气储气罐和空气压缩机；

储料仓的底部的外壁固定有第二流化器；第二流化器的输入端与氮气储气罐相连通，输出端与储料仓的内部相连通；

一次风管的一端与空气压缩机相连通。

在其中一个具体实施例中，锁斗的顶部固定有第一落料阀，底部固定有第二落料阀；给料罐的顶部固定有第三落料阀。

在其中一个具体实施例中，第一落料阀、第二落料阀和第三落料阀均为圆顶阀；

圆顶阀的密封环为充气式密封圈。

在其中一个具体实施例中，一次风管为两个，对应的，入料口为两个，分别设于烟化炉的两侧；一次风管与入料口一一对应，且相连通；

二出口给料机包括分料盘；分料盘固定于给料罐的底部；分料盘的底端面固定有两个输料管；分料盘上开设有两个出口；出口与输料管一一对应，且相连通；分料盘的顶端面的中部转动连接有转轴；转轴的顶端套接有套筒；套筒上固定有摆臂；

输料管与一次风管一一对应，且相连通。

在其中一个具体实施例中，摆臂整体呈“L”型结构；摆臂包括一端相连接的第一推料条和第二推料条；第一推料条远离第二推料条的一端固定于套筒的外壁；第二推料条远离第一推料条的一端朝上延伸。

在其中一个具体实施例中，二出口给料机还包括驱动机构；驱动机构包括电机和变频驱动器；

电机的输出轴通过减速器与转轴的底端传动连接；

变频驱动器的输入端与可编程控制器电连接，输出端与电机电连接。

在其中一个具体实施例中，储料仓、锁斗及给料罐的内部均设有料位计；

给料罐的底部固定有称重器；

料位计和称重器均与可编程控制器电连接。

在其中一个具体实施例中，供料装置为两台。

本实用新型的有益效果：本实用新型的烟化炉粉煤精密定量给料装置通过设置烟化炉和供料装置，供料装置在整体上采用串罐的形式向烟化炉内供料，取代了传统的供料方式，能够有效地降低给煤量的波动性，进而有效地防止了给煤量短时间内暴减引起的炉温下降现象发生，改善了烟化炉内炉渣的处理指标，并使得处理指标被稳定控制。同时，有效地防止了给煤量短时间内剧增引起的燃烧不充分现象发生，因此，既降低了对环境的污染，又减少了耗煤量，还降低了安全隐患(即不会发生过剩的粉煤携带火星冲进收尘布袋室的现象)。另外，由于不再使用螺杆和输料筒，无需考虑螺杆磨损故障的因素，大大提高了作业效率。整体上，易于实现全自动化操作。而且，在给料罐的底部固定有二出口给料机，二出口给料机大大提高了给料精度，同时，有效地提高了给料的稳定性，进一步地降低了给煤量的波动，从而使得炉渣处理指标更稳定。

附图说明

图1是本实用新型一种烟化炉粉煤精密定量给料装置一具体实施例的结构示意图；

图2是图1所示的烟化炉粉煤精密定量给料装置中供料装置一具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，烟化炉粉煤精密定量给料装置包括烟化炉300和供料装置100。其中，供料装置100包括储料仓110、锁斗120、给料罐130和二出口给料机140，锁斗120的顶部固定有储料仓110，底部固定有给料罐130，锁斗120的内部分别与储料仓110的内部、给料罐130的内部相连通。并且，储料仓110、锁斗120和给料罐130的轴线共线。储料仓110、锁斗120配合给料罐130在整体上采用串罐的形式向烟化炉内供料，取代了传统的供料方式，能够有效地降低给煤量的波动性，进而有效地防止了给煤量短时间内暴减引起的炉温下降现象发生，改善了烟化炉内炉渣的处理指标，并使得处理指标被稳定控制。同时，有效地防止了给煤量短时间内剧增引起的燃烧不充分现象发生，因此，既降低了对环境的污染，又减少了耗煤量，还降低了安全隐患(即塌煤爆燃，过剩的粉煤携带火星冲进收尘布袋室的现象)。另外，由于不再使用螺杆和输料筒，无需考虑螺杆磨损故障的因素，大大提高了作业效率。整体上，易于实现全自动化操作。

其中，在给料罐130的底部固定有二出口给料机140，在烟化炉上设有入料口310，入料口310与二出口给料机140通过一次风管150相连通。二出口给料机140大大提高了给料精度，给料偏差小于1％。同时，有效地提高了给料的稳定性，物料输送过程受物料特性或烟化炉300内压力波动的影响较小，进一步地降低了给煤量的波动，从而使得炉渣处理指标更稳定。具体地，粉煤能够依次流经储料仓110、锁斗120、给料罐130和二出口给料机140后进入一次风管150内，然后，一次风能够从一次风管150的一端流入一次风管150内，并裹挟一次风管150内的粉煤流经入料口310进入烟化炉300的炉膛内。

在本实用新型一具体实施例中，锁斗120的顶部还设有进气口和出气口。出气口设有排气阀123，通过排气阀123的启闭控制出气口的启闭。给料罐130的顶部还设有入气口和排气口。其中，出气口与排气口通过气压平衡管160相连通，如此，气压平衡管160能够平衡锁斗120和给料罐130内的气压，有利于落料。在气压平衡管160上设有平衡阀161，具体地，平衡阀161为电磁阀。通过控制平衡阀161的启闭控制气压平衡管160是否连通。一次风管150与入气口通过气压调节管170相连通，如此，气压调节管170能够平衡一次风管150内和给料罐130内的气压，有利于落料。进气口、入气口和二出口给料机均能够与压缩空气储气罐相连通。压缩空气储气罐内的压缩空气能够驱动锁斗120和给料罐130内的物料下落。整体上，有利于实现全自动化生产，改善生产效率。

在本实用新型一具体实施例中，锁斗120的底部的外壁固定有第一流化器180，第一流化器180的输入端均与压缩空气储气罐相连通，输出端与锁斗120的内部相连通。压缩空气储气罐内的压缩空气能够通过第一流化器180进入锁斗120内。如此，第一流化器180使得粉煤在锁斗120内不易结块堆积，当粉煤从锁斗120内流出时也更为顺畅。定量给料装置还包括氮气储气罐和空气压缩机。在储料仓110的底部的外壁固定有第二流化器190，第二流化器190的输入端与氮气储气罐相连通，输出端与储料仓110的内部相连通。氮气储气罐内的氮气通过第二流化器190进入储料仓110内。如此，粉煤不易悬挂在仓壁上，避免了塌煤现象的发生，有效地保障了给料的稳定性，降低给煤量的波动性。此处，需要说明的是，流化器为现有技术，在此不再赘述。一次风管150的一端与空气压缩机相连通。空气压缩机能够向一次风管150内鼓入压缩空气作为一次风，以裹挟一次风管150内的粉煤进入烟化炉的炉膛内。

在本实用新型一具体实施例中，锁斗120的顶部固定有第一落料阀121，底部固定有第二落料阀122。给料罐130的顶部固定有第三落料阀131。其中，第一落料阀121能够控制粉煤是否流进锁斗120内，第二落料阀122配合第三落料阀131能够控制锁斗120内的粉煤是否流出并流进给料罐130内。具体地，第一落料阀121、第二落料阀122和第三落料阀131均为圆顶阀。圆顶阀包括阀座，阀座的顶端和底端均为开口结构。阀座的内壁转动连接有阀瓣，阀瓣能够密封阀座的顶端开口。此处，需要说明的是，将阀座与阀瓣的接触面加工成球面，在配合处存在约1mm的间隙。另外，阀瓣与阀座的连接结构以及阀瓣的驱动原理均为现有技术，在此不再赘述。在圆顶阀开合时，阀座与阀瓣不直接接触，大大减少了磨损。阀座的顶端的内壁嵌入有密封环，当阀瓣密封阀座的顶端开口时，密封环夹设于阀座和阀瓣之间。具体地，圆顶阀的密封环为充气式密封圈(类似救生圈的气囊结构)，采用弹性橡胶材料制成，降低了阀门的磨损。密封环的内部与压缩空气储气罐连通。当圆顶阀需要闭合时，压缩空气储气罐向密封环内充气，密封环逐渐膨胀，和阀瓣紧密相贴，实现密封的目的，有效地改善了密封性。当圆顶阀需要打开时，将密封环内的气体释放到空气中，密封环逐渐收缩，有效地避免了阀瓣运动过程中与密封环之间相互产生磨损。因其具有高抗磨损性、耐高温性、耐腐蚀性、不易粘粘性，使得其能够在含尘气体和冲蚀性散装物料的气力输送过程中连续稳定地运行。密封环作为唯一的磨损件，便于更换，使得圆顶阀的使用寿命大大延长。

在本实用新型一具体实施例中，一次风管150为两个，对应的，入料口310为两个，分别设于烟化炉300的两侧。两个一次风管150与两个入料口310一一对应，且相连通。如此，有效地提高了粉煤输送效率。二出口给料机140包括分料盘，分料盘固定于给料罐130的底部。分料盘的底端面固定有两个输料管141。分料盘上开设有两个出口，两个出口与两个输料管141一一对应，且相连通。分料盘的顶端面的中部转动连接有转轴，转轴的顶端套接有套筒，套筒上固定有摆臂。转轴的转动能够带动套筒和摆臂转动，摆臂推动粉煤进入出口内。其中，输料管141与一次风管150一一对应，且相连通。此处，需要说明的是，由于二出口给料机与压缩空气储气罐连通，压缩空气储气罐能够驱动出口内的粉煤流经输料管141进入一次风管150内。采用二出口给料机140控制给料罐内的粉煤是否流出，相对旋转阀的形式，密封性较好。并且，使得粉煤的输出也比较稳定，降低了给料波动性，从而避免短时间内给煤量过大或过小。并且，由于二出口给料机140使得给料罐130的出料口的密封性得以提高，降低了漏料的可能性，更不会出现部件卡塞的现象，提高了工作效率。

具体地，摆臂整体呈“L”型结构，摆臂包括一端相连接的第一推料条和第二推料条。第一推料条远离第二推料条的一端固定于套筒的外壁，第二推料条远离第一推料条的一端朝上延伸。第一推料条配合第二推料条能够有效地破坏给料罐出料口处形成的“拱桥”，降低给料罐出料口发生堵塞的可能性，使得粉煤能够持续稳定从出口输出，保障了粉煤输出的稳定性，进而使得输出量被精确控制。二出口给料机140还包括驱动机构，驱动机构包括电机和变频驱动器。其中，电机的输出轴通过减速器与所述转轴的底端传动连接，通过减速器驱动转轴进行转动。变频驱动器的输入端与可编程控制器电连接，输出端与电机电连接。其中，电机为变频电机，可编程控制器通过变频驱动器对变频电机的输出轴的转速进行精确控制，以实现对转轴的转速的精准控制，进而实现对出料量的精准控制，可实现在线自动调整给料量。第一推料条和第二推料条的材质为钢，具有较强的耐腐蚀性和耐磨性。另外，在电机内设有热敏电阻，能够监测电机绕组的温度，用于过载保护和显示。

在本实用新型一具体实施例中，储料仓110、锁斗120及给料罐130的内部均设有料位计。给料罐130的底部固定有称重器。精密定量给料装置还包括可编程控制器，可编程控制器分别与料位计、称重器、第一落料阀121、第二落料阀122、第三落料阀131、排气阀123、平衡阀161电连接。料位计能够检测料位在竖直方向上的高度，并将检测到的料位信息传递给可编程控制器。称重器能够对给料罐130进行称重，并将重量信息传递给可编程控制器。可编程控制器还能够控制第一落料阀121、第二落料阀122和第三落料阀131的启闭。如此，烟化炉系统可进行持续性供料，替代了传统的间断性供料的方式，有效地提高了作业效率。整体上，实现了全自动化作业，避免了仅依赖经验判断给料量，降低了粉煤的消耗量和给煤量的波动性，节约了生产成本，改善了生产指标。其中，给料罐130上的称重器可以将重量信息传递给可编程控制器，可变成控制器可将重量转换为实际的喷吹量，与预设的喷吹量相比较后，通过调整电机的转速，使实际的喷吹量接近设定的喷吹量，保证喷吹精度。

烟化炉粉煤精密定量给料装置的上流过程如下：

a)正常工作时，锁斗120空置，储料仓110的落料阀、第一落料阀121、排气阀123、第二落料阀122、第三落料阀131和平衡阀161均处于关闭状态，压缩空气储气罐通过入气口持续向给料罐内输入压缩空气，并向二出口给料机内输入流化用压缩空气。同时，设定电机的转速，并开启二出口给料机140。

b)当给料罐130内的料位计检测到料位较低时，给料罐130内的料位计的料位计将料位信息传递给可编程控制器，可编程控制器控制排气阀123打开，释放锁斗120内余留压力，此时，平衡阀161、第二落料阀122和第三落料阀131仍处于关闭状态。待锁斗120内压力降到0.02MPa时，将粉煤仓落料阀和第一落料阀121打开，同时，氮气储气罐通过第二流化器190向储料仓110内输入流化用氮气。然后，储料仓110内的粉煤受自重下落至锁斗120内，同时，压缩空气储气罐通过第一流化器180向锁斗120内输入流化用压缩空气，以防锁斗120内粉煤堆积结块。

c)当锁斗120内的料位计检测到料位较高时，锁斗120内的料位计将料位信息传递给可编程控制器，经过短暂延时后，可编程控制器控制储料仓110的落料阀、第一落料阀121和排气阀123依次闭合，以停止对锁斗120进行装料。此时，压缩空气储气罐仍通过第一流化器180持续向锁斗120内输入流化用压缩空气，锁斗120内压力持续上升。

d)当锁斗120内压力与给料罐130内压力相同时，可编程控制器控制第二落料阀122和第三落料阀131打开，锁斗120内的粉煤依靠自身重力落至给料罐130内，为辅助下料，进气阀处于打开状态。经过预设时长后，可编程控制器控制锁斗120的进气阀进行闭合，并控制平衡阀161进行开启，当给料罐内的料位计检测到料位较高时，给料罐内的料位计将料位信息传递给可编程控制器，可编程控制器控制压缩空气储气罐停止向锁斗120内输入流化用压缩空气，同时，还控制第二落料阀122、第三落料阀131和平衡阀161进行闭合，此时，锁斗120内粉煤基本已全转移至给料罐130内。

e)当给料罐130内料位较低时，可编程控制器控制锁斗120的排气阀123进行打开，锁斗120开始新一轮的装料。

在本实用新型一具体实施例中，供料装置100为两台，如此，粉煤站的粉煤可通过两条输送路径进入烟化炉300。在其中一条输送路径处于工作状态时，另一条输送路径作为备用，即采用一备一用的形式，实现了不间断作业，改善了作业效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟化炉粉煤精密定量给料装置，其特征在于，包括：

烟化炉和供料装置；

所述供料装置包括储料仓、锁斗、给料罐、二出口给料机；

所述锁斗的顶部固定有所述储料仓，底部固定有所述给料罐；所述锁斗的内部分别与所述储料仓的内部、所述给料罐的内部相连通，且所述储料仓、所述锁斗和所述给料罐的轴线共线；

所述给料罐的底部固定有二出口给料机；所述烟化炉上设有入料口；所述入料口与所述二出口给料机通过一次风管相连通；粉煤能够依次流经所述储料仓、所述锁斗、所述给料罐和所述二出口给料机后进入所述一次风管；一次风能够从所述一次风管的一端流入所述一次风管内，并裹挟所述一次风管内的粉煤流经所述入料口进入所述烟化炉的炉膛内。

2.根据权利要求1所述的烟化炉粉煤精密定量给料装置，其特征在于，所述锁斗的顶部设有进气口和出气口；

所述给料罐的顶部还设有入气口和排气口；

所述出气口与所述排气口通过气压平衡管相连通；

所述一次风管与所述入气口通过气压调节管相连通；

所述进气口、所述入气口和所述二出口给料机均能够与压缩空气储气罐相连通。

3.根据权利要求2所述的烟化炉粉煤精密定量给料装置，其特征在于，所述锁斗的底部的外壁固定有第一流化器；所述第一流化器的输入端均与所述压缩空气储气罐相连通，输出端与所述锁斗的内部相连通；

还包括氮气储气罐和空气压缩机；

所述储料仓的底部的外壁固定有第二流化器；所述第二流化器的输入端与所述氮气储气罐相连通，输出端与所述储料仓的内部相连通；

所述一次风管的一端与所述空气压缩机相连通。

4.根据权利要求1所述的烟化炉粉煤精密定量给料装置，其特征在于，所述锁斗的顶部固定有第一落料阀，底部固定有第二落料阀；所述给料罐的顶部固定有第三落料阀。

5.根据权利要求4所述的烟化炉粉煤精密定量给料装置，其特征在于，所述第一落料阀、所述第二落料阀和所述第三落料阀均为圆顶阀；

所述圆顶阀的密封环为充气式密封圈。

6.根据权利要求1所述的烟化炉粉煤精密定量给料装置，其特征在于，所述一次风管为两个，对应的，所述入料口为两个，分别设于所述烟化炉的两侧；所述一次风管与所述入料口一一对应，且相连通；

所述二出口给料机包括分料盘；所述分料盘固定于所述给料罐的底部；所述分料盘的底端面固定有两个输料管；所述分料盘上开设有两个出口；所述出口与所述输料管一一对应，且相连通；所述分料盘的顶端面的中部转动连接有转轴；所述转轴的顶端套接有套筒；所述套筒上固定有摆臂；

所述输料管与所述一次风管一一对应，且相连通。

7.根据权利要求6所述的烟化炉粉煤精密定量给料装置，其特征在于，所述摆臂整体呈“L”型结构；所述摆臂包括一端相连接的第一推料条和第二推料条；所述第一推料条远离所述第二推料条的一端固定于套筒的外壁；所述第二推料条远离所述第一推料条的一端朝上延伸。

8.根据权利要求6所述的烟化炉粉煤精密定量给料装置，其特征在于，所述二出口给料机还包括驱动机构；所述驱动机构包括电机和变频驱动器；

所述电机的输出轴通过减速器与所述转轴的底端传动连接；

所述变频驱动器的输入端与可编程控制器电连接，输出端与所述电机电连接。

9.根据权利要求8所述的烟化炉粉煤精密定量给料装置，其特征在于，所述储料仓、所述锁斗及所述给料罐的内部均设有料位计；

所述给料罐的底部固定有称重器；

所述料位计和所述称重器均与所述可编程控制器电连接。

10.根据权利要求1所述的烟化炉粉煤精密定量给料装置，其特征在于，所述供料装置为两台。

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