专利名称：高温还原炉装料出渣机的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种能在1200℃高温状态下，用于横罐式热还原炉冶炼镁、锌等有色金属的新型的高温还原炉装料出渣机。属于有色冶金领域。
背景技术：
热还原法冶炼锌、镁及其他稀有金属绝大多数厂家都采用横式热还原罐，其尺寸约为φ280×3700mm。工艺要求为球团料加入时不得产生破损和粉末，炉内温度1150℃-1200℃，否则将影响还原法提取金属的产量。提取后废渣量大，温度高。因此装炉和出渣成为有色冶金行业内一大技术难题。
加拿大克鲁马斯科公司的HALEY镁厂是世界上用硅热法(皮江法)生产镁历史最长的公司之一，全厂约1000支还原罐生产每8小时需要加料约136吨，出渣约114吨。经多年不断试验HALEY镁厂研制成加料机和清渣机。加料机的行走机构由涡轮发动机驱动，在与横式还原罐轴线垂直的道轨上行走。行走机构上有一耐高温的吊臂，其上悬挂满装球团料的金属网袋，吊臂伸入还原罐底部，由金属网输送机组将球团料沿着金属网送入炉中，吊臂和网袋随着罐内料的堆积逐渐抽出，网袋筛下的碎料收集后重新制球。清渣机在道轨上的行走由压缩空气驱动。行走机构上联接长杆探头和高压空气喷枪，探头和高压喷枪插入还原罐底部并自动周期性地动作将废渣吹出，吹出的渣被引入真空输送管道排出。
美国国家铅公司所属的拉克镁厂所用的清渣机为螺旋式清渣机。
《轻金属》1998第3期介绍贵阳铝镁设计院研制的清渣机为循环链式刮板清渣机。
国内目前大都是将球团料用牛皮纸袋包装后，置于炉口，人工用长柄勾铲推入炉中。但燃烧后的纸灰影响真空系统和所提取金属的质量，纸袋成本高。球团料不包装则在推入过程中球料相互碰撞摩擦及球料与罐壁摩擦产生部分碎块和粉末，将严重影响所提金属的产量。出渣时人工用长柄勾铲(约长4200mm)，将大量的废渣从还原罐中逐渐勾出，物耗能耗大，劳动强度大，效率低。因此机械化装料和出渣成为急待解决的技术难题。
本实用新型的目的仅用一台设备完成有色冶炼中球团料不用包装入炉、装料过程球团料不破碎、装料快捷均匀，出渣方便、迅速，无残存废渣。解决目前镁、锌等有色冶金中能耗、物耗和劳动强度大等落后状态，提高所炼金属的产量和质量，便于程序化作业。
本实用新型的技术内容本实用新型由液压控制的能在地面两直角坐标方向行走，可升降活动横梁(12)及液压摆动马达(14)控制的可倾倒的有循环水冷却的长臂机械手(19)、机械手料斗(21)组成。以下详述实例结构和原理。
图1为本实用新型的结构总图图2为
图1的A-A和B-B剖视图图3为本实用新型的液压原理图各部分主要构件统一标注如下1方向轮2纵向行走轮3电机4液压源5电控箱6集成阀板7分流集流阀8导套9立柱10平衡块11油泵组合12活动横梁13油泵电机14液压摆动马达组合15联轴器16后支承辊17冷却水嘴
18标志19长臂机械手20水雾喷淋器21机械手料斗22活动支辊23固定套筒24升降螺母25丝杆26起落架27底盘28同步齿形带29减速器30升降缸支座31溢流阀32换向阀33液压摆动马达34换向阀35分流集流阀36升降油缸37起落架油缸38换向阀39单向阀40油泵41横向行走轮42叶片加料出渣机上机械手料斗(21)对准炉口按下前进钮，电机(3)启动经减速后由同步齿形带(28)带动两纵向行走轮(2)纵向前进，耐热合金制成的，有循环水冷却的长臂机械手(19)和与炉腔适配的机械手料斗(21)快速进入高温状态的横式还原罐中，当长臂机械手(19)上的标志(18)到设定位置时松开按钮，加料出渣机停止前进，操纵换向阀(32)压力油进入液压摆动马达A腔，B腔回油，液压摆动马达的叶片(42)按设置的速度旋转θ度，与其相联的联轴器(15)，长臂机械手(19)和机械手料斗(21)相应旋转将原料卸于炉中，后支承辊(16)限制长臂机械手(19)的轴向窜动。按下退出钮，加料出渣机快速退出炉口，由水雾喷淋器(20)进行喷淋冷却，再按需要进行加料。当要对另一位置和高度的还原罐加料时操纵换向阀(38)起落架油缸(37)下移，带动起落架(26)和两横向行走轮(41)下移并与地面接触，使纵向行走轮(2)悬离地面约40mm将方向轮(1)旋转90°推动装料出渣机横向移动至另一炉口(罐间横向距离很小)，再操纵换向阀(38)起落架油缸(37)上行，两纵向行走轮(2)接触地面，两横向行走轮(41)悬离地面约40mm，操纵换向阀(34)换向，压力油进入两升降油缸(36)活动横梁(12)连同长臂机械手(19)机械手料斗(21)沿两立柱(9)平行升起。重复上述操作便可对高位还原罐进行加料。长臂机械手(19)的右端设有可移动和可变高度的活动支辊(22)以消除装料后由于长臂机械手(19)悬伸太长产生的弯矩和倾翻力矩。活动支辊(22)上设有水雾喷淋器(20)以便在炉外对长臂机械手(19)和机械手料斗(21)进行冷却，防止过热，延长使用寿命。
出渣时通过调整长臂机械手(19)，机械手料斗(21)的横向高度和位置，使其对准炉口，使纵向行走轮(2)与地面接触，横向行走轮(41)悬离地面约40mm。按下前进钮，未装料的与炉(罐)腔适配的机械手料斗(21)快速进入装满废渣的炉中，当长臂机械手(19)上的标志(18)到达预定位置时，松开按钮，按下后退钮，电机反转装满废渣的机械手料斗(12)快速退出，到炉外时使换向阀(32)换向，液压摆动马达(14)带动机械手料斗(21)旋转，将废渣倾倒于运渣车中。如此反复直至将炉(罐)中残渣全部清除。
技术经济效果本实用新型仅用一台设备就可以对横罐式高温炉进行多工位无包装无破损的加料及对原料进行称重和快速彻底的出渣工作，是一种新型节能、降耗、高效率的冶金装备。实施本实用新型后，每产千吨镁仅取消包装袋一项就节省18-20万元，并消除了纸灰对真空系统的污染，提高了粗镁的质量。与国内传统的人工作业相比，节省时间，节省能源和降低劳动强度显著。与加拿大HALEY镁厂和美国拉克镁厂及与贵阳铝镁设计研究院的设备相比，本实用新型装料出渣一机两用，加上附件后还可清理还原罐壁上的粘着物和氧化皮。
权利要求1.一种新型镁冶高温还原炉装料出渣机。其特征是液压控制、可在地面两直角座标方向行走、升降、液压摆动马达(14)、联轴器(15)、长臂机械手(19)和与炉腔适配的机械手料斗(21)顺序联接。
2.按权利要求1所述的高温还原炉装料出渣机，其特征是纵向行走轮(2)、同步齿形带(28)与减速器(29)顺序联接；横向行走轮可升降。
3.按权利要求1所述的高温还原炉装料出渣机，其特征是由升降油缸控制的活动横梁(12)上装有由液压摆动马达(14)、控制的联轴器(15)、长臂机械手(19)和机械手料斗(21)。
4.按权利要求3所述的高温还原炉装料出渣机，其特征是联轴器(15)一端是大侧隙的内齿联轴器，另一端有径向空刀槽，两后支承辊(16)卡入空刀槽内；长臂机械手(19)与联轴器(15)销联接。
5.按权利要求1所述的高温还原炉装料出渣机其特征是液压摆动马达控制的与炉腔适配的高温合金制做的机械手料斗(21)可在炉腔内旋转180°；其形状为空心半园柱形。
专利摘要一种新型液压控制的镁冶高温还原炉装料出渣机,属有色冶金领域。它可自动将无包装的原料加入横罐式镁冶高温还原炉中或将废渣从炉中清出。传统的方法是将原料用牛皮纸袋包装后人工用长柄钩铲推入炉中或将废渣从炉中清出,其物耗、能耗和劳动强度大。本实用新型是由液压控制的可在地面两直角坐标方向进退行走的操作车和车上可升降的活动横梁及横梁上顺序联接的液压摆动马达、耐高温的长臂机械手和与炉腔适配的机械手料斗构成。根据需要该机可对不同坐标位置的多个横罐式镁冶高温还原炉自动加料或出渣。
文档编号C22B19/00GK2497261SQ0120715
公开日2002年6月26日 申请日期2001年2月26日 优先权日2001年2月26日
发明者张云生 申请人:张云生