冶金辅料包芯制块及其生产装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于熔融铁类合金处理，尤其涉及冶金辅料制品及其生产装置。
【背景技术】
[0002]在金属冶炼过程中，为了调整冶金产品的最终成分，需要加入各种功能的冶金辅料。这些辅料有的是金属，或金属氧化物或非金属，呈粉状、粒状或混合状态。其中有些金属或金属氧化物，特别容易吸湿、易水化、易氧化、易粉化，生成新的物质，如钙、镁或氧化钙、氧化镁等，从而导致有效成分变性，使用效果降低，还会增加工序能耗，造成环境污染和资源浪费。如CaO遇水生成Ca(OH)2，在使用过程中分解吸热，增加额外能耗。
[0003]因此，当前冶金行业采用以下方法，对冶金辅料进行加工处理，形成新的辅料制品O
[0004]1、采用化学钝化膜处理，对细粉或小颗粒物料进行化学钝化，如钝化镁或钝化石灰。存在缺陷是，钝化要设置高压气流喷枪设备，投资大；
2、对原料进行水化处理，如将氧化钙水化成氢氧化钙。存在缺陷是，使用时氢氧化钙分解成氧化钙，需要相当数量的分解热，据计算1000吨氢氧化钙分解，需要976.39GJ热量；
3、制作包芯线，将冶金辅料包裹在薄钢带中，挤压密封成型。缺陷是，包芯线不可避免地存在缝隙，随着时间的推移，金属或金属氧化物仍存在吸湿、水化、氧化和粉化而变性、失效的问题，影响使用效果和经济效益；喂线深度有限，回收率不高，需要专用喂丝机，有时会出现堵枪；
4、复膜双层编织袋包装，存在缺陷是，在包装过程中密封有一定湿度的空气，会造成冶金辅料在生产后的使用期间产品性质产生变化；再者，复膜双层编织袋在冶金辅料使用过程中会迅速燃烧，使得粉料随高温热气流上升，不能有效进入冶金熔体，造成材料的浪费和对环境的污染。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种冶金辅料包芯制块，对具有易吸湿、水化、氧化和粉化特性的冶金辅料进行真空包装，再予以薄钢带包装成型，保证辅料使用活泼的有效性，便于使用，提高回收率，降低成本，降低消耗；有利于运输和长期储存，避免资源浪费和环境污染；同时，还提供一种该包芯制块生产装置。
[0006]冶金辅料包芯制块，包括散状冶金辅料，其特点是该包芯制块由芯料、软包膜和硬包皮构成，逐层包裹，两端设压合边，呈块状；其有效当量直径60?350mm ;所述的芯料粒径小于50mm ;所述的软包膜具有热塑密封性能，芯料真空包裹成软包块，真空度小于等于200pa，防止辅料透气，吸湿、水化、氧化或粉化变性失效；所述的硬包皮由薄钢带制成，厚度0.03?3.0mm,软包块包裹成包芯制块，增加了产品的外层强度，防止包芯制块机械损伤。使用时，随铁水或钢水直接投入冶金容器中，方便快捷，进入金属液体后迅速反应，提高回收率，节约资源，降低消耗，避免污染环境。
[0007]进一步改进，所述的软包膜为铝箔/塑料/纸及其复合膜，厚度大于等于0.06mm,透湿量小于等于15g/ (m2.d);软包块气密性小于0.399KPa/min，封口剥离强度(最低处)芎 1.5 N。
[0008]进一步改进，所述的包芯制块呈圆柱体或方块体或多面体，两端设压合边。
[0009]冶金辅料包芯制块生产装置，其特点是该装置由上料皮带、给料装置、制块型模、型模传送链带、真空软包装置、软包块传送装置、薄钢带硬包装置和成品输送皮带依次连接构成，设置控制装置，对生产过程进行控制；上料皮带置于给料装置上方，给料装置的升降式给料仓内设给料螺旋，给料仓设于左对立柱和右对立柱上，真空软包装置设于右对立柱另一侧，左、右对立柱固定在地基上；制块型模由上模板和下模板配合构成，软包膜置于两模板之间，上模板设在给料仓下端，下模板固定在型模传送链带上；型模传送链带设于给料仓下方，固定在机座上，穿设并穿行于软包装置的真空室之中，冶金辅料在真空室中软包封装成软包块；软包块传送装置一端与型模传送链带衔接，另一端与薄钢带硬包装置衔接，由型模传送链带上落下的软包块，经软包块传送装置收集、调整，排列有序地输送至薄钢带硬包装置旁；硬包装置由钢带开卷机、摩擦驱动对轮、包卷对轮和压切装置连接构成，薄钢带卷置于硬包装置上逐渐展开铺平成薄钢带，由软包块传送装置传送来的软包块排列有序地落至薄钢带上，随着摩擦驱动对轮和包卷对轮的转动，薄钢带逐渐卷曲成圆管形长条，对软包块进行硬包封装，压合、剪切成两端带压合边的硬性包芯制块成品；成品输送皮带与硬包装置衔接，将包芯块制块运出下线。
[0010]进一步改进，所述的给料装置由给料仓、左对立柱和右对立柱连接构成，给料仓呈锥斗形，上部开口，开口中部沿直径设定位板和定位支架，定位板上设主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与设在定位支架上的电动机连接，主动齿轮和从动齿轮与设于仓内的给料螺旋连接；给料仓下部至少设三个下料口，与给料螺旋上下对应；给料仓两侧设耳轴，左侧耳轴与液压杆连接，右侧耳轴端部设齿轮，给料仓下部设磁化装置；左对立柱内部设内槽，内槽设液压连杆，上端设同步驱动电机，同步驱动电机和液压连杆相连接；右对立柱上设液压电机和直齿条，直齿条与齿轮配合，给料仓由耳轴设在左、右对立柱上。工作时，液压电机转动，通过左对立柱槽内的液压连杆带动给料仓沿立柱上下升降，当给料仓下落在制块型模装置上方，给料螺旋推进给料，给料结束，给料仓向上退回。
[0011]进一步改进，所述的制块型模由凹形有底的下模板和凸形无底的上模板配合构成，软包膜置于上模板和下模板之间，附着在上模板上；上模板由可磁化的金属材料制成，与设在给料仓下的磁化装置配合；上模板用于固定软包膜，下模板由固定轴固定在型模传送链带上，随链带运动。每次装料时，先将软包膜套在上模板下端口，准备接给料，给料结束后，启动磁化装置，上模板随给料仓回升而上升，当给料仓提升到设定高度后，关闭磁化装置，更换一个套好软包膜的上模板待用。
[0012]进一步改进，所述的真空软包装置由真空室、软包封口装置、真空室支架和外接的抽真空设备组成，真空室由上半壳体和下半壳体对合而成，上下壳体之间设密封条予以密封，上、下壳体外均设支架，分别设在右对立柱上，沿右对立柱上下运动而开合；右对立柱上、下端设同步电机，立柱设有内槽，槽内设右液压连杆，右液压连杆与支架相连，由同步电机驱动工作；上半壳体内设软包封口装置，下半壳体穿设下模板；所述的软包封口装置由内侧板、滑杆、活动夹板、弹簧、封口气囊托板、封口气囊、硅胶条、镍铬带、加热板、隔离布和压条组成，置于下模板内上方；内侧板呈矩形，对边对称设安装孔，两根滑杆由滑杆螺母平行固定在内侧板上，活动夹板两端设通孔，活动夹板和弹簧套装在滑杆上，弹簧置于两活动夹板之间，硅胶条由螺丝固定在一侧活动夹板上，镍铬带、加热板、隔离布依次由螺丝固定在对侧夹板上，软包膜上部伸入两活动夹板之间，两封口气囊分别置于活动夹板和侧板之间的气囊托板上，气囊托板用螺丝固定在内侧板上，方向与滑杆垂直；所述的抽真空设备与真空室之间，并列设抽真空管软管和封口气囊软管，抽真空管软管直接和真空室相连通，封口气囊软管与封口气囊的充气口相连接。工作时，真空室的上、下半壳体打开，制块型模载着冶金辅料和软包膜，随着型模传送链带的转动进入真空室，接着真空室上、下半壳体关闭，进行软包封装。然后，真空室上、下半壳体打开，型模随着型模传送链带转动离开真空室。
[0013]进一步改进，所述的软包块传送装置，由链板传送带、垂直转水平调整溜槽和传送皮带连接构成，垂直转水平调整溜槽由排列成喇叭形的垂直排序托辊、倾斜排序托辊、水平排序托辊、调整溜槽皮带组成，链板传送带与型模传送链带衔接，承接软包块；调整溜槽将软包块状体由垂直转水平排序，传送皮带将软包块送至硬包装置。
[0014]进一步改进，所述的硬包装置由薄钢带开卷机、至少两对摩擦驱动对轮、至少三对包卷对轮和压切装置构成，且依次设在同一直线上；所述的摩擦驱动对轮置于薄钢带的上下侧，设有内置电机，具有一定的摩擦力Γ薄钢带卷由带驱动电机的薄钢带开卷机展开平铺前进在上下摩擦驱动对轮、包卷对轮之间，直至压切装置前；所述的包卷对轮内壁呈圆弧形，按软包块的前进方向、曲率半径逐渐缩小，保持对称进行硬包装；压切装置设置上下或左右方向运动的切刀，先将硬包条分段，两端压合，然后切断分离成包芯制块，由成品皮带下线。
[0015]与现有技术相比，优点是构思新颖，包芯制块两层包裹封装