专利名称：全自动还原炉系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶炼领域，尤其涉及全自动还原炉系统。
背景技术：
传统的冶炼装置存在人工劳动强度大，操作人为因素影响较大的缺点，造成生产的产品的质量不均一，难以有效满足现代工业对冶炼的要求，尤其是稀有金属，其对纯度的要求更是非常高，并且传统的系统存在着操作环境恶劣的缺点。目前的平四管还原炉除采用手工控制气缸将料舟推入炉内外，其余加料、进舟、出舟、倒料、运舟、工艺气体的补充等操作部分均是手工操作完成。钥粉产品质量受人为因素影响较大，质量水平上下波动较大，钥粉产品的一致性不好。而且因手工操作较多，工人劳动强度大，在夏季时工作环境温度可达55°C以上，非常不利于人工作业。设备一旦出现故障无“报警”功能，对于设备的诊断及维护工作造成很大不便，直接影响到产品的质量水平。
实用新型内容实用新型的目的:为了提供一种自动化程度高，运行可靠，工作环境好的全自动还原炉系统。为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案:包含平管炉，所述平管炉包含封闭的炉门以及其内部的一根以上的还原管，以及可以通入炉内的气体管路，所述平管炉包含管路支架及装置，还包含两端的炉门。采用本方案已经可以完成基本的还原的操作了。本实用新型进一步技术方案在于，还包含所述平管炉有一个以上，其之间彼此并联。本实用新型进一步技术方案在于，所述一个以上的平管炉通过步伐器连接起来，每个平管炉的端部都有出舟机构，所述出舟机构包含可以垂直和水平移动的出舟机械手，其端部有可将料舟从炉中取出放在步伐器上的抓取装置。本实用新型进一步技术方案在于，还包含位于还原管出舟端的炉管出舟传感器，以及和出舟传感器通信连接的炉门开启机构。本实用新型进一步技术方案在于，所述一个以上的平管炉的两端均有步伐器，且其中一个位于端部的平管炉还包含加料步伐器，所述加料步伐器两端分别连接倒料粉碎机构和加料装置，所述每个平管炉的端部的出舟机构连接的步伐器连接倒料粉碎机构。本实用新型进一步技术方案在于，所述加料装置包含下料装置和称重装置，所述下料装置包含料斗和料斗下口的螺旋送料装置，所述螺旋送料装置的螺旋出口下方有称重粉料斗，所述称重粉料斗下方有称重传感器，所述螺旋送料装置水平连接着驱动电机，所述螺旋送料装置的螺旋出口和称重粉料斗之间有上料位电磁阀。本实用新型进一步技术方案在于，所述上料位电磁阀位于称重粉料斗上方，还包含位于称重粉料斗下方的下料位电磁阀。[0012]本实用新型进一步技术方案在于，位于称重粉料斗下方有物料布平机构，所述物料布平机构下方有出口，所述物料布平机构下方还有物料布平刮板，所述物料布平机构接料口为槽形，还包含调整布料装置水平位置的水平汽缸和可以调整布料装置出料口高度的升降机构。本实用新型进一步技术方案在于，所述倒料粉碎机构包含可以伸出和缩回的料舟夹紧装置，其上有爪手，料舟夹紧装置连接料舟水平转移装置，所述料舟夹紧装置还连接可使其翻转的料舟垂直翻转装置，还包含当料舟夹紧装置退回时位置所在的下方的粉碎装置以及粉碎装置下方的倒料仓，还包含当料舟夹紧装置退回时位置所在的上方的震打装置。本实用新型进一步技术方案在于，所述料舟水平转移装置包括支撑底座和移动小车，移动小车可在支撑底座的支撑下水平移动，所述料舟垂直翻转装置包含旋转倒料卡盘和气动摆缸，所述气动摆缸可使得其端部的旋转倒料卡盘翻转摆动。采用如上技术方案的本实用新型，具有如下有益效果:运行可靠，自动化程度高，产品质量稳定，工人劳动强度低，人力成本少，工作环境改善的自动化改造工作势在必行，从而可以实现提高企业效益和设备管理水平的目的。
附图为本实用新型结构示意图；其中:1.出舟机构；2.步伐器；3.倒料粉碎机构；4.加料步伐器；5.加料装置；
6.进舟装置；7.管路支架及装置；8.防护装置；9.平管炉；10.疏松装置；11.检验工位；12.出舟加氢接线箱。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进一步进行说明；系统由出舟工位、待检工位、物料震动疏松工位、倒料及清舟工位、装料工位、进舟工位、加氢还原工位(还原炉炉体)、舟输送装置、附属装置等组成。在平管炉出料端设置出舟工位，出舟工位用于将还原完成的料舟从炉管中拖出并按控制指令拉到舟输送装置步伐器或待检工位。出舟工位由出舟机械手、机械手定位装置、炉门开启机构组成。当某炉管出舟传感器检测到料舟信号时，系统控制机械手移动至该炉管处，当机械手完成水平、垂直双向定位并停止后，炉门开启机构打开出料炉门，出舟机械手伸入炉管将料舟拉出，炉门关闭。出舟机械手把料舟送至舟输送装置步伐器上，出舟机械手退回，完成一个循环。 一次还原后，在舟输送装置步伐器上、倒料工位前设置物料震动疏松工位。物料震动疏松工位用于对一次还原后的板结物料进行初次破碎、疏松。物料震动疏松工位由直线气缸、震动器和物料震动疏松组件组成。当料舟到达物料疏松工位后，物料疏松组件下降，插入物料层内，经震动器震动，破坏物料板结结构，达到工艺要求粒度。在平管炉侧面设置倒料工位。倒料工位用于将来自出料端的物料进行收集，主要由料舟夹紧装置、料舟垂直翻转装置、料舟水平转移装置和震打装置等构成。当倒料工位检测到有料舟送来时，料舟夹紧装置将料舟夹紧，料舟水平转移装置退回到倒料仓上后，垂直翻转装置将夹紧装置和料舟整体垂直翻转180°，进行倒料。倒料结束后，料舟水平转移装置再后退到清舟料仓上，震打装置震打清舟后，夹紧装置和料舟反方向旋转180°复原。倒料、清舟结束，料舟水平转移装置再退到舟升降台上，料舟夹紧装置松开将料舟放舟升降台上，升降台下降后，料舟水平转移装置前进回到取料舟位置，倒料、清舟结束。在收集料仓满后，计算机发出信号，人工打开手动门和开管倒料管道伸缩管换上空料仓。各动作机构均设置位置检测传感器，用于程序控制。在倒料及清舟工位设计密闭的粉尘收集装置，进行粉尘收集。倒料和清舟管道下安装破碎筛分系统，物料经过粉碎过筛后进入中转仓，该系统是在原德国生产线应用成熟技术的基础上进行了改进，将原来容易磨损的编织网改成更耐用的钢板网，技术成熟可靠。装料工位设置于炉体侧面的舟输送装置步伐器上，用于完成对物料的自动称量、自动装舟布平，并在此过程中对物料粉尘进行收集。装舟工位主要由上料料仓、螺旋送料装置、称重机构、物料布平装置等组成。按照工艺时间要求，在开始称重时，物料经螺旋送料装置快速送入下方称重机构中进行称量。当重量接近工艺加料量时，螺旋送料装置放慢送料速度至称量达到工艺加料量停止，一次物料称量工作完成。当装料工位传感器检测到料舟到达信号后，物料布平装置下降，卸料电磁阀门打开，将物料卸放至物料布平装置内，物料布平装置沿料舟后退的方向移动布料并刮平，物料布平装置返回时进行二次刮平。在装料工位的装料部位，设计密闭的喇叭形粉尘收集口，选用适当的工业粉尘收集器对装料时扬起的物料粉尘进行收集。在平管炉进料端设置进舟工位，进舟工位用于将已装好的料舟送入还原炉中。进舟工位包括原还原炉上的推舟机构、炉门开启机构、新增的机械手及机械手定位装置。当一个进舟循环开始时，系统控制炉门开启机构打开进料炉门，推舟机构运行，将料舟推入炉管内，推舟机构返回，炉门关闭。当进舟台上的传感器发出无料舟的信号时，系统控制进舟机械手从舟输送装置步伐器出口抓取并提起料舟，沿轨道移动，至定位系统发出到位信号后，机械手停止并下降，将料舟放在原有进舟台上，然后松开并升起机械手，机械手回初始位，进舟工位一个循环完成。进舟工位可根据需要，在计算机控制下对炉管进行单个加料或整体加料。上述各系统单元通过舟输送装置连接起来，形成一个完整的生产循环，舟输送装置步伐器将出舟工位料舟输送到倒料工位入口 ；舟输送装置步伐器用于连续的将从倒料、清舟工位清空的料舟向下一工位输送，进行装料、进舟作业。舟输送装置步伐器主要由水平移动气缸和垂直抬起气缸组成，是一个等距同步输送装置。当倒料工位将空料舟送到舟输送装置步伐器入口，步伐器开始动作。首先垂直抬起装置将步伐器支架上的料舟抬起，抬起到位后，水平移动装置将垂直抬起装置和料舟一起向前移动，水平移动到位后，垂直抬起装置将步伐器上的料舟落下放在支架上，垂直抬起装置下落到位后，水平移动装置返回初始位。料舟输送装置完成一个循环后，装料工位开始装料，进舟工位机械手开始取舟，倒料及清舟工位可以输送空料舟。平管炉工作所需的控制电源、操作气源压力、进氢回氢压力、水压、氮气压力，温度等均由计算机监控，当某个条件不满足时，计算机将分等级进行报警、停车等操作。同时安装炉压降低报警装置，同时在显示屏上显示对应低压炉管。在保留原功能的情况下，需要进行适当改变，增加若干电磁阀等，以满足自动控制的需要。该设备每个平管炉均设有“手动操作”和“自动化运行“转换功能；“手动操作”设有“单个器件操作”和“单个工位顺序执行”选择功能，“自动化运行”设有“整个系统演示模式”和“生产模式”选择功能，“单个器件操作”通过操作面板可进行单器件点动，“单个工位顺序执行”通过操作面板可进行单个工位顺序执行一次，“整个系统演示模式”可在无料状态下演示整个生产过程，“生产模式”只是用于正式生产。出舟工位的功能、设置及结构:出舟工位用于将还原完成的料舟从炉管中拖出并按控制指令送到料舟输送装置步伐器上或抽检位置。出舟工位设置在平四管炉出料端。出舟工位包括出舟机械手、机械手定位装置、炉门开启机构等。出舟机械手包括托舟台、拉舟/推舟气缸、爪勾和推爪等，用于将料舟拉上托舟台或推出托舟台。机械手定位装置包括有水平移位电机、垂直升降电机、水平、垂直两个方向的定位传感器。水平、垂直定位传感器固定在炉管上，可以随时跟踪炉管变形。机械手定位装置用于对出舟机械手的移动进行准确的定位。出料炉门开启机构在原出料炉门铰链轴上设置炉门开闭气缸开闭并密封炉门。拉舟钩爪采用双钩，可保证料舟进出平稳。出舟工位动作描述:当出舟传感器接收到料舟到达信号后，控制系统自动切换该炉管对应氢气通路(由8Nm3/h转为5Nm3/h)。同时水平移位电机驱动出舟机械手开始向该炉管方向水平移动，至水平定位传感器收到信号后停止，水平定位完成。此时垂直升降电机带动机械手上升，至垂直定位传感器收到信号后停止，垂直定位完成。炉门开闭气缸开炉门，拉舟/推舟气缸伸出，将钩爪伸入炉管，拉舟/推舟气缸伸入到位后，钩爪钩住料舟，拉舟/推舟气缸退出，将料舟拖上托舟台。炉门开启气缸收回关闭炉门，控制系统自动切换对应氢气通路(由5Nm3/h转为15Nm3/h)。垂直升降电机带动机械手下降到安全位置后，水平移位电机驱动出舟机械手移动到给舟输送装置步伐器上料位置(或抽检位)，垂直升降电机带动机械手上升到和舟输送装置步伐器同样高度后，拉舟/推舟气缸伸出，推爪将料舟推上舟输送装置步伐器，垂直升降电机带动出舟机械手上升，上升至钩爪脱离料舟后拉舟/推舟气缸退回，机械手下降到初始位，完成一个循环。炉管侧面设置的待检工位，通过设于现场的按钮进行抽检开/抽检停选择，可以将料舟输送到待检区进行人工抽检。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。
权利要求1.全自动还原炉系统，其特征在于，包含平管炉(9)，所述平管炉(9)包含封闭的炉门以及其内部的一根以上的还原管，以及可以通入炉内的气体管路，所述平管炉(9)包含管路支架及装置(7)，还包含两端的炉门。
2.如权利要求1所述的全自动还原炉系统，其特征在于，还包含所述平管炉(9)有一个以上，其之间彼此并联。
3.如权利要求1所述的全自动还原炉系统，其特征在于，所述一个以上的平管炉(9)通过步伐器(2)连接起来，每个平管炉(9)的端部都有出舟机构(I)，所述出舟机构(I)包含可以垂直和水平移动的出舟机械手，其端部有可将料舟从炉中取出放在步伐器(2)上的抓取装置。
4.如权利要求3所述的全自动还原炉系统，其特征在于，还包含位于还原管出舟端的炉管出舟传感器，以及和出舟传感器通信连接的炉门开启机构。
5.如权利要求3所述的全自动还原炉系统，其特征在于，所述一个以上的平管炉(9)的两端均有步伐器，且其中一个位于端部的平管炉(9)还包含加料步伐器(4)，所述加料步伐器⑷两端分别连接倒料粉碎机构⑶和加料装置(5)，所述每个平管炉(9)的端部的出舟机构(I)连接的步伐器(2)连接倒料粉碎机构(3)。
6.如权利要求5所述的全自动还原炉系统，其特征在于，所述加料装置(5)包含下料装置和称重装置，所述下料装置包含料斗和料斗下口的螺旋送料装置，所述螺旋送料装置的螺旋出口下方有称重粉料斗，所述称重粉料斗下方有称重传感器，所述螺旋送料装置水平连接着驱动电机，所述螺旋送料装置的螺旋出口和称重粉料斗之间有上料位电磁阀。
7.如权利要求6所述的全自动还原炉系统，其特征在于，所述上料位电磁阀位于称重粉料斗上方，还包含位于称重粉料斗下方的下料位电磁阀。
8.如权利要求7所述的全自动还原炉系统，其特征在于，位于称重粉料斗下方有物料布平机构，所述物料布平机构下方有出口，所述物料布平机构下方还有物料布平刮板，所述物料布平机构接料口为槽形，还包含调整布料装置水平位置的水平汽缸和可以调整布料装置出料口高度的升降机构。
9.如权利要求5所述的全自动还原炉系统，其特征在于，所述倒料粉碎机构(3)包含可以伸出和缩回的料舟夹紧装置，其上有爪手，料舟夹紧装置连接料舟水平转移装置，所述料舟夹紧装置还连接可使其翻转的料舟垂直翻转装置，还包含当料舟夹紧装置退回时位置所在的下方的粉碎装置以及粉碎装置下方的倒料仓，还包含当料舟夹紧装置退回时位置所在的上方的震打装置。
10.如权利要求9所述的全自动还原炉系统，其特征在于，所述料舟水平转移装置包括支撑底座和移动小车，移动小车可在支撑底座的支撑下水平移动，所述料舟垂直翻转装置包含旋转倒料卡盘和气动摆缸，所述气动摆缸可使得其端部的旋转倒料卡盘翻转摆动。
专利摘要本实用新型涉及冶炼领域，尤其涉及全自动还原炉系统。本实用新型采取如下技术方案包含平管炉，所述平管炉包含封闭的炉门以及其内部的一根以上的还原管，以及可以通入炉内的气体管路，所述平管炉包含管路支架及装置，还包含两端的炉门。还包含所述平管炉有一个以上，其之间彼此并联。具有如下有益效果运行可靠，自动化程度高，产品质量稳定，工人劳动强度低，人力成本少，工作环境改善的自动化改造工作势在必行，从而可以实现提高企业效益和设备管理水平的目的。
文档编号F27B9/30GK203053214SQ20122058669
公开日2013年7月10日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者杨斌, 石栓让, 常小南 申请人:西安核发机电系统工程有限公司