一种用于电石显热发电的出炉系统的制作方法

本发明涉及一种余热利用技术领域，尤其涉及到一种用于电石显热发电的出炉系统。

背景技术

传统的电石生产，电石出炉时，出炉小车载着电石锅，由牵引装置将电石锅引到电石出炉口。出炉时，熔融的电石流入到每个电石锅中，此时的液态电石温度在1300℃以上。出完炉后，将载着装满电石熔液的电石锅牵引进冷却车间冷却，待温度降到400℃左右时，电石凝固成型，从电石锅中吊出，运到存放车间继续冷却。电石整个冷却过程中产生的热量全部散失，造成能源浪费，不利于节能减排。

cn105217632a公开了一种电石显热回收系统，包括辊道、速冷凝壳器、辊式隧道窑以及余热回收设备，其中，所述速冷凝壳器安装于辊道上，所述速冷凝壳器通过冷却水进行冷却，所述辊式隧道窑布置于辊道上，所述辊式隧道窑中安装有循环风机以对电石进行循环风冷，所述余热回收设备与辊式隧道窑通过管道连接以进行余热回收，高温液态电石由罐体注入所述速冷凝壳器中进行初次冷却，所述辊道将速冷凝壳器运输至辊式隧道窑中以对电石进行进一步冷却，该电石显热回收系统需要改变现有生产工艺、增加厂房面积，投资大，并不适合用于轨道式生产的电石领域。

cn105716435a公开了一种电石出炉轨道集热回收装置，包括集热罩(1)，所述的集热罩(1)位于电石出炉轨道(2)上方，当装有电石的电石小车运行到集热罩(1)下方时，电石小车上的电石释放的热能在集热罩(1)内聚集从而起到热能回收的效果，该发明适合现有的轨道式电石生产工艺，但该发明利用轨道冷却需要占用大量空间，致使出炉系统需要至少布置两个跨列，轨道上布满电石锅，厂房面积无法得到有效利用，一次投资巨大，且生产节奏也无法进一步提升。

cn107176606a公开了一种回收电石液显热的系统，包括：电石炉，所述电石炉具有碳质物料入口、钙质物料入口和电石液出口；电石车，所述电石车与所述电石液出口相连；隧道窑，所述隧道窑内沿着窑头至窑尾的方向布置有轨道，所述电石车与所述隧道窑相连且可在所述轨道上沿着所述窑头到所述窑尾方向滑行，所述窑头布置有多个惰性气体喷孔，所述窑尾布置有多个加热后惰性气体喷孔，所述隧道窑侧壁上布置有水冷壁，所述水冷壁具有冷水入口和热水出口，所述窑头和所述窑尾两端密封，并且所述窑头设有电石车推移装置；电石卸料装置，所述电石卸料装置靠近所述窑尾布置并且与所述电石车相连，该回收电石显热的系统可适用于轨道式电石生产工艺，且占用空间小，余热回收效果好，但该发明并未对系统的关键部件电石车进行阐述，仅依靠现有的电石车很难实现该系统的连续、可靠的运行，运输过程中的显热损耗较大，回收效果差。

电石生产，平均每一小时出炉一次，因此，电石液的输送装置是该系统正常运行的关键，但是目前电石车是断续运输，效率较低，控制点比较多，操作复杂，出现故障的机会比较大，维修成本较高，维修时间较长，电石液容易通过两个电石锅之间的缝隙落在轨道之间的地面上，清理麻烦。因此，亟需一种运输效率高、自动化、运行稳定的电石显热发电的出炉系统。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本发明提供了一种用于电石显热发电的出炉系统，包括输送轨道、出炉车组、移动平台、机械手、牵引轨道、牵引车、卷扬机和隧道窑；所述移动平台包括轨道、架体、顶锅液压缸、压锅液压缸、压锅机构、牵引车滑线、行走机构和轨道对齐机构，所述的轨道位于所述架体的中部，所述轨道外两侧设压锅机构和压锅液压缸，所述的压锅机构包括固定压锅桩和活动压锅头，所述活动压锅头为l型，通过轴与固定压锅桩连接，通过压锅液压缸活塞杆的伸缩控制液压机构的闭合和开启，实现压锅作用；所述压锅液压缸与所述的活动压锅头连接，所述的顶锅液压缸位于轨道中部，所述牵引车滑线位于固定压锅桩的内侧，所述的行走机构位于所述架体的两端，所述行走机构包括变频电机和链传动机构ⅰ，所述轨道对齐机构位于所述轨道末端的外侧，所述轨道对齐机构包括电机驱动齿条、齿条、挡板和限位块，所述的齿条和挡板固定连接，所述限位块位于所述轨道末端的外侧，所述齿条在电机驱动齿条的带动下，在相邻限位块间往复运动；

所述移动平台分别与输送轨道、牵引轨道连接，所述的出炉车组的前后两端分别与两条钢丝绳的一端连接，所述两条钢丝绳的另一端分别与卷扬机连接，在卷扬机的带动下，所述出炉车组在输送轨道上往复运动，所述机械手位于所述移动平台的外侧，用于出炉车组前端或后端与钢丝绳的断开和连接，所述牵引车初始时位于所述牵引轨道外侧的牵引车轨道上，可在牵引车轨道和移动平台轨道间运动，所述隧道窑内设置与移动平台相对应的轨道，所述卷扬机位于所述隧道窑的两侧。

优选地，所述的出炉车组至少包括3个出炉车。

进一步优选地，所述的出炉车包括出炉车体和出炉车体上的电石锅；

所述的出炉车体包括固定孔、固定销连接件、销孔连接件和电石锅导向板；所述的固定孔位于所述出炉车体底部，所述的固定销连接件位于所述出炉车体的前端，所述的销孔连接件位于所述出炉车体的后端，所述电石锅导向板均布在所述出炉车体的四周；

所述的电石锅包括锅体、电石脱膜导向块、电石过渡弧板和电石顶杆；所述的锅体底部设杆孔，所述的电石脱膜导向块位于所述锅体上部一侧，所述电石过渡弧板位于所述锅体上部的另一侧；

所述的出炉车体的固定孔与所述电石锅的杆孔相对应，通过所述的电石顶杆连接。

进一步优选地，相邻出炉车之间通过固定销连接件和销孔连接件连接。

进一步优选地，所述电石过渡弧板的上端面与所述电石脱膜导向块的上端面平齐，所述电石过渡弧板的前端伸入相邻电石锅体内100-300mm。

进一步优选地，相邻出炉车组之间通过中间车连接，所述中间车包括中间车体、电磁控制箱和开合部件；所述的中间车体的前后两端设所述的开合部件，所述的电磁控制箱位于所述中间车体的上部，所述的开合部件通过销孔与所述的固定销连接件连接。

优选地，所述顶锅液压缸与所述出炉车体底部的电石顶杆相对应。

优选地，所述牵引车包括牵引车体、开合机构、配重控制箱、取电滑块、牵引车驱动电机和链传动装置ⅱ，所述开合机构位于所述牵引车体的前端，通过连接销孔与出炉车组的固定销连接件连接，所述配重控制箱位于所述牵引车体的上部，所述取电滑块位于所述牵引车体底部一侧，所述的取电滑块与所述牵引车滑线相对应，所述的牵引车驱动电机位于所述牵引车体的后端，所述牵引车驱动电机通过链条与链传动机构ⅱ连接。

优选地，所述的输送轨道的一端设不少于1层的圆弧轨道。

本发明还提供了上述出炉系统在电石显热发电系统中的运行方法，包括以下步骤：

s1、2个在线出炉车组通过中间车串联在一起，出炉车组的前后两端与钢丝绳连接，钢丝绳带动出炉车组在输送轨道1上往复运行，并将装载电石液的出炉车组牵引至移动平台的轨道上；

s2、机械手将出炉车组前端的钢丝绳摘开，中间车的开合部件自动与轨道上的出炉车组断开；

s3、移动平台带着轨道上的出炉车组在牵引轨道上横向运行，当轨道对齐机构的挡板伸出与牵引车轨道对齐时，移动平台停止运动，牵引车通过开合机构，自动与出炉车组连接，并推动出炉车组在移动平台的轨道上向左运行，直至牵引车完全进入移动平台的轨道上，停止推动；

s4、轨道对齐机构的挡板缩回，移动平台继续横向运行，轨道对齐机构的挡板伸出，与对应的隧道窑内的轨道对齐，移动平台停止运动，然后牵引车推动出炉车组在轨道上向左运动，使出炉车组进入隧道窑内，随后牵引车的开合机构自动断开与出炉车组的连接，独自返回移动平台；

s5、轨道对齐机构的挡板缩回，移动平台继续横向运行，轨道对齐机构的挡板伸出，与指定隧道窑内的轨道对齐，停止运动，牵引车驶入隧道窑内，与冷却后的出炉车组通过开合机构自动连接，将出炉车组拉到移动平台的轨道上；

s6、轨道对齐机构的挡板缩回，移动平台继续横向运行，轨道对齐机构的挡板伸出，与牵引车轨道对齐，停止运动，牵引车拉着冷却后的出炉车组向右运行，冷却后的出炉车被拉至移动平台右侧指定的位置，然后，牵引车的开口机构自动断开与冷却出炉车组的连接，牵引车脱离移动平台，回到牵引车轨道的起始位置；

s7、移动平车带上冷却后的出炉车组复位，中间车与移动平台上冷却后的出炉车组连接，机械手挂上钢丝绳；

s8、移动平台上压锅液压缸伸出，压锅机构工作，将出炉车组上的电石锅固定压紧，顶锅液压缸伸出，顶起电石顶杆，实现冷却电石块的顶起，天车吊走电石块后，顶锅液压缸复位，电石顶杆自动复位，压锅液压缸复位，压锅机构打开；

s9、钢丝绳牵引出炉车组进入循环轨道，下一个出炉循环开始。

本发明的出炉系统，与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)所述的移动平台的设轨道对齐机构，通过齿条带动挡板的伸缩，定位准确，实现了移动平台与运输轨道、牵引车轨道和隧道窑内轨道之间的无缝衔接，保证了运行过程的连贯性；

(2)本发明的移动平台、牵引轨道和牵引车构成了出炉车进出窑系统，该出炉车进出窑系统的中间无断点，可持续运行，自动化程度高，安全可靠；同时移动平台设压锅机构，防止冷却电石脱膜过程中电石锅被顶起，提高了系统的稳定性和安全性；

(3)本发明的出炉车组之间设中间车，通过中间车实现相邻出炉车组的自动断开与连接，电石车前后两端设连接部件，实现了出炉车之间的连接，同时，出炉车体设电石锅导向板，有利于电石锅顺利的载入出炉车体上，电石锅导向板与电石顶杆相配合，增加了电石锅的稳定性，提高了出炉车组的安全性能；

(4)本发明的电石锅设置电石过渡弧板，有效的防止了电石液加入和出炉车运输过程中的溅出，提高了系统运行的稳定性，减少了轨道养护成本，通过电石锅体上部的电石脱膜导向块与底部的电石顶杆相配合，有助于冷却电石块与电石锅的快速脱离，卸料方便快捷；

(5)将单个出炉车串联起来组成出炉车组、利用中间车将相邻的出炉车组串联起来，极大的提高了运输效率，同时相邻出炉车通过固定销连接件和销孔连接件连接、相邻出炉车组利用中间车的开合机构连接，连接方便快捷，节省时间，减少了运输过程中的显热损耗，有利于电石显热的收集利用；

(6)本发明的出炉系统，中间无断点，可实现连续运输卸料，自动化运行，操作简单，效率高，运行稳定，安全可靠；运输速度快，可以降低电石液输送过程中的显热损耗；电石锅的安全稳定性能好，同时可以有效防止电石液的溅出，减少了安全隐患和轨道养护，运行成本低。

附图说明

图1为本发明出炉系统的结构示意图。

图2为本发明出炉车组的结构示意图。

图3为本发明单个出炉车的剖视图。

图4为本发明单个出炉车的后视图。

图5为本发明中间车的结构示意图。

图6为本发明中间车与出炉车组之间的连接示意图。

图7为本发明移动平台的结构示意图。

图8为移动平台的左视图。

图9为轨道对齐机构的放大图。

图10为牵引车的结构示意图。

其中，1、输送轨道，2、出炉车组，2-1、出炉车体，2-2、固定销连接件，2-3销孔连接件、2-4、电石锅导向板，2-5、锅体，2-6，电石过渡弧板，2-7、电石脱膜导向块，2-8、杆孔，2-9、电石顶杆，2-10、固定孔，3、中间车，3-1、中间车体，3-2、电磁控制箱，3-3、开合部件，3-4、销孔，4、移动平台，4-1、轨道，4-2、架体，4-3、顶锅液压缸，4-4、压锅液压缸，4-5、压锅机构，4-5-1、固定压锅桩，4-5-2、活动压锅头，4-6、牵引车滑线，4-7、行走机构、4-7-1、变频电机，4-7-2、链传动机构ⅰ，4-8、轨道对齐机构，4-8-1、电机驱动齿条，4-8-2、齿条，4-8-3、限位块，4-8-4、挡板，5、机械手，6、牵引轨道，7、牵引车，7-1、牵引车体，7-2、开合机构，7-3，连接销孔，7-4、取电滑块，7-5、配重控制箱，7-6、牵引车驱动电机，7-7、链传动机构ⅱ，8、卷扬机，9、钢丝绳，10、隧道窑。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前端”、“后端”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，并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发明的限制。

下面结合附图对本发明目的的实现、功能特点及优点做进一步说明。

附图1为本发明出炉系统的结构示意图，本发明提供的一种用于电石显热发电的出炉系统，包括输送轨道1、出炉车组2、移动平台4、机械手5、牵引轨道6、牵引车7、卷扬机8和隧道窑10；所述移动平台4分别与输送轨道1、牵引轨道6连接，所述的出炉车组2的前后两端分别与两条钢丝绳9的一端连接，所述两条钢丝绳9的另一端分别与卷扬机8连接，在卷扬机8的带动下，所述出炉车组2在输送轨道1上往复运动，所述机械手5位于所述移动平台6的外侧，用于出炉车组2前端或后端与钢丝绳9的断开和连接，所述牵引车7初始时位于所述牵引轨道6外侧的牵引车轨道上，可在牵引车轨道6和移动平台的轨道4-1间运动，所述隧道窑10内设置与移动平台4相对应的轨道，所述卷扬机8位于所述隧道窑10的两侧。

附图2至4分别为为本发明出炉车组的结构示意图、单个出炉车的剖视图和后视图，本发明提供的出炉车组2包括至少3个出炉车，

其中，所述的出炉车包括出炉车体2-1和出炉车体2-1上的电石锅；

所述的出炉车体2-1包括固定孔2-10、固定销连接件2-2、销孔连接件2-3和电石锅导向板2-4；所述的固定孔2-10位于所述出炉车体2-1的底部，所述的固定销连接件2-2位于所述出炉车体2-1的前端，所述的销孔连接件2-3位于所述出炉车体2-1的后端，所述电石锅导向板2-4均布在所述出炉车体2-1的四周；通过设置电石锅导向板使电石锅可以顺畅的载入出炉车体上。

所述的电石锅包括锅体2-5、电石脱膜导向块2-7、电石过渡弧板2-6和电石顶杆2-8；所述电石锅的材料均为耐热铸钢，所述的锅体2-5底部设杆孔2-8，所述的电石脱膜导向块2-7位于所述锅体2-5上部一侧，所述电石过渡弧板2-6位于所述锅体2-5上部的另一侧。

所述的出炉车体2-1的固定孔2-10与所述锅体2-5的杆孔2-8相对应，通过所述的电石顶杆2-9连接，通过设置电石脱膜导向块和电石顶杆，有利于冷却后电石块的顺利脱膜，减少脱膜时间，提高卸料效率。同时通过出炉车体四周的电石锅导向板与电石顶杆相配合，可以使锅体与出炉车体连接的更牢固，防止电石锅发生倾倒，提高电石锅的稳定性。

作为优选方案，所述电石过渡弧板2-7的上端面与所述电石脱膜导向块2-7的上端面平齐，所述电石过渡弧板2-7的前端伸入相邻锅体2-5内100-300mm，以防止在电石液注入和运输过程中的溅出，减少轨道的维护清理，降低运行成本，提高系统的稳定性。

作为优选方案，相邻出炉车之间通过固定销连接件2-2和销孔连接件2-3连接，连接方便快捷，轻松改变出炉车组的运载能力。

附图5和6分别为为本发明中间车的结构示意图、中间车与出炉车组之间的连接示意图，作为另一种改进，相邻的出炉车组2之间可以通过中间车3连接，以提高出炉系统的运输效率。

所述中间车3包括中间车体3-1、控制箱3-2和开合部件3-3，所述的中间车体3-1的前后两端设所述的开合部件3-3，所述的电磁控制箱3-2位于所述中间车体3-1的上部，所述的开合部件3-3通过销孔3-4与所述的出炉车的固定销连接件2-2连接，该中间车通过电磁控制，实现了开合部件与固定销连接件的自动启闭，节省时间，减少了劳动强度，安全可靠。

附图7和8分别为本发明移动平台的结构示意图、左视图，本发明的移动平台4包括轨道4-1、架体4-2、顶锅液压缸4-3、压锅液压缸4-4、压锅机构4-5、牵引车滑线4-6、行走机构4-7和轨道对齐机构4-8。

所述的轨道4-1位于所述架体4-2的中部，所述轨道4-1的外两侧设压锅机构4-5和压锅液压缸4-4，所述的压锅机构4-5包括固定压锅桩4-5-1和活动压锅头4-5-2，所述活动压锅头4-5-2为l型，通过轴与固定压锅桩4-5-1连接，所述压锅液压缸4-4与所述的活动压锅头4-5-2连接，通过压锅液压缸4-4活塞杆的伸缩控制活动压锅头4-5-2的闭合和开启，实现压锅作用，防止冷却电石块在脱膜过程中，电石锅被顶起。

所述的顶锅液压缸4-3位于轨道4-1的中部，与所述出炉车体2-1底部的电石顶杆2-8相对应；在冷却电石块脱膜时，顶锅液压缸4-3活塞杆伸出，与电石顶杆2-8接触后，继续伸出，进而通过电石顶杆2-8将冷却电石块顶起，方便卸料。

所述牵引车滑线4-6位于固定压锅桩4-5-1的内侧，在牵引车7爬上移动平台4时，为其行走提供电源；所述的行走机构4-7位于所述架体4-2的两端，所述行走机构4-7包括变频电机4-7-1和链传动机构ⅰ4-7-2，所述的行走机构4-7实现了移动平台4在牵引轨道6上的前进和后退。

所述轨道对齐机构4-8位于所述轨道4-1末端的外侧，附图9为轨道对齐机构的放大示意图，所述轨道对齐机构4-8包括电机驱动齿条4-8-1、齿条4-8-2、挡板4-8-4和限位块4-8-3，所述的齿条4-8-2和挡板4-8-4固定连接，所述限位块4-8-3位于所述移动平台轨道4-1末端的外侧，所述齿条4-8-2在电机驱动齿条4-8-1的带动下，在相邻限位块4-8-4间往复运动，通过齿条带动挡板的伸缩，起到轨道对齐和限位作用，实现了移动平台与运输轨道、牵引车轨道和隧道窑内轨道之间的无缝衔接，保证了运行过程的连贯性。

附图10为牵引车的结构示意图，所述牵引车7位于牵引轨道6外侧的牵引车轨道上，包括牵引车体7-1、开合机构7-2、配重控制箱7-5、取电滑块7-4、牵引车驱动电机7-6和链传动装置ⅱ7-7，所述开合机构7-2位于所述牵引车体7-1的前端，通过连接销孔7-3与出炉车组2的固定销连接件2-2连接，所述配重控制箱7-5位于所述牵引车体7-1的上部，所述取电滑块7-4位于所述牵引车体7-1底部一侧，所述的取电滑块7-4与所述牵引车滑线4-6相对应，所述的牵引车驱动电机7-6位于所述牵引车体7-1的后端，所述的牵引车驱动电机7-6通过链条与链传动机构ⅱ7-7连接。

作为另一种优选方案，所述的输送轨道1靠近电石生产车间的一端，设置至少一层的圆弧轨道，可以同时进行电石液的排放收集，以满足电石生产工艺的需求。

本发明的工作流程为：

s1、2个在线出炉车组2通过中间车3串联在一起，出炉车组2的前后两端与钢丝绳9连接，钢丝绳9带动出炉车组2在输送轨道1上往复运行，并将装载电石液的出炉车组1牵引至移动平台4的轨道4-1上；

s2、机械手5将出炉车组2前端的钢丝绳9摘开，中间车3的开合部件3-3自动与轨道4-1上的出炉车组2断开；

s3、移动平台4带着轨道4-1上的出炉车组2在牵引轨道6上横向运行，当轨道对齐机构4-8的挡板4-8-4伸出与牵引车轨道对齐时，移动平台4停止运动，牵引车7通过开合机构7-2，自动与出炉车组2连接，并推动出炉车组2在移动平台4的轨道4-1上向左运行，直至牵引车7完全进入移动平台4的轨道4-1上，停止推动；

s4、轨道对齐机构4-8的挡板4-8-4缩回，移动平台4继续横向运行，轨道对齐机构4-8的挡板4-8-4伸出，与对应的隧道窑10内的轨道对齐，移动平台4停止运动，然后牵引车7推动出炉车组2在轨道4-1上向左运动，使出炉车组2进入隧道窑10内，随后牵引车7的开合机构7-2自动断开与出炉车组2的连接，独自返回移动平台4；

s5、轨道对齐机构4-8的挡板4-8-4缩回，移动平台4继续横向运行，轨道对齐机构4-8的挡板4-8-4伸出，与指定隧道窑10内的轨道对齐，停止运动，牵引车7驶入隧道窑10内，冷却后的出炉车组2通过开合机构7-2自动连接，将出炉车组2拉到移动平台4的轨道4-1上；

s6、轨道对齐机构4-8的挡板4-8-4缩回，移动平台4继续横向运行，轨道对齐机构4-8的挡板4-8-4伸出，与牵引车轨道对齐，停止运动，牵引车7拉着冷却后的出炉车组2向右运行，冷却后的出炉车2被拉至移动平台4右侧指定的位置，然后，牵引车7的开口机构7-2自动断开与冷却出炉车组2的连接，牵引车7脱离移动平台4，回到牵引车轨道的起始位置；

s7、移动平车4带上冷却后的出炉车组2复位，中间车3与移动平台4上的冷却后的出炉车组2连接，机械手5挂上钢丝绳9；

s8、移动平台4上压锅液压缸4-4伸出，压锅机构4-5工作，将出炉车组2上的电石锅固定压紧，顶锅液压缸4-3伸出，顶起电石顶杆2-9，实现冷却电石块的顶起，天车吊走电石块后，顶锅液压缸4-3复位，电石顶杆2-9自动复位，压锅液压缸4-4复位，压锅机构4-5打开；

s9、钢丝绳9牵引出炉车组2进入循环轨道1，下一个出炉循环开始。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。