一种黄磷电炉堵炉出炉机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电炉法黄磷生产中的机电设备技术领域，具体是涉及一种黄磷电炉堵炉出炉机。
【背景技术】
[0002]目前，黄磷电炉的堵炉出炉方法主要是采用传统法、机械出炉及机械出炉堵炉。所谓传统法就是用吹氧的方法氧化出炉口通道里的物质放热产生高温，使炉渣熔化流出进而达到打通出炉口通道而出炉的目的。长期使用传统法出炉，在吹氧过程中会产生大量的有毒有害气体，不仅污染了环境，甚至严重危害操作人员的身心健康。这种吹氧出炉的方法是由操作人员手握吹氧管在远离出炉口3.0m以外的位置对着出炉口吹氧来打通出炉通道，由于操作人员是凭借个人的操作经验用妇0X0.8(单位:mm)的钢管联接氧气带再与氧气瓶联接进行操作，氧气瓶必须远离出炉口 15.0m以外，并由另一人对氧气瓶上安装的减压表进行出氧量控制，所以吹氧出炉操作过程会出现以下不确定性和不安全性:一是吹氧管行进路线偏离原出渣通道的情况，这种情况发生后一般是通过改变吹氧管的行进方向和扩大孔径的办法来找到原出渣通道的位置从而打通出渣通达到出炉的目的，这种情况会产生四种不良后果；一是大量增加了打通出炉通道的时间，延时出炉必定会打乱电炉的正常运行工况控制，从而降低了生产效率，增加了电能消耗，进而增加了电耗成本;二是大量增加了吹氧管和氧气等出炉材料的消耗量，从而增加了出炉成本;三是增加了出炉工的工作量和劳动强度；四是严重破坏出炉通道的本体材料一石墨电极棒，缩短了出炉通道石墨电极棒的使用寿命，从而增加了出炉口的修筑频次，进而增加了修筑成本。其次，在工艺失控、电炉底温度偏低的情况下，出炉通道里的炉渣温度较低，出炉通道堵塞较长，导致出炉通道较难打通，由此造成打通出炉通道的时间长，材料消耗大，工作量大，同时也会发生吹氧管行进路线偏离原出渣通道的情况，甚至可能发生停电延时出炉等带来的不利后果。再次，在长期吹氧出炉过程中，对氧气的压力控制不当容易发生回火现象，时常发生氧气带破损漏气燃烧、接头漏气燃烧导致操作人员烧伤，甚至发生氧气瓶爆炸的危险。四是长期大量使用氧气会使出炉口通道孔径扩大，电炉内的大量高温融渣流出时会发生喷溅伤人，并伴随大量有毒有害气体溢出燃烧，严重危及现场人员安全和身心健康，污染环境。
[0003]所谓机械出炉就是用机械钻孔的方法打通出炉口通道让熔融炉渣从电炉炉膛内流出的一种出炉方法。在现有的黄磷电炉出炉机械中有悬臂式风钻和悬臂式电钻，无论选用哪种钻机都可安装在机械臂上移动操作，一种是采用气动推杆机械臂，一种是采用液压推杆机械臂。由于此类钻机的整体结构设计较为复杂，同时受工作环境和安装现场的限制，整个钻机装置只能安装在电炉炉壳上且由机械臂支承悬挂在出炉口的上前方，所以决定了出炉口及整个炉前也无法安装大型吸烟罩等装置。此类型钻机装置的机械臂伸缩行程一般设计长度为1.20m，所以决定了钻孔深度在1.0Om以内，同时也决定了钻机的钻杆夹头距离出炉口的距离必须控制在1.20m。这种用气动推杆或液压推杆操纵的钻机装置存在以下不确定性和不安全性:一是钻头与出炉口对位时对操作人员的技能和熟练程度要求较高，必须精心操作，否则钻头难于入位;二是钻孔时铰链结构的机械臂摆动幅度较大，容易造成钻孔偏离原始出渣通道，由此打到出炉口石墨电极本体上，造成难于打通;三是当出炉口原始通道直径在50mm至70mm之间或炉底温度较低时，出炉机的最大钻孔深度仅为1.00m，不能完全打通1.70m长的出炉口通道，此时必须采用人工吹氧辅助出炉，否则会因此不能出炉；四是整个钻机装置的安全性得不到保障，原因是整个钻机装置是安装在出炉口上方的炉壳上，电炉排出的大量高温熔融炉渣及伴随着的大量有毒有害气体会燃烧，产生的高温和火焰及有害气体会直接危害高压气管、高压油管和驱动电机等整个钻机装置;五是因无法安装大型吸烟罩装置，造成工作环境恶劣，严重危害操作人员的身体健康。
[0004]所谓传统法堵炉即是人工堵炉法，选用的堵炉材料一种是普通的黄色粘性土即俗称黄泥，另一种是木棒，规格直径在50mm至10mm之间。当出炉口通道直径在50mm至70mm之间时，把配制的黄泥装入活塞筒内然后人工推动活塞杆将堵炉材料压入出炉口通道内约
0.25m深处封堵，达到炉渣不在流出即可；当出炉口通道直径大于70_至130_之间时，先用规格直径在50mm至10mm之间且与出炉口通道等长的木棒插入出炉口，然后用黄泥封堵出炉口达到炉渣不在流出即可。采用机械出炉后，一种是沿用人工堵炉法进行堵炉，一种是采用机械堵炉。采用人工堵炉时，把堵炉材料推进出炉口的通道内约0.25m深处进行堵炉，其余有约1.20m长的通道被凝固固化的高温炉渣堵塞。由于凝固固化的高温炉渣坚固耐磨，增加了钻孔难度，增加了钻孔时间，耐高温合金钻头磨损消耗量增加，从而增加了出炉成本。目前的机械堵炉法是用活塞推动堵炉材料进入出炉口通道内0.40m至0.50m深处进行堵炉。使用的堵炉材料主要是黄泥、煤渣、煤粉和水等混合成的带有流动性的固水混合物，由于其含水量高不宜深度堵炉，为防止其大量水份汽化产生高压蒸汽或与出炉口通道内的熔融磷铁接触产生氢气发生爆炸，所以堵炉材料的推进深度一般控制在出炉口通道内0.70m深处为宜，而其余有0.75m长的出炉通道则被凝固固化的高温炉渣堵塞。与人工堵炉相比，机械堵炉可缩短被凝固固化的高温炉渣通道约0.45m，从而减少钻孔工作量、缩短钻孔时间和降低钻头损耗进而降低钻孔成本。在目前使用的堵炉机中，堵炉机与出炉机是并列设计安装在同一可移动机架上，有独立的操纵机械臂和驱动器，整体结构设计较为复杂，操控难度大，同样面临与出炉机类似的一些不确定性和不安全性。
[0005]综上所述，由于现有堵炉机出炉机整体结构设计较为复杂，操控难度大，投资大，在操作过程中存在以上诸多的不确定性和不安全性，所以至今未得到推广运用。现在几乎98%以上的黄磷生产厂家仍然在沿用传统法进行出炉堵炉。为了解决传统法出炉堵炉带来的操作危险性大、成本高、环境污染大、劳动强度大等问题，急需设计出一种结构简单、坚固耐用、操控性好、安全可靠、投资少、节能环保，同时能大量减轻操控人员劳动强度、改善操作环境的机械设备来提高出炉堵炉效率，达到降低出炉堵炉成本，从而提高黄磷电炉的运行效率，进一步降低黄磷电炉电耗，最终达到降低黄磷生产成本的目的。
【实用新型内容】
[0006]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种黄磷电炉堵炉出炉机，使用该装置进行出炉堵炉后，大大减少了出炉堵炉时间，从而提高了电炉的运行效率，进而提高了电能的利用率;取消了出炉用吹氧管和氧气，取消了堵炉用木棒，从而大大降低了出炉堵炉成本；大大减轻了操作人员的劳动强度和提高了出炉堵炉的安全性，减少了环境污染，从而起到了改善工作环境和保护职工的身心健康。
[0007]本实用新型是通过如下技术方案予以实现的。
[0008]—种黄磷电炉堵炉出炉机，包括机架、牵引机构、弹簧测力计、小车、驱动器、螺旋推进器和钻孔器，所述机架包括支承梁、悬挂柱a、悬挂柱b和悬挂梁，所述支承梁通过夹板与悬挂柱a和悬挂柱b上端联接，所述悬挂柱a和悬挂柱b的下端通过夹板分别与悬挂梁联接，所述牵引机构安装在机架上，所述小车安装在悬挂梁上，弹簧测力计安装在小车上，所述驱动器和螺旋推进器分别安装在小车下方，且螺旋推进器前端与钻孔器相连，后端与驱动器相连。
[0009]所述牵引机构包括卷扬机、转向滑轮a、转向滑轮b、转向滑轮c和转向滑轮d，卷扬机安装在支承梁上，卷扬机的钢丝绳的一端通过U型螺栓与弹簧测力计联接，另一端通过U型螺栓与小车联接，转向滑轮a和转向滑轮b安装支承梁上，转向滑轮c和转向滑轮d安装在悬挂梁上，钢丝绳通过转向滑轮a、转向滑轮b、转向滑轮c、转向滑轮d共同支撑固定。
[0010]所述小车由箱体、行走轮a、行走轮b、减振器和伸缩梁构成，其中，箱体由上箱体和下箱体通过螺栓联接构成，在上箱体的前后两端分别设置一个前牵引座和后牵引座，前牵引座与弹簧测力计3的弹簧装置的心轴联接，后牵引座通过U型螺栓与卷扬机的钢丝绳联接，下箱体的底板与驱动器的支承座a通过螺栓联接，并通过螺栓与伸缩梁联接，所述行走轮a和行走轮b由轮体、轮轴、轴承和端盖构成，轮轴安装在上箱体左右两侧的箱体上并通过限位法兰固定