大型矿热炉环形料仓系统的制作方法

本发明属于冶金设备领域，具体涉及一种大型矿热炉环形料仓系统。

背景技术：

矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉，主要用于还原冶炼矿石、碳质还原剂及熔剂等原料，主要生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金及电石，其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬，使用自培电极，电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料，因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属，陆续加料，间歇式出铁渣，连续作业的一种工业电炉。矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉，主要由炉壳，炉盖、炉衬、短网，水冷系统，排烟系统，除尘系统，电极壳，电极压放及升降系统，上下料系统，把持器，烧穿器，液压系统，矿热炉变压器及各种电器设备等组成。

目前我国小型开放式及半密闭式矿热炉占整个矿热炉市场的40％以上，根据国家产业政策的要求，小型的开放式及半密闭式是需要逐步淘汰的，也就是现有矿热炉生产能力将有40～50％要被先进、大型的密闭矿热炉置换。大型矿热炉对于原料需求量大，需要多个料仓对炉内各点同时布料。对于40MVA以上的矿热炉，通常配置15个或更多的料仓，目前对于数量较多的料仓，通常的做法是将料仓分组沿直线布置，采用皮带运输机上料，但此种设计方案占地较大，厂房投资大，还有的是将料仓沿圆排布并通过环形给料机进料，但是如此布置又会存在如下问题：1)料管排布不合理，不利于原料均匀受热，不利于电极布置，不利于原料消耗均衡；2)环形给料机需要根据实际的原料消耗量补充原料，但是测得的原料消耗量不准确；3)料管在第二层平台以下的部分没有支撑。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种大型矿热炉环形料仓系统，该系统料管排布合理，便于电极布置，便于原料均匀受热和原料消耗均衡。

本发明所采用的技术方案是：

一种大型矿热炉环形料仓系统，包括竖向的料仓、第一层平台、第二层平台和与料仓一一对应的料管，所有料仓绕系统轴心分布并等分为三组，组与组之间间隔相等，同组的料仓之间间隔相等，料仓顶部的进料口上设有料仓支撑座，料仓穿过第一层平台并通过料仓支撑座支撑在第一层平台上，料管顶部与料仓底部连接，料管从上到下设有棒条阀、手动闸板阀、支撑段、竖向段、斜向段、过渡短节和竖向出口段，支撑段上设有料管支撑座，料管穿过第二层平台并通过料管支撑座支撑在第二层平台上，竖向出口段伸入到矿热炉炉盖的对应管口中，所有料管与料仓对应分为三组，三组料管中位于首端的料管共用一个过渡短节和竖向出口段，共用的竖向出口段位于系统轴心处，每组料管的竖向出口段的出口均能形成一个圆并均匀分布，三组料管的竖向出口段的出口所形成的三个圆相等且关于系统轴心均匀分布。

进一步地，料仓支撑座上与第一层平台的接触处设有称重传感器，料管上手动闸板阀和支撑段之间设有软管段。

进一步地，料仓顶部的进料口处均匀分布有三个料仓支撑座，其中一个料仓支撑座指向系统轴心，三个料仓支撑座上均设有称重传感器。

进一步地，料管上斜向段末端设有吊架，吊架悬吊在第二层平台上。

进一步地，料管顶部进料口与料仓底部出料口均为方形并通过方形法兰连接。

进一步地，料仓上设有沿轴向排布的圆环形加强筋。

本发明的有益效果是：

1.在料管上设置棒条阀和手动闸板阀，在工作时，棒条阀和手动闸板阀全开，在需要检修料仓时，先手动关闭棒条阀，当料管内的原料排空后再关闭手动闸板阀；料管不是整个竖直设置，而是在中间设有斜向段，可以避开电极的冷却水和短网母排等管线；每组料管的竖向出口段的出口均能形成一个圆，方便在圆内安装电极；三组料管的竖向出口段的出口所形成的三个圆相等且关于系统轴心均匀分布，当三个圆的圆心设置电极时，所有料管的出口处受热均等；根据生产过程中的数据，矿热炉中心的原料消耗最快(是其余区域的三倍左右)，需要在此处堆积更多的原料，因此有三个料管共用一个过渡短节和竖向出口段。

2.在工作时，棒条阀和手动闸板阀全开，称重传感器将信号实时传递给自动控制系统，由于料管在支撑点上端采用了软连接，因此称重传感器的受力反映了料仓中原料的重量，当原料重量低于预设值时，自动控制系统驱动环形给料机给制定的料仓上料。料仓中的原料通过料管进入炉内，在料管出口处形成堆积，只要料仓中有原料，即能保证炉内能形成合理均匀的料面，从而满足生产的要求。

3.采用三组料仓支撑座及其称重传感器，便于支撑平稳和称重精确。

4.由于矿热炉炉内温度较高，一般料管的竖向出口段采用循环水冷却且与矿热炉炉盖间有密封(便于安装的同时防止炉气及灰尘外泄)，因此，料管在第二层平台以下的部分(尤其是斜向段)没有支撑，因此用吊架将料管与第二层平台相连，用以支撑其重量，保证使用安全。

5.料管顶部进料口与料仓底部出料口均为方形，便于调节棒条阀和手动闸板阀的比例。

附图说明

图1是本发明的实施例与炉盖配合的立体图。

图2是本发明实施例去掉的第一层平台和第二层平台的立体图。

图3是本发明实施例中单个料仓的立体图。

图4是本发明实施例中料管的排布立体图。

图5是图3的俯视图。

图6是本发明实施例中所有料仓的俯视图。

图7是本发明实施例中料仓与料管的立体图。

图8是本发明实施例中料仓与料管的侧视图。

图9是矿热炉内料面示意图。

图中：1-料仓；2-第一层平台；3-第二层平台；4-料管；5-炉盖；6-原料；11-料仓支撑座；12-称重传感器；13-加强筋；14-方形法兰；41-棒条阀；42-手动闸板阀；43-软管段；44-料管支撑座；45-竖向段；46-斜向段；47-吊架；48-过渡短节；49-竖向出口段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1和图2所示，一种大型矿热炉环形料仓1系统，包括竖向的料仓1(料仓1上设有沿轴向排布的圆环形加强筋13)、第一层平台2、第二层平台3和与料仓1一一对应的料管4，所有料仓1绕系统轴心分布并等分为三组(在本实施例中5个一组，但是可以根据实际的需要调整)，组与组之间间隔相等(间隔较大)，同组的料仓1之间间隔相等(间隔较小)，料仓1顶部的进料口上设有料仓支撑座11，料仓1穿过第一层平台2并通过料仓支撑座11支撑在第一层平台2上，料管4顶部与料仓1底部连接，料管4从上到下设有棒条阀41、手动闸板阀42、支撑段、竖向段45、斜向段46、过渡短节48和竖向出口段49，支撑段上设有料管支撑座44，料管4穿过第二层平台3并通过料管支撑座44支撑在第二层平台3上，竖向出口段49伸入到矿热炉炉盖5的对应管口中，所有料管4与料仓1对应分为三组，三组料管4中位于首端的料管4共用一个过渡短节48和竖向出口段49，共用的竖向出口段49位于系统轴心处，如图5所示，每组料管4的竖向出口段49的出口均能形成一个圆并均匀分布，三组料管4的竖向出口段49的出口所形成的三个圆相等且关于系统轴心均匀分布。

在料管4上设置棒条阀41和手动闸板阀42，在工作时，棒条阀41和手动闸板阀42全开，在需要检修料仓1时，先手动关闭棒条阀41，当料管4内的原料6排空后再关闭手动闸板阀42；料管4不是整个竖直设置，而是在中间设有斜向段46，可以避开电极的冷却水和短网母排等管线；每组料管4的竖向出口段49的出口均能形成一个圆，方便在圆内安装电极；三组料管4的竖向出口段49的出口所形成的三个圆相等且关于系统轴心均匀分布，当三个圆的圆心设置电极时，所有料管4的出口处受热均等；根据生产过程中的数据，矿热炉中心的原料6消耗最快(是其余区域的三倍左右)，需要在此处堆积更多的原料6，因此有三个料管4共用一个过渡短节48和竖向出口段49。

如图3和图8所示，在本实施例中，料仓支撑座11上与第一层平台2的接触处设有称重传感器12，料管4上手动闸板阀42和支撑段之间设有软管段43。在工作时，棒条阀41和手动闸板阀42全开，称重传感器12将信号实时传递给自动控制系统，由于料管4在支撑点上端采用了软连接，因此称重传感器12的受力反映了料仓1中原料6的重量，当原料6重量低于预设值时，自动控制系统驱动环形给料机给制定的料仓1上料。料仓1中的原料6通过料管4进入炉内，在料管4出口处形成堆积，只要料仓1中有原料6，即能保证炉内能形成合理均匀的料面，从而满足生产的要求。

如图1和图6所示，在本实施例中，料仓1顶部的进料口处均匀分布有三个料仓支撑座11，其中一个料仓支撑座11指向系统轴心，三个料仓支撑座11上均设有称重传感器12。采用三组料仓支撑座11及其称重传感器12，便于支撑平稳和称重精确。

如图7和图8所示，在本实施例中，料管4上斜向段46末端设有吊架47，吊架47悬吊在第二层平台3上。由于矿热炉炉内温度较高，一般料管4的竖向出口段49采用循环水冷却且与矿热炉炉盖5间有密封(便于安装的同时防止炉气及灰尘外泄)，因此，料管4在第二层平台3以下的部分(尤其是斜向段46)没有支撑，因此用吊架47将料管4与第二层平台3相连，用以支撑其重量，保证使用安全。

如图3、图7和图8所示，在本实施例中，料管4顶部进料口与料仓1底部出料口均为方形并通过方形法兰14连接。料管4顶部进口与料仓1底部出口均为方形，便于调节棒条阀41和手动闸板阀42的比例。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。