一种转底炉出料装置的制作方法

本发明属于转底炉出料技术领域，尤其涉及一种用于转底炉金属化球团出料的装置。

背景技术：

转底炉直接还原省去高炉炼焦流程，是一项节能环保的技术，采用转底炉直接还原技术生产金属化球团是最近三十年间发展起来的炼铁和处理特殊有色金属矿石等的新工艺。

在球团进入转底炉之前，需在转底炉铺设一层铺底料，用于球团的金属化。随着转底炉铺底料的不断研发和进步，铺底料的种类也越来越多，目前常用的有煅烧白云石、镁砂和由废弃的镁质碳砖制备而来的铺底料等。铺底料用于转底炉，能够有效的预防热的金属化球团与炉底之间的烧结、熔融而发生的粘结导致的炉底抬高，亦能够延长炉底耐火材料的使用寿命，提高转底炉作业率。

目前，转底炉金属化球团出料装置主要为螺旋出料机，出料方式为螺旋出料。该方式主要依靠螺旋出料机叶片随轴转动过程中将金属化球团连续排出。螺旋出料机叶片为耐高温、耐磨材料，可满足一定的热态金属化球团高温接触和摩擦要求。然而，该叶片使用寿命受材料要求限制，使用寿命普遍较短，由此造成更换频繁、转底炉作业率低。

另外，由于转底炉铺底料的广泛采用，螺旋出料过程中容易导致铺底料随金属化球团一同排出，造成转底炉铺底料流失和金属化球团中掺杂有铺底料，对后序熔分过程带来影响。铺底料的大量流失，后期需不断补充铺底料，对转底炉连续生产也不利。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种转底炉出料装置，利用吸盘将金属化球团排出转底炉，实现转底炉金属化球团出料过程中，金属化球团被单独排出、铺底料停留在转底炉炉底并能够循环使用，降低了铺底料的流失，省去了螺旋出料机，提高了转底炉的作业率。

本发明提供一种转底炉出料装置，用于转底炉金属化球团的出料，包括驱动器、导轨、滑轨器、拉杆和吸盘；

所述导轨固定在所述转底炉内，位于所述转底炉炉顶的下方；

所述吸盘包括支架、导磁面板、流体导流结构和水平流体通道；所述导磁面板安装在所述支架内，与所述支架形成密闭空间；所述水平流体通道与所述导磁面板平行，用于冷却所述导磁面板；所述流体导流结构与所述水平流体通道连通；

所述驱动器用于驱动所述滑轨器水平移动，所述滑轨器与所述导轨滑动连接，所述吸盘通过拉杆固定连接所述滑轨器，所述吸盘位于所述滑轨器的下方。

本发明中，冷却流体管中导热介质可以是气体也可以是液体。导磁面板和支架组成密闭空间，更有利于导磁面板保持低温。

作为本发明优选的实施方案，在所述导磁面板上设置贯通的水平流体通道。

另一种优选的方案为：在所述导磁面板的下方设置支架下面板，所述导磁面板与所述支架下面板之间的间隙形成水平流体通道。

进一步的，所述流体导流结构包括冷却流体管、竖直流体通道；所述竖直流体通道设置在所述支架的侧壁上；所述冷却流体管与所述竖直流体通道连通；所述水平流体通道与所述竖直流体通道连通。

更进一步的，所述流体导流结构还包括密封管，所述密封管与所述密闭空间连通，所述冷却流体管穿过所述密封管与所述竖直流体通道连通。

本发明中的吸盘与拉杆连接的方式为，所述拉杆固定连接在所述支架顶部的中心位置。

本发明提供的另一种吸盘与拉杆的连接方式，所述拉杆为多个，所述支架的顶部设有与拉杆配合的吊耳，所述拉杆连接所述吊耳。

优选的，所述导轨为工字钢或T型钢；所述滑轨器包括多个第一滚轮和夹轨器，所述第一滚轮设有连接轴，所述夹轨器为U型，所述多个第一滚轮分别位于所述导轨的两侧，所述第一滚轮通过连接轴与所述夹轨器的左右侧壁连接；所述驱动器连接所述第一滚轮的连接轴。

另一种优选的实施方案为，所述导轨为两条平行的钢轨，所述滑轨器包括多个第二滚轮和承重盘，所述第二滚轮安装在所述承重盘上，所述第二滚轮上设有与所述钢轨配合的凹槽，所述多个第二滚轮分别位于所述两条钢轨上，所述驱动器连接所述承重盘。

进一步的，所述支架的材质为钢板。所述钢板的厚度为5～10mm。

本发明提供的转底炉出料装置，采用冷却流体对吸盘的导磁面板进行冷却，使得导磁面板在转底炉的高温环境中可正常工作；采用吸盘运输金属化球团，可减少转底炉铺底料的流失，降低金属化球团中杂质含量，促使转底炉铺底料循环利用，提高转底炉连续作业率。

附图说明

图1是本发明实施例1的出料装置结构示意图；

图2是本发明实施例1的滑轨器示意图；

图3是本发明实施例1的吸盘主视图；

图4是本发明实施例1的吸盘俯视图；

图5是本发明实施例2的出料装置结构示意图；

图6是本发明实施例2的滑轨器示意图；

图7是本发明实施例2的吸盘主视图。

图中：

1-驱动器；

2-导轨，201-工字钢，202-钢轨；

3-滑轨器，301-第一滚轮，302-夹轨器，303-第二滚轮，304-承重盘；

401-第一拉杆，402-第二拉杆；

5-吸盘，501-支架，502-第一导磁面板，503-密封管，504-冷却流体流入管，505-右侧竖直流体通道，506-水平流体通道，507-左侧流体通道，508-冷却流体流出管，509-吊耳，510-第二导磁面板，511-支架下面板；

6-金属化球团；7-铺底料；8-转底炉炉底，9-储料罐。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

通常情况下，电磁吸盘在600℃时起吊能力将严重下降。转底炉内金属化球团的出炉前温度在600℃～900℃，不适于使用电磁吸盘。发明人提出利用冷却流体对吸盘的导磁面板降温保护，使得电磁吸盘可在转底炉内正常工作。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供一种转底炉的出料装置，包括驱动器1、导轨2、滑轨器3、第一拉杆401和吸盘5。

驱动器1包括可移动端和固定端，可移动端可水平移动，固定端固定在转底炉的内壁上。

如图2所示，本发明实施例中，导轨2为工字钢201。工字钢为常用材料，使得导轨便于制造。导轨2固定在转底炉的炉腔内，位于炉底8的上方，炉顶的下方。转底炉由内壁和外壁构成环形空间，导轨2的一端固定在转底炉的内壁上，另一端固定在转底炉的外壁上。

滑轨器3包括两个第一滚轮301和夹轨器302。两个第一滚轮301分别设置在工字钢201两侧的凹槽内，第一滚轮301设有连接轴。夹轨器302为U型，两个第一滚轮301分别通过连接轴固定在夹轨器302左右侧壁上。驱动器1连接第一滚轮301的连接轴，以带动第一滚轮移动。

如图3和图4所示，吸盘5为长方体，包括支架501、第一导磁面板502、流体导流结构和水平流体通道。流体导流结构包括密封管503、冷却流体管和竖直流体通道。冷却流体管包括冷却流体流入管504和冷却流体流出管508。支架501侧壁上设有右竖直流体通道505和左竖直流体通道507。第一导磁面板502上设有多条贯通的水平流体通道506，水平流体通道506平行于第一导磁面板的下表面。

支架501由钢板焊接而成，钢板厚度8mm。第一导磁面板502安装在支架501内，与支架501形成密闭空间。密封管503位于支架501的顶部与密闭空间连通。冷却流体流入管504穿过密封管503与右竖直流体通道连通，水平流体通道506与右竖直流体通道505和左竖直流体通道507连通，左竖直流体通道507和冷却流体流出管508连通，冷却流体流出管508穿过密封管503连接到转底炉外。密封管503为耐高温材料。

本发明实施例优选的冷却流体为气体。工作时，冷却气体通过冷却流体流入管504进入，流经右竖直流体通道505、水平流体通道506、左竖直流体通道507，之后经冷却流体流出管508流出。通过冷却其的冷却，可将第一导磁面板的温度降低至600℃以下，满足了吸盘5的应用要求。

为维持吸盘5稳定在金属化球团6上方某一固定位置，支架501的顶部边缘设有四个吊耳509。四个吊耳509分别于四个第一拉杆401的一端连接，第一拉杆401的另一端与夹轨器302固定连接。使得吸盘5位于夹轨器302的下方，夹轨器302可带动吸盘5移动。

支架501各面的钢板均经过处理可防静电。如图4所示，吸盘5的长度为转底炉炉底外环半径与内环半径之差的1.004～1.025倍，即L＝(1.004～1.025)×(Ro-Ri)，Ro为转底炉炉底外环半径，Ri为转底炉炉底内环半径。吸盘5宽度为转底炉炉底外环圆弧的弧长的1/20～1/40，即W＝(1/20～1/40)×2πRo。转底炉炉底8的上表面为圆环，上表面上的某一段物料为扇形分布，而吸盘5的下表面为矩形。考虑到吸盘5在运动周期内有效吸取、释放金属化球团6，在实际使用中，可预留吸盘5宽度的1/10，即吸盘5下表面对应吸取的金属化球团层的宽度为吸盘5宽度的9/10。

吸盘5的下表面距离金属化球团6顶端的竖直距离为球团粒径的2～3倍，过大不利于有效发挥吸盘5的磁力效用，过小则容易导致金属化球团6在布料不均匀的情况下堆积而刮到第一导磁面板，被推至转底炉炉底外环边缘，影响吸盘5有效吸取金属化球团6。

吸盘5具有两个工作点，其中，第一工作点位于炉底外环半径和内环半径之间的中间位置，第二工作点位于外侧出料室内。转底炉的下部设有储料罐9，吸盘5将金属化球团释放到储料罐9。正常生产过程中，驱动器1推拉杆移动滑轨器3中心点的两个极限位置分别第一工作点和第二工作点。吸盘5运动周期主要由其在第一工作点连通电源吸取金属化球团6、运行至第二工作点断开电源释放金属化球团6、出料室停留等待及运行至左侧工作点四个阶段组成，其运动周期和各阶段运行时间安排需根据实际生产情况设定。

本发明实施例针对转底炉内铺有转底炉铺底料7、金属化球团6与转底炉铺底料7未发生烧结或粘结作用的情况，在转底炉出料室1内采用该出料装置后可避免转底炉铺底料7流失，最大程度降低出炉金属化球团6内杂质含量，转底炉铺底料7能够被循环利用，有效的保护了转底炉炉底8的耐火材料，提高了转底炉作业率。

实施例2

如图5所示，本发明实施例提供一种转底炉的出料装置，包括驱动器1、导轨2、滑轨器3、第二拉杆402和吸盘5。

驱动器1与实施例1的驱动器相同。

如图6所示，本发明实施例的导轨2为钢轨202。钢轨202固定在转底炉的炉腔内，位于炉底8的上方，炉顶的下方。

滑轨器3包括多个第二滚轮303和承重盘304。第二滚轮303安装在承重盘304上，第二滚轮303上设有与钢轨202配合的凹槽，使得第二滚轮303可以在钢轨202上平稳的滚动。驱动器1连接在承重盘304上。

如图7所示，吸盘5为长方体，包括支架501、第二导磁面板510、密封管503和流体导流结构。流体导流结构包括密封管、冷却流体管和竖直流体通道。冷却流体管包括冷却流体流入管504和冷却流体流出管508。支架501侧壁上设有右竖直流体通道505和左竖直流体通道507。在第二导磁面板510的下方设置支架下面板511，第二导磁面板510与支架下面板511之间设有间隙，该间隙即为水平流体通道506。水平流体通道506平行于第二导磁面板的下表面，用于冷却第二导磁面板。

支架501由钢板焊接而成，钢板厚度5mm。第二导磁面板510安装在支架501内，与支架501形成密闭空间。密封管503位于支架501的顶部与密闭空间连通。冷却流体流入管504穿过密封管503与右竖直流体通道505连通，水平流体通道506与右竖直流体通道505和左竖直流体通道507连通，左竖直流体通道507和冷却流体流出管508连通，冷却流体流出管508穿过密封管503连接到转底炉外。密封管503为耐高温材料，主要用于保护炉体外部深入炉内的电线管路和冷却气体管路不被高温损坏，延长使用寿命，减少危险源及提高转底炉作业率。

工作时，冷却气体通过冷却流体流入管504进入，流经右竖直流体通道505、水平流体通道506、左竖直流体通道507，之后经冷却流体流出管508流出。通过冷却其的冷却，可将第二导磁面板的温度降低至600℃以下，满足了吸盘5的应用要求。

第二拉杆402的一端固定连接在支架501顶部的中心位置，另一端固定连接承重盘304。承重盘304移动时，带动吸盘5一起移动。第二拉杆402内部中空，密封管503穿过第二拉杆402与外部连通。

本发明实施例吸盘的操作流程与实施例1相同。

需要说明的是，本发明包括但不局限于转底炉用于生产铁精矿、钒钛磁铁矿、红土镍矿及高磷赤铁矿金属化球团的出料，其他原料的金属化球团采用该种出料装置亦属于本发明的保护范围。