一种竖炉及其上料装置的制作方法

本实用新型涉及铜材生产设备技术领域，特别涉及一种竖炉及其上料装置。

背景技术：

在进行铜线杆生产时，首先需要利用竖炉将电解铜板熔化。目前所使用的竖炉是一种高10米左右的圆筒型熔化炉，因此，需要在竖炉周围布置上料系统将原料提升至竖炉炉口位置并将原料倾倒至炉体内。

请参阅图1，图1为现有技术中竖炉上料装置的结构示意图，目前的上料装置在应用时，盛放有原料06的上料小车02在卷扬系统04的驱动下沿轨道03上升至炉体01的顶部，随后上料小车02随轨道03顶部的变化逐渐倾斜，最终完成原料06的投放，由此可见，上述的上料装置中上料小车02的投料位置固定，导致原料06在炉体01内分布不均，如图2和图3所示，由于落点固定，原料06在炉体01内主要为向上堆积，从而使得原料堆周围，主要是图2和图3中的左右方向上会形成较大的空缺，随着原料06的叠加，炉体01内原料堆周围会形成自上而下的空腔体，造成炉体01内火焰从空腔体喷出，热烟气流失，不能对上层原料进行有效的预热，导致燃料浪费且有铜颗粒飞溅出，存在一定安全隐患，同时由于热烟气温度较高，容易造成炉体01炉口处的防撞板05的烧损、腐蚀、变形。

因此，如何改善目前的竖炉上料装置，提高其在竖炉炉体内的布料的均匀性，从而减少能量流失，避免安全隐患，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种竖炉上料装置，以提高其在竖炉炉体内的布料的均匀性，从而减少能量流失，避免安全隐患，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述竖炉上料装置的竖炉。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案：

一种竖炉上料装置，包括：

加料机构，包括行走架、卸料货叉以及释放装置，所述卸料货叉以及所述释放装置均设置于所述行走架上，所述行走架用于带动所述卸料货叉靠近或远离竖炉炉口，所述释放装置用于使所述卸料货叉上的原料落入竖炉炉体内；

可升降的上料小车，所述上料小车能够与所述卸料货叉配合将原料卸载于所述卸料货叉上。

优选地，所述释放装置包括连接于所述卸料货叉的转动装置，所述转动装置用于使所述卸料货叉向左和/或向右旋转。

优选地，所述释放装置还包括推料装置，所述推料装置包括驱动装置以及推料杆，所述驱动装置用于驱动所述推料杆伸出将所述卸料货叉上的原料推落。

优选地，所述驱动装置为活塞缸；或者电磁驱动装置；或者直线电机；或者旋转电机与传动机构配合的结构。

优选地，所述转动装置通过空心的转动体连接于所述卸料货叉，所述推料装置设置于所述转动体内且所述推料杆自所述转动体内伸出至所述卸料货叉中。

优选地，所述转动体通过托辊和压辊可转动地固定于所述行走架。

优选地，还包括用于驱动所述上料小车升降的升降装置，所述升降装置为卷扬机或电动葫芦。

优选地，所述行走架包括架体以及轨道，所述卸料货叉以及所述释放装置设置于所述架体，所述架体沿所述轨道滑动靠近或远离所述竖炉炉口。

优选地，还包括控制器，所述控制器用于控制所述行走架、所述释放装置以及所述上料小车按照预定指令动作。

一种竖炉，包括炉体以及上料装置，所述上料装置为如上任一项所述的竖炉上料装置。

本实用新型提供的竖炉上料装置，包括加料机构以及上料小车，其中，加料机构包括行走架、卸料货叉以及释放装置，卸料货叉以及释放装置均设置于行走架上，行走架用于带动卸料货叉靠近或远离竖炉炉口，行走架的行走路线在此不做限定，其可以在水平平面内沿一直线运动，或者在水平平面内沿两条垂直的直线方向运动，或者可以采用水平平面内的运动与竖直平面内的运动组合的方式靠近或远离竖炉炉口，只要其能够带动原料靠近或远离炉体即可，释放装置用于使卸料货叉上的原料落入竖炉炉口内，该释放装置可以直接推动原料使其跌落，也可控制卸料货叉动作使原料跌落；上料小车可升降地设置于竖炉炉体与加料机构之间，用于将原料提升至上料小车能够与卸料货叉配合的位置，然后上料小车与卸料货叉配合将原料卸载于卸料货叉上；

在应用时，装有原料的上料小车上升至合理位置，行走架向其靠近，直到卸料货叉插入原料与上料小车之间托住原料，然后上料小车下降，完成原料自上料小车至卸料货叉的输送，加料机构向前运动将原料托送至炉口合适位置，然后释放装置动作将原料推动至炉体内，由此可见，上述的竖炉上料装置中，卸料货叉相对于炉口的位置是可调的，从而可以调整原料在炉体内的落点，减少或避免原料与炉体之间空腔体的形成，提高布料的均匀性，使得热烟气在上升过程中能够流经上层原料，充分利用余热，减少能量流失，降低热烟气温度，以避免热烟气对炉口防撞板造成损害，均匀分布的上层原料还能够避免铜颗粒飞溅，消除安全隐患。

为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种竖炉，包括炉体以及如上任一项所述的竖炉上料装置。由于上述的竖炉上料装置具有上述技术效果，具有该竖炉上料装置的竖炉也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中竖炉上料装置的结构示意图；

图2为现有技术中竖炉内原料分布的主视图；

图3为现有技术中竖炉内原料分布的俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的竖炉上料装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的第一个目的在于提供一种竖炉上料装置，该竖炉上料装置的结构设计可以有效提高在竖炉炉体内的布料的均匀性，从而减少能量流失，避免安全隐患，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述竖炉上料装置的竖炉。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图4，图4为本实用新型实施例提供的竖炉上料装置的结构示意图。

本实用新型实施例提供的一种竖炉上料装置，包括加料机构以及上料小车9。

其中，加料机构包括行走架1、卸料货叉5以及释放装置，卸料货叉5以及释放装置均设置于行走架1上，行走架1用于带动卸料货叉5靠近或远离竖炉10的炉口，行走架1的行走路线在此不做限定，其可以在水平平面内沿一直线运动，或者在水平平面内沿两条垂直的直线方向运动，或者可以采用水平平面内的运动与竖直平面内的运动组合的方式靠近或远离竖炉10的炉口，只要其能够带动原料4靠近或远离炉体即可，释放装置用于使卸料货叉5上的原料4落入竖炉10的炉口内，该释放装置可以直接推动原料4使其跌落，也可控制卸料货叉5动作使原料4跌落；上料小车9可升降地设置于竖炉10的炉体与加料机构之间，用于将原料4提升至上料小车9能够与卸料货叉5配合的位置，然后上料小车9与卸料货叉5配合将原料4卸载于卸料货叉5上。

与现有技术相比，本实用新型提供的竖炉上料装置，在应用时，装有原料4的上料小车9上升至合理位置，行走架1向其靠近，直到卸料货叉5插入原料4与上料小车9之间托住原料4，然后上料小车9下降，完成原料4自上料小车9至卸料货叉5的输送，加料机构向前运动将原料4托送至炉口合适位置，然后释放装置动作将原料4推动至炉体内，由此可见，上述的竖炉上料装置中，卸料货叉5相对于炉口的位置是可调的，从而可以调整原料4在炉体内的落点，减少或避免原料4与炉体之间空腔体的形成，提高布料的均匀性，使得热烟气在上升过程中能够流经上层原料，充分利用余热，减少能量流失，降低热烟气温度，以避免热烟气对炉口防撞板造成损害，均匀分布的上层原料4还能够避免铜颗粒飞溅，消除安全隐患。

如上所述，释放装置可以直接控制卸料货叉5动作以完成卸料，在本实用新型一种具体实施例中，释放装置控制卸料货叉5旋转完成卸料，如图4所示，释放装置包括连接于卸料货叉5的转动装置8，转动装置8用于使卸料货叉5向左和/或向右旋转，优选地，转动装置8可使卸料货叉5向左和向右旋转，这样能够保证原料4在卸料货叉5左右方向上的均匀布料，同时结合加料机的前后运动，从而能够使竖炉上料装置相对于炉口在前后左右方向上均能够进行布料，提高布料的均匀性。

当然转动装置8若仅能够使卸料货叉5往一个方向旋转，也能够实现前后左右方向上的均匀布料，即可通过调整加料机构的行走路线来实现，比如，使加料机构能够在水平面的横向及纵向上运动。

上述的释放装置控制卸料货叉5的方式仅仅是本实用新型实施例提供的一种优选实施方案，实际并不局限于此，还可采用其他的方式，比如卸料货叉5的下端铰接于行走架1上，上端通过绳索连接于绞盘，或者上端通过活塞缸连接于行走架，需要装料时，将绳索收紧或使活塞缸收回，需要卸料时，放出绳索或使活塞缸展开，卸料货叉5将向前倾翻以完成卸料，上述方式可单独使用，也可与上述的转动装置8配合使用。

进一步优化上述技术方案，如图4所示，释放装置还包括推料装置2，推料装置2包括驱动装置201以及推料杆202，驱动装置201用于驱动推料杆202伸出将卸料货叉5上的原料4推落，在在本实用新型的具体实施例中，推料装置2与转动装置8配合使用，因此，推料装置2的推动方向最好是沿转动装置8转动轴线的方向，从而使得原料4的落料方向更加多样化。当然，上述推料装置2也可独立使用。

驱动装置201的作用主要用于使推料杆202伸出，因此其可采用多种结构，比如，驱动装置201为活塞缸，如液压缸、气缸等等；或者电磁驱动装置201，可在推料杆202末端设置一磁铁块，然后将其置于电磁铁中，利用线圈通电产生的磁力推动推料杆202伸出；或者直线电机，直接利用直线电机将推料杆202退出；或者旋转电机与传动机构配合的结构，上述的传动机构可以是凸轮连杆机构。

在本实用新型一具体实施例中，转动装置8通过空心的转动体7连接于卸料货叉5，推料装置2设置于转动体7内且推料杆202自转动体7内伸出至卸料货叉5中，这样，既能够为推料装置2提供保护，又便于推料装置2及转动装置8的布置。

进一步优化上述技术方案，由于卸料货叉5位于转动体7的一端，载料的情况下，转动装置8将承受较大的压力，容易导致转动体7受压变形，从而使卸料货叉5下垂，导致原料4坠落于炉体外，造成安全隐患，为避免上述问题，保证卸料货叉5动作的稳定性及整个加料机构的使用寿命，转动体7通过托辊6和压辊3可转动地固定于行走架1，通过托辊6与压辊3对转动体7进行支撑及加固，以此来避免转动体7的受压变形，保护转动装置8，保证卸料货叉5动作的稳定性。

为使上料小车9能够升高至合理位置与卸料货叉5配合，本实用新型实施例中还设置了用于驱动上料小车9升降的升降装置，该升降装置可以为卷扬机11或电动葫芦。如图4所示，在本实用新型一具体实施例中，升降装置包括固定于地面的卷扬机11以及位于竖炉10炉口上方的定滑轮12，绳索一端连接于上料小车9，另一端绕过定滑轮12连接于卷扬机11。

由于在本实用新型实施例中，卸料货叉5既能够翻转，又配备了推料装置2，因此，在本实用新型实施例中，行走架1仅需要沿直线靠近或远离竖炉10，即可实现在炉体内前后左右方向上的均匀布料，如图4所示，行走架1包括架体101以及轨道102，卸料货叉5以及释放装置设置于架体101，架体101沿轨道102滑动靠近或远离竖炉10炉口。

当然，行走架1的结构不仅限于此，行走架1还可包括支架，轨道102可移动地设置于支架上，且轨道102沿支架的移动方向与架体101沿轨道102的移动方向垂直。

上述的竖炉上料装置可通过人工远程遥控，也可以利用PLC等控制器控制行走架1、释放装置以及上料小车9按照预定指令动作以实现自动控制，进一步地，还可在竖炉10炉体内设置温度传感器等检测设备，检测炉体内各处烟气温度，从而自行调整落料位置。

基于上述实施例中提供的竖炉上料装置，本实用新型还提供了一种竖炉10，该竖炉10包括炉体以及如上任一项所述的竖炉上料装置。由于该竖炉10采用了上述实施例中的竖炉上料装置，所以竖炉10的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。