金属熔炼炉加料口清理装置的制作方法

1.本实用新型涉及金属熔炼炉清理装置技术领域，尤其涉及金属熔炼炉加料口清理装置。


背景技术：

2.冷料加入过程中，炉底或炉侧高速喷射的氧气剧烈搅动炉内熔体，炉内渣层喷溅，由于各种因素影响，加料口经常聚结，加料口是通冷却水的钢制或铜制水套，致使加料口径越来越小，严重影响加料能力；目前车间必须安排专人，每隔5-10分钟采用风镐对炉口进行清理作业。在清理过程中，由于工艺及生产原因，炉内高温液体不时会从加料口喷溅出来，严重影响操作人员的人身安全。
3.同时现有技术中缺少完善、安全的清理装置对金属熔炼炉的进料口进行清理作业，因此我们迫切需要设计、制作、安装一种可实现无人值守的加料口清理装置，用于定期清理加料口。鉴于此，我们提出金属熔炼炉加料口清理装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对背景技术中存在的现有的金属熔炼炉加料口需要人工定期清理，用于避免加料口的口径缩小，这种方式会严重影响操作工人的人身安全的问题，提出金属熔炼炉加料口清理装置。
5.本实用新型的技术方案：金属熔炼炉加料口清理装置，包括plc控制系统、金属熔炼炉设备本体以及室内横梁，所述金属熔炼炉设备本体的顶部开设有加料口，且加料口内安装有圆形金属水套，所述圆形金属水套的顶部连接有下料斗，所述下料斗的上方设置有接料仓，所述接料仓与室内横梁固定连接，所述室内横梁上安装有气缸，所述气缸的输出端安装有清理组件；
6.所述清理组件包括与支架输出端固定连接的连接板，所述连接板的底面安装有多组连接杆，所述连接杆的另一端连接有清理组件端部，所述清理组件端部包括端板以及安装在端板底部的齿环，所述端板的底部板壁还安装有多组钻头；
7.所述plc控制系统包括启动回路模块，所述启动回路模块的控制端电性连接有电磁阀组件单元，所述电磁阀组件单元对应气缸；
8.所述plc控制系统用于控制气缸；所述气缸的输入端安装有控制其的电磁阀组件；
9.所述plc用于根据熔体喷溅和加料口结渣速度数据，调整清理频次，调整压缩管路上的电磁阀开度达到控制气缸的运动速度和力度，清理组件端部的回缩。
10.优选的，所述圆形金属水套的两侧均连接有液体连接管路分别控制圆形金属水套的进液和出液，所述圆形金属水套内还开设有循环通道，所述圆形金属水套与金属熔炼炉设备本体通过多组螺栓连接，且所述圆形金属水套的外圈与加料口的内壁贴紧安装。
11.优选的，所述室内横梁上安装有支架，所述气缸通过支架与室内横梁安装，所述气缸的顶部还连接有气路连接管。
12.优选的，所述清理组件端部为合金头，所述连接杆为厚壁无缝钢管，且连接杆有多组。
13.优选的，所述端板上还开设有多组贯穿其的下料孔。
14.优选的，所述钻头为锥形结构，钻头有多组且位于端板的底部周向阵列分布，所述钻头的尖端部位长度要大于齿环的长度。
15.优选的，所述端板的外圈连接有刮料环，所述刮料环的外径与圆形金属水套的内圈相匹配，所述刮料环的截面为存在两个直角的尖端结构。
16.优选的，所述端板的外圈还开设有位于刮料环内侧的用于对刮掉物料导向下落的导料槽。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：
18.1、本实用新型采用plc控制系统控制清理组件的运行，从而满足不需要人工参与作业的目的，减少人工参与的工作量，降低人力成本的同时还提高作业的安全性；采用一种大口径、大流量的电磁控制换向阀，控制气缸的前进与后退，对加料口的内壁粘接物料清理，并且清理组件的端部位锯齿状可以轻松将中粘接在加料口内壁的物料清理整洁；
19.2、本实用新型还通过在清理组件的端部内安装钻头，钻头对粘壁取料钻裂，使得清理组件的端部清理更为省力；
20.3、综上所述，本实用新型实现设备对加料口的清理，减少人工投入清理的作业令，同时提高清理效率，消除喷溅熔体烫伤风险，并且实现自动化控制，使得金属熔炼炉的操作更为便捷、高效。
附图说明
21.图1是金属熔炼炉整体结构的主视图；
22.图2是图1的局部结构剖视示意图；
23.图3是图2的正视结构示意图；
24.图4是气缸和清理组件的结构示意图；
25.图5是图4的另一角度示意图；
26.图6是清理组件端部的剖面示意图；
27.图7是本实用新型plc控制系统的原理框图。
28.附图标记：
29.1、金属熔炼炉设备本体；
30.2、室内横梁；
31.3、支架；
32.4、气缸；
33.5、气路连接管；
34.6、清理组件；61、连接板；62、连接杆；63、清理组件端部；631、端板；632、齿环；633、刮料环；635、钻头；
35.7、圆形金属水套；71、循环通道；72、液体连接管路；
36.8、下料斗；
37.9、接料仓。
具体实施方式
38.下文结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。
39.实施例一
40.如图1所示，本实用新型提出的金属熔炼炉加料口清理装置，包括plc控制系统、金属熔炼炉设备本体1以及室内横梁2，室内横梁2上安装有支架3，气缸4通过支架3与室内横梁2安装，气缸4的顶部还连接有气路连接管5，需要说明的是室内横梁2和金属熔炼炉设备本体1是分开的，金属熔炼炉设备本体1可进行一定角度的旋转，用于满足不同方向的使用需求，喷枪在金属熔炼炉设备本体1的底部或是侧部。
41.如图2和图3所示，金属熔炼炉设备本体1的顶部开设有加料口，且加料口内安装有圆形金属水套7，圆形金属水套7采用钢制或铜制水套，加料口和圆形金属水套7均设有两组，圆形金属水套7的两侧均连接有液体连接管路72，两组液体连接管路72分别控制圆形金属水套7的进液和出液，圆形金属水套7内还开设有循环通道71，圆形金属水套7与金属熔炼炉设备本体1通过多组螺栓连接，且圆形金属水套7的外圈与加料口的内壁贴紧固定连接。
42.如图3所示，圆形金属水套7的顶部连接有下料斗8，下料斗8的上方设置有接料仓9，接料仓9与室内横梁2之间通过连接块固定螺栓或是焊接的方式连接，本实用新型中采用螺栓连接的方式，室内横梁2上安装有气缸4，气缸4的输出端安装有清理组件6；
43.如图4和图5所示，清理组件6包括与支架3输出端固定连接的连接板61，连接板61的底面安装有多组连接杆62，连接杆62的另一端连接有清理组件端部63，清理组件端部63为合金头，连接杆62为厚壁无缝钢管，且连接杆62有多组，增强对清理组件端部63的支撑效果；清理组件端部63包括端板631以及安装在端板631底部的齿环632，端板631上还开设有多组贯穿其的下料孔，用于在推动清理加料口的同时不阻挡下料，物料可以从下料孔中缓慢下料，端板631的底部板壁还安装有多组钻头；
44.plc控制系统包括启动回路模块，启动回路模块的控制端电性连接有电磁阀组件单元，电磁阀组件单元对应气缸4；
45.plc控制系统用于控制气缸4，plc控制系统可进行自动操控和人工操控的切换，配套市售的电气元器件使用；气缸4的输入端安装有控制其的电磁阀组件单元，用于控制气缸4的启动间隔时间。
46.plc用于根据熔体喷溅和加料口结渣速度数据，调整清理频次，调整压缩管路上的电磁阀开度达到控制气缸4的运动速度和力度，清理组件端部63的回缩，可以减少钻头635被加热而降低强度性能和缩短使用寿命。
47.本实施例中在通过送料皮带向金属熔炼炉1中送料，送料皮带在图1、图2和图3中均有示出，采用现有送料皮带即可。金属熔炼炉设备本体1对物料加工中，由于圆形金属水套7的冷却作用以及金属熔炼炉设备本体1的高温加工结合，会使得物料喷溅在结合圆形金属水套7的冷却，使得喷溅的物料粘在圆形金属水套7的内圈，因此要进行清理；在加料口进行清理时，通过plc控制系统将启动回路模块操控运行，启动回路模块控制启动回路通过气路连接管5输送，使得气缸4启动使用，本方案中使用的气缸4为市售的产品，在此次方案中不做详细的叙述，气缸4的启动将清理组件6启动，使得清理组件6向下推动，结合清理组件端部63中的端板631和齿环632的设置，对圆形金属水套7的内圈刮料推动，使粘附在圆形金属水套7内圈的物料通过锯齿状的齿环632刮料，从而完成圆形金属水套7内壁的清理。
48.实施例二
49.如图1-7所示，本实用新型提出的金属熔炼炉加料口清理装置，相较于实施例一，本实施例还包括plc控制系统、金属熔炼炉设备本体1以及室内横梁2，金属熔炼炉设备本体1的顶部开设有加料口，且加料口内安装有圆形金属水套7，圆形金属水套7的顶部连接有下料斗8，下料斗8的上方设置有接料仓9，接料仓9与室内横梁2固定连接，室内横梁2上安装有气缸4，气缸4的输出端安装有清理组件6；如图4、图5所示，清理组件6包括与支架3输出端固定连接的连接板61，连接板61的底面安装有多组连接杆62，连接杆62的另一端连接有清理组件端部63，清理组件端部63包括端板631以及安装在端板631底部的齿环632，端板631的底部板壁还安装有多组钻头635。如图2所示，端板631的底部板壁连接有钻头635；端板631的外圈连接有刮料环633，刮料环633的外径与圆形金属水套7的内圈相匹配，刮料环633的最大外径比圆形金属水套7的内圈直径小3-30mm，刮料环633的截面为存在两个直角的尖端结构，端板631的外圈还开设有位于刮料环633内侧的用于对刮掉物料导向下落的导料槽。
50.本实施例中结合实施例一使用的基础上，在清理组件端部63向下冲击推动的同时，钻头635对坚固粘在圆形金属水套7内圈的物料下钻使其开裂，使得物料分解从而方便齿环632的推动清理，从而减少对齿环632的磨损，延长清理组件端部63整体的使用寿命。
51.上述具体实施例仅仅是本实用新型的几种优选的实施例，基于本实用新型的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。