一种冶金渣处理系统的制作方法

文档序号:29055349发布日期:2022-02-26 01:06阅读:50来源:国知局
一种冶金渣处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及冶金渣处理领域,具体涉及一种冶金渣处理系统。


背景技术:

2.目前,熔融冶金渣处理及破碎的方式很多,主要有热泼法、热闷法、水冷或风冷法、风淬法、滚筒法等。以上各种方法中,热泼法占地面积达,处理周期长,蒸汽量大且无组织排放;水冷或风冷法、风淬法、滚筒法等都对熔融或半熔融状态渣的流动性有较高的要求,只适合处理流动性较好的熔融或半熔融状态渣。目前多采用熔融渣风冷破碎处理装置及方法,天车将渣罐放置于轨道式渣罐倾翻车上,倾翻车进入钢渣预处理室,沿轨道运行至指定位置,将熔融态钢渣倾倒入预处理室底部,后退出沿轨道运行至预处理室外指定位置。而后对钢渣进行冷却,碾压处理。该方法的缺点是:
3.1.轨道式渣罐倾翻车置于罩外,熔融冶金渣破碎处理装置占地面积大,设备和土建、运营成本都高;
4.2.对熔融冶金渣中的大块渣处理困难,不利于连续化生产;
5.3.辊压及倾翻设备的驱动、行走装置均在密闭罩内部高温、高尘、高湿的工作环境下作业,设备极易发生故障,辊压及倾翻设备行走区域积灰严重,不便于辊压及倾翻设备维修;
6.4.辊压破碎设备行走过程中遇到跑钢或硬坨时非常容易将辊压破碎设备顶起,造成脱轨,由于辊压破碎设备置于密闭罩内,复位困难;
7.5.辊压破碎除尘罩在倾翻设备进出侧为敞开式,密闭罩无法实现全部封闭,漏风量大,导致在保证烟气捕集效果前提下除尘系统风量过大,且温度过低,无法实现钢渣显热回收利用;同时带来了除尘系统喷淋用水量大,浊环水系统规模大;除尘、水处理系统占地、投资及运行费用在钢渣处理工序中占比过大。


技术实现要素:

8.本实用新型的目的是提供一种冶金渣处理系统。
9.根据本实用新型的冶金渣处理系统包括密闭罩、渣罐倾翻装置、移动渣床、冶金渣处理车,其中,所述密闭罩顶部设有渣罐出入的窗口,所述窗口打开,则装有熔融或半熔融状态渣的渣罐从该窗口进入,放置在渣罐倾翻装置上,通过锁扣将渣罐固定在倾翻架上,渣罐倾翻装置实施翻转动作,将熔融或半熔融状态渣倾倒在移动渣床上,关闭所述窗口,密闭罩进入全封闭状态;
10.在密闭状态下,所述渣床开始移动,所述移动渣床移动到极限位置后,通过地面锁紧装置固定,同时所述冶金渣处理车上的破碎器开始旋转,将移动渣床上的热渣摊平,所述冶金渣处理车可根据需要在破碎器旋转的同时前后移动。
11.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,
12.所述密闭罩包括密闭罩体、密闭罩的承载立柱,移动罩、密闭罩密封折页窗、密闭
罩密封滑动窗,其中,
13.所述密闭罩体的顶面设置有出风口以及一个有一定高度的熔融或半熔融状态冶金渣渣罐进出的窗口,所述移动罩封闭所述窗口,当移动罩封移开时,窗口打开,装有熔融或半熔融状态渣的渣罐从该窗口进入,放置在渣罐倾翻装置上,通过锁扣将渣罐固定在倾翻架上,此时,移动渣床处于渣罐倾翻装置下方,为接渣做好准备,
14.所述密闭罩体的正面设置侧拉式大门,所述密闭罩体的后面设置对开门,冶金渣处理车的车架和驱动装置设置在所述密闭罩体的外面,从而在所述密闭罩体的侧面留下窗口,在所述冶金渣处理车后方的窗口处设置密闭罩密封折页窗,在所述冶金渣处理车的前边的窗口处设置密封滑动窗,其中,
15.所述密闭罩密封折页窗的两端分别与冶金渣处理车车架以及密闭罩体铰接,当冶金渣处理车向前移动时,带动所述密闭罩密封折页窗一端,所述密闭罩密封折页窗随冶金渣处理车的移动逐渐伸长,将冶金渣处理车后方的窗口密封,
16.所述密封滑动窗的一端与冶金渣处理车铰接在一起,随着冶金渣处理车一起前后移动;
17.所述渣罐倾翻装置包括倾翻架、渣罐锁扣、锁扣旋转驱动装置、倾翻架旋转驱动装置、倾翻架支撑装置,其中,
18.所述倾翻架为u型结构,两端各有一个带矩形缺口的支架,与渣罐耳轴座配合,通过缺口上方的斜面导向,实现渣罐的准确定位,两端支架通过中间的两道弧形大梁连接为一体,
19.所述渣罐锁扣通过下端的转轴支撑在所述倾翻架两侧的箱型空间内,在锁扣旋转驱动装置作用下可以绕转轴转动,通过上端的弧形缺口咬住渣罐耳轴,从而将渣罐固定在倾翻架内,
20.锁扣旋转驱动装置由液压马达、蜗杆和涡轮组成,涡轮与锁扣转轴连接在一起,倾翻架的两侧通过轴承放置在倾翻架支撑装置上,设置有倾翻架旋转驱动装置;
21.所述移动渣床包括移动渣床本体、渣床下料口,地面支撑系统、移动渣床地面驱动装置以及移动渣床锁紧装置,其中,
22.所述移动渣床本体由渣床底板、渣床侧板和渣床扩展槽焊接而成,所述渣床扩展槽位于所述渣床本体的一端,所述渣床下料口设置于所述渣床本体的另一端,所述渣床本体的内部铺设冷渣层,所述渣床侧板的内部设置有冷却水道,所述渣床底板中间高、两侧低,
23.所述地面支撑系统布置在地面,所述地面支撑系统包括多个支撑轮和底座,渣床底部设置有渣床移动支撑轨,使渣床可以在所述支撑轮上前后滑动,
24.所述移动渣床驱动装置和所述锁紧装置布置在地面,所述移动渣床驱动装置驱动用于驱动所述移动渣床移动,所述移动渣床在接渣后,移动到工作区,在开始作业前,通过地面上的渣床锁紧装置固定住;
25.所述冶金渣处理车包括冶金渣破碎器、推渣铲、车架、车架连接梁、冶金渣处理车驱动装置,以及冶金渣处理车支撑系统,其中,
26.所述冶金渣处理车支撑系统置于地面,
27.所述冶金渣处理车驱动装置包括减速液压马达、联轴器、销齿轮以及支撑座,所述
减速液压马达与销齿轮的轮轴通过联轴器连接在一起,进而驱动销齿轮转动,
28.所述车架包括所述冶金渣破碎器和所述推渣铲的支撑梁、固定在支撑梁下部外侧面的销齿条以及倒置安装在支撑梁底部的钢轨,通过所述钢轨压在所述冶金渣处理车支撑系统上,
29.所述冶金渣破碎器通过主轴两端的轴承和轴承座支撑在两侧的支撑梁上,由冶金渣破碎器的动力装置驱动旋转,在随着车架移动的同时实现破碎功能,
30.所述推渣铲的两端主轴通过轴承和轴承座支撑在两侧所述支撑梁上,随着车架前进,实现推渣功能,
31.通过所述车架的销齿条与所述冶金渣处理车驱动装置的销齿轮之间通过销齿条齿轮传动实现所述破碎器和所述推渣铲的移动,通过所述冶金渣处理车驱动装置的减速液压马达带动销齿轮旋转,通过销齿轮与所述支撑梁下部侧面固定的销齿条之间的齿轮齿条传动,驱动所述支撑梁,通过支撑梁上安装的轴承座,带动车架上的破碎器和推渣铲,实现前进动作。
32.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,所述冶金渣破碎器包括破碎器筒体、端盖和主轴、驱动装置和水路系统,其中,
33.所述破碎器筒体采用厚壁钢管焊接而成,所述破碎器筒体的两端设置有端盖,在所述破碎器筒体的表面固定有破碎器爪,所述破碎器爪的外面套有爪套,
34.所述主轴为空心结构,穿过所述破碎器筒体,与所述破碎器端盖焊接在一起,并与用于驱动冶金渣破碎器旋转的驱动装置连接,
35.所述破碎器筒体的内部布置有支撑隔板、冷却水回水管以及中央通道,
36.组成破碎器外筒体的钢管与端盖、主轴内部孔道以及安装在破碎器一端、与破碎器主轴配合并能够相对转动的破碎器冷却水路回转阀阀体组成冷却水路系统。
37.根据本法的冶金渣处理系统,其中,所述密闭罩密封折页窗由多层钢板组成,所述密闭罩密封折页窗两端的两个钢板比中间的钢板小一半,分别通过合页与冶金渣处理车车架以及密闭罩罩体铰接,每块钢板的两侧设置了合页,相邻两块钢板通过合页铰接在一起;钢板中央设置了销轴,通过该销轴可以将折页窗约束在一条直线上移动。
38.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,密闭罩体为方形结构,密闭罩体的前后两个顶角为斜面。密闭罩体的各壁面加设保温层。所述密闭罩密封滑动窗由内侧滑动窗体和外侧滑动窗体组成。
39.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,所述侧拉式大门由上部的单轨小车驱动。
40.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,所述内侧滑动窗体和外侧滑动窗体的上下两端为u型,所述外侧滑动窗体的内缘与所述内侧滑动窗体的外缘相互配合,使内外侧窗体嵌套在一起,可以相对滑动,所述外侧滑动窗体的一端与冶金渣处理车铰接在一起,随着冶金渣处理车一起前后移动,所述内侧滑动窗体支撑在密闭罩体侧面的导向轮上,所述内侧滑动窗体的前端上部设置了限位块,通过所述密闭罩体侧面的挡块限制了内侧滑动窗体的极限位置,当冶金渣处理车前后移动时,外侧滑动窗体随着处理车移动,内侧滑动窗体可以与外侧滑动窗体一起移动,也可以与外侧滑动窗体相对运动,实现在有限的安装空间内,保证冶金渣处理车前方的窗口始终保持封闭。
41.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,在所述渣床侧板的外侧还设置有下水道,所述渣床底板中间高、两侧低,在冶金渣处理中打水作业时,能够快速将多余的冷却水排放到下水道。
42.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,所述移动渣床地面驱动装置包括左右销齿轮、传动轴、直角减速器、液压马达,其中左右销齿轮分别与渣床底部两侧的销齿条啮合,在液压马达驱动下,移动渣床可以前进和倒退。两个销齿轮通过直角减速器通轴驱动,保证渣床左右同步移动。
43.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,所述移动渣床的下料口采用活动门板的结构形式。
44.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,所述移动渣床的下料口由左右两侧板与所述渣床侧板及前挡板焊接而成,左右前门挡板分别通过合页安装在下料口侧板上,再使用u型插销将左右前门挡板连接在一起,形成一个上大下小的下料口,当冶金渣完成破碎后,碎渣由此进入下部的渣溜槽。
45.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,所述冶金渣破碎器通过主轴两端的轴承支撑在所述车架上,由车载液压油源提供动力,通过液压马达驱动旋转,随着车架移动,实现破碎功能;
46.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,所述推渣铲为u型结构,在所述推渣铲的背面设置两根钢管作为承载骨架,上端钢管与推渣铲的主轴焊接为一体,下端钢管通过两侧箱型结构与主轴连接在一起,铲刀通过多块筋板与两根承载钢管固定在一起。在两根承载钢管内引入冷却水,所述推渣铲的前端设置有耐磨板,通过铆钉与铲刀固定在一起。
47.根据本实用新型的冶金渣处理系统,其中,推渣铲主轴的两端各有一个摆臂,摆臂的下端与推渣铲旋转驱动油缸的活塞杆端部铰接,油缸缸筒尾部与所述车架铰接。
48.本技术的技术方案的优点:
49.1)采用移动渣床、固定渣罐倾翻装置的作业形式,且卸料口设置在厂房中部,可以极大节省厂房长度和面积,降低制造和使用成本。也使得冶金渣处理设备作业灵活,有利于缩短作业周期,提高生产率。
50.2)移动渣床和冶金渣处理车均采用在底部安装钢轨、在地面安装支撑轮的布置形式,避免了钢轨表面落渣问题,也方便支撑轮的安装调试和维修。
51.3)移动渣床和冶金渣处理车均采用销齿轮齿条驱动的方式,对加工装配精度要求低。销齿条布置在移动渣床和冶金渣处理车上,销齿轮和驱动装置布置在地面,方便布置电缆和管路系统,降低制造和维护成本。
52.4)采用全封闭形式的密闭罩,可以显著减小通风系统的功率,并保证粉尘和蒸汽不外溢,同时也为能量回收提供了条件。
53.5)改变目前工程实际中采用破碎器反转推渣的方案,引入推渣铲进行推渣作业,克服了现有破碎器推渣方案工作效率低、扬尘大、清除大块渣和扁平废钢困难且在对破碎器齿损耗大的缺陷,可显著提高冶金渣处理作业的适应性,降低设备装机功率,缩短作业周期,提高生产效率。
54.6)通过将渣床下料口端移出密闭罩,并打开下料口前门板,在推渣铲和移动床的共同作用下,使清除大块渣和扁平废钢更加便捷。
附图说明
55.图1-1为本技术的冶金渣处理系统的渣罐锁止状态下的渣罐倾翻装置的结构示意图;
56.图1-2为本技术的冶金渣处理系统的锁扣打开控制状态下的渣罐倾翻装置的结构示意图;
57.图2-1为本技术的冶金渣处理系统的冶金渣破碎器的结构示意图;
58.图2-2为本技术的冶金渣处理系统的冶金渣破碎器的破碎器筒体结构示意图;
59.图2-3为本技术的冶金渣处理系统的冶金渣破碎器的纵切面图;
60.图3为本技术的冶金渣处理系统的在推渣工况的冶金渣处理车的结构示意图;
61.图4-1为本技术的冶金渣处理系统的工作位前视的移动渣床的结构示意图;
62.图4-2为本技术的冶金渣处理系统的工作位后视的本实用新型的移动渣床的结构示意图;
63.图4-3为本技术的冶金渣处理系统的移动渣床横断面图;
64.图5-1为本技术的冶金渣处理系统的密闭罩的侧视结构示意图;
65.图5-2为本技术的冶金渣处理系统的密闭罩的前视结构示意图;
66.图5-3为本技术的冶金渣处理系统的密闭罩的前门和移动罩打开状态结构示意图;
67.图6-1为本技术的冶金渣处理系统的结构示意图;
68.图6-2为渣罐入位工况时本技术的冶金渣处理系统的示意图;
69.图6-3为倒渣工况时本技术的冶金渣处理系统的示意图;
70.图6-4为完成倒渣动作、关闭密闭罩时本技术的冶金渣处理系统的示意图;
71.图6-5为渣床左移、破碎器开始工作、将热渣摊平状态下本技术的冶金渣处理系统的示意图;
72.图6-6为破碎工况时本技术的冶金渣处理系统的示意图;
73.图6-7为推渣工况时本技术的冶金渣处理系统的示意图;
74.图6-8为处理大块渣工况时本技术的冶金渣处理系统的示意图。
75.附图标记
76.1:渣罐倾翻装置;2:冶金渣破碎器;3:冶金渣处理车;4:移动渣床
77.1.1:倾翻架;1.2:锁扣;1.3:锁扣旋转驱动装置;1.4:倾翻架旋转驱动装置; 1.5:倾翻架支撑装置;1.6:渣罐;
78.2.1:筒体;2.2:端盖;2.3:主轴;2.4:破碎器爪;2.5:破碎器爪套;2.6:破碎器旋转驱动大齿轮;2.7-:破碎器旋转驱动小齿轮;2.8:破碎器旋转驱动液压马达; 2.9:破碎器旋转驱动浮动支撑架;2.10:破碎器冷却水路回转阀阀体;2.11:破碎器中央通道;2.12:锁止钢球;2.13:限位螺钉;2.14:堵头;
79.a:冷却水进水通道;b:冷却水回水通道
80.3.1:推渣铲;3.2:推渣铲旋转驱动油缸;3.3:车架;3.4:车架连接梁;3.5:车载液压油源;3.6:冶金渣处理车驱动装置;3.7:车下液压油源;3.8:冶金渣处理车支撑系统。
81.4.1:渣床侧板;4.2:冷渣层;4.3:渣床扩展槽;4.4:渣床下料口侧板;4.5:渣床下料口前门板;4.6:渣床下水道;4.7:移动渣床支撑系统;4.8:移动渣床锁紧装置;4.9:渣床
底板;4.10:移动渣床支撑轨;4.11:移动渣床销齿条;4.12:移动渣床地面驱动装置;
82.5.1:密闭罩体;5.2:移动罩;5.3-移动罩驱动装置;5.4:密闭罩前门;5.5
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单轨小车;5.6:密闭罩后门;5.7:密闭罩密封折页窗;5.8-密闭罩密封滑动窗;
83.6.1-喷水装置。
具体实施方式
84.根据本技术冶金渣处理系统主要包括密闭罩、渣罐倾翻装置、移动渣床、冶金渣处理车。
85.一、密闭罩
86.本技术的冶金渣处理系统的密闭罩包括密闭罩体、密闭罩的承载立柱,移动罩、密闭罩密封折页窗、密闭罩密封滑动窗,其中,
87.所述密闭罩体的顶面设置有出风口以及一个有一定高度的熔融或半熔融状态冶金渣渣罐进出的窗口,所述移动罩封闭所述窗口,当渣罐进出时,在所述移动罩的驱动装置作用下,所述移动罩后移,打开该窗口,熔融或半熔融状态冶金渣渣罐进出所述窗口,并且作业人员通过该窗口清楚观察到密闭罩体内部的作业情况,
88.所述密闭罩体的正面设置侧拉式大门,所述密闭罩体的后面设置对开门,冶金渣处理车的车架和驱动装置设置在所述密闭罩体的外面,从而在所述密闭罩体的侧面留下窗口,在所述冶金渣处理车后方的窗口处设置密闭罩密封折页窗,在所述冶金渣处理车的前边的窗口处设置密封滑动窗,其中,
89.所述密闭罩密封折页窗的两端分别通过合页与冶金渣处理车车架以及密闭罩体铰接,当冶金渣处理车向前移动时,带动所述密闭罩密封折页窗一端,所述密闭罩密封折页窗随冶金渣处理车的移动逐渐伸长,将冶金渣处理车后方的窗口密封,
90.所述密封滑动窗的一端与冶金渣处理车铰接在一起,随着冶金渣处理车一起前后移动。
91.所述密闭罩密封折页窗由多层钢板组成,所述密闭罩密封折页窗两端的两个钢板比中间的钢板小一半,分别通过合页与冶金渣处理车车架以及密闭罩罩体铰接,每块钢板的两侧设置了合页,相邻两块钢板通过合页铰接在一起;钢板中央设置了销轴,通过该销轴可以将折页窗约束在一条直线上移动。
92.密闭罩体为方形结构,密闭罩体的前后两个顶角为斜面。密闭罩体的各壁面加设保温层。所述密闭罩密封滑动窗由内侧滑动窗体和外侧滑动窗体组成。
93.所述侧拉式大门由上部的单轨小车驱动。
94.所述内侧滑动窗体和外侧滑动窗体的上下两端为u型,所述外侧滑动窗体的内缘与所述内侧滑动窗体的外缘相互配合,使内外侧窗体嵌套在一起,可以相对滑动,所述外侧滑动窗体的一端与冶金渣处理车铰接在一起,随着冶金渣处理车一起前后移动,所述内侧滑动窗体支撑在密闭罩体侧面的导向轮上,所述内侧滑动窗体的前端上部设置了限位块,通过所述密闭罩体侧面的挡块限制了内侧滑动窗体的极限位置,当冶金渣处理车前后移动时,外侧滑动窗体随着处理车移动,内侧滑动窗体可以与外侧滑动窗体一起移动,也可以与外侧滑动窗体相对运动,实现在有限的安装空间内,保证冶金渣处理车前方的窗口始终保持封闭。
95.二、渣罐倾翻装置
96.本技术的冶金渣处理系统的渣罐倾翻装置包括倾翻架、渣罐锁扣、锁扣旋转驱动装置、倾翻架旋转驱动装置、倾翻架支撑装置,其中,
97.所述倾翻架为u型结构,两端各有一个带矩形缺口的支架,与渣罐耳轴座配合,通过缺口上方的斜面导向,实现渣罐的准确定位,两端支架通过中间的两道弧形大梁连接为一体;
98.所述渣罐锁扣通过下端的转轴支撑在所述倾翻架两侧的箱型空间内,在锁扣旋转驱动装置作用下可以绕转轴转动,通过上端的弧形缺口咬住渣罐耳轴,从而将渣罐固定在倾翻架内;
99.锁扣旋转驱动装置由液压马达、蜗杆和涡轮组成,涡轮与锁扣转轴连接在一起;
100.倾翻架的两侧通过轴承放置在倾翻架支撑装置上,设置有倾翻架旋转驱动装置。
101.所述倾翻架旋转驱动装置包括液压马达和减速器。
102.三、移动渣床
103.本技术的冶金渣处理系统的移动渣床包括移动渣床本体、渣床下料口,地面支撑系统、移动渣床地面驱动装置以及移动渣床锁紧装置,其中,
104.所述移动渣床本体由渣床底板、渣床侧板和渣床扩展槽焊接而成,所述渣床扩展槽位于所述渣床本体的一端,所述渣床下料口设置于所述渣床本体的另一端,所述渣床本体的内部铺设冷渣层,所述渣床侧板的内部设置有冷却水道,所述渣床底板中间高、两侧低,
105.所述地面支撑系统布置在地面,所述地面支撑系统包括多个支撑轮和底座,渣床底部设置有渣床移动支撑轨,使渣床可以在所述支撑轮上前后滑动,
106.所述移动渣床驱动装置和所述锁紧装置布置在地面,所述移动渣床驱动装置驱动用于驱动所述移动渣床移动,所述移动渣床在接渣后,移动到工作区,在开始作业前,通过地面上的渣床锁紧装置固定住。
107.在所述渣床侧板的外侧还设置有下水道,所述渣床底板中间高、两侧低,在冶金渣处理中打水作业时,能够快速将多余的冷却水排放到下水道。
108.所述移动渣床地面驱动装置包括左右销齿轮、传动轴、直角减速器、液压马达,其中左右销齿轮分别与渣床底部两侧的销齿条啮合,在液压马达驱动下,移动渣床可以前进和倒退。两个销齿轮通过直角减速器通轴驱动,保证渣床左右同步移动。
109.所述下料口采用活动门板的结构形式。
110.所述下料口由左右两侧板与所述渣床侧板及前挡板焊接而成,左右前门挡板分别通过合页安装在下料口侧板上,再使用u型插销将左右前门挡板连接在一起,形成一个上大下小的下料口,当冶金渣完成破碎后,碎渣由此进入下部的渣溜槽。
111.四、冶金渣处理车
112.根据本实用新型的冶金渣处理系统的冶金渣处理车包括冶金渣破碎器、推渣铲、车架、车架连接梁、冶金渣处理车驱动装置,以及冶金渣处理车支撑系统,其中,
113.所述冶金渣处理车支撑系统置于地面,
114.所述冶金渣处理车驱动装置包括减速液压马达、联轴器、销齿轮以及支撑座,所述减速液压马达与销齿轮的轮轴通过联轴器连接在一起,进而驱动销齿轮转动,
115.所述车架包括所述冶金渣破碎器和所述推渣铲的支撑梁、固定在支撑梁下部外侧面的销齿条以及倒置安装在支撑梁底部的钢轨,通过所述钢轨压在所述冶金渣处理车支撑系统上,
116.所述冶金渣破碎器通过主轴两端的轴承和轴承座支撑在两侧的支撑梁上,由冶金渣破碎器的动力装置驱动旋转,在随着车架移动的同时实现破碎功能;
117.所述推渣铲的两端主轴通过轴承和轴承座支撑在两侧所述支撑梁上,随着车架前进,实现推渣功能;
118.通过所述车架的销齿条与所述冶金渣处理车驱动装置的销齿轮之间通过销齿条齿轮传动实现所述破碎器和所述推渣铲的移动,通过所述冶金渣处理车驱动装置的减速液压马达带动销齿轮旋转,通过销齿轮与所述支撑梁下部侧面固定的销齿条之间的齿轮齿条传动,驱动所述支撑梁,通过支撑梁上安装的轴承座,带动车架上的破碎器和推渣铲,实现前进动作。
119.所述冶金渣破碎器通过主轴两端的轴承支撑在所述车架上,由车载液压油源提供动力,通过液压马达驱动旋转,随着车架移动,实现破碎功能;
120.所述推渣铲为u型结构。在所述推渣铲的背面设置两根钢管作为承载骨架,上端钢管与推渣铲的主轴焊接为一体,下端钢管通过两侧箱型结构与主轴连接在一起,铲刀通过多块筋板与两根承载钢管固定在一起。在两根承载钢管内引入冷却水。所述推渣铲的前端设置有耐磨板,通过铆钉与铲刀固定在一起。
121.推渣铲主轴的两端各有一个摆臂,摆臂的下端与推渣铲旋转驱动油缸的活塞杆端部铰接,油缸缸筒尾部与所述车架铰接。
122.在破碎工况时,推渣铲旋转驱动油缸伸长,推动摆臂旋转,推渣铲抬起,不影响破碎器工作。
123.五、冶金渣破碎器
124.所述冶金渣破碎器包括破碎器筒体、端盖和主轴、驱动装置和水路系统,其中,
125.所述破碎器筒体采用厚壁钢管焊接而成,所述破碎器筒体的两端设置有端盖,在所述破碎器筒体的表面固定有破碎器爪,所述破碎器爪的外面套有爪套,
126.所述主轴为空心结构,穿过所述破碎器筒体,与所述破碎器端盖焊接在一起,并与用于驱动冶金渣破碎器旋转的驱动装置连接,
127.所述破碎器筒体的内部布置有支撑隔板、冷却水回水管以及中央通道,
128.组成破碎器外筒体的钢管与端盖、主轴内部孔道以及安装在破碎器一端、与破碎器主轴配合并能够相对转动的破碎器冷却水路回转阀阀体组成冷却水路系统。
129.根据本技术的冶金渣处理方法:
130.将密闭罩顶部窗口打开,装有熔融或半熔融状态渣的渣罐从该窗口进入,放置在渣罐倾翻装置上,通过锁扣将渣罐固定在倾翻架上,此时,移动渣床处于渣罐倾翻装置下方,为接渣做好准备;
131.渣罐倾翻装置实施翻转动作,将熔融或半熔融状态渣倾倒在移动渣床上;
132.所述渣罐倾翻装置回到水平位置,打开锁扣,渣罐从密闭罩上方的窗口吊出,移动罩右移,关闭窗口,密闭罩进入全封闭状态;
133.所述渣床开始移动,同时所述冶金渣处理车上的破碎器在液压马达驱动下开始旋
转,将移动渣床上的热渣摊平,所述冶金渣处理车可根据需要在破碎器旋转的同时前后移动;
134.所述移动渣床移动到左极限位置后,通过地面锁紧装置固定。冶金渣处理车带着破碎器一边旋转一边前后移动,同时上方的喷水装置喷水,使熔融或半熔融状态渣冷却,并发生物理和化学反应,配合破碎器辊压,逐步碎化。密闭罩内部安装有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、图像采集设备等检测装置,根据冶金渣破碎过程中检测到的各种传感器信号,实时调整喷水方向和喷水量,避免喷水过多,减少用水成本,而且也降低了后期废水处理的成本。
135.冶金渣完成破碎后,停止喷水,推渣铲放下,在地面驱动装置作用下,逐渐向前移动,将碎渣从下料口推下渣床。
136.当熔融或半熔融状态渣倾倒之前已经降温凝固时,或者渣罐中混入大块废钢时,将无法进行破碎作业。此时将渣床下料口一端移动到密闭罩外,通过外部的设备将其清理掉。
137.以下结合附图描述本技术的技术方案
138.实施例1渣罐倾翻装置
139.如图1-1和1-2所示,所述渣罐倾翻装置包括倾翻架1.1、渣罐锁扣1.2、锁扣旋转驱动装置1.3、倾翻架旋转驱动装置1.4、倾翻架支撑装置1.5。
140.所述倾翻架1.1采用钢板拼焊成u型结构,两端各有一个带矩形缺口的支架,与渣罐耳轴座配合,通过缺口上方的斜面导向,实现渣罐的准确定位。两端支架通过中间的两道弧形大梁连接为一体,具有很高的强度和刚度。
141.所述锁扣1.2通过下方的转轴支撑在所述倾翻架两侧的箱型空间内,在锁扣旋转驱动装置1.3的作用下可以绕转轴转动,通过上方的弧形缺口咬住渣罐耳轴,从而将渣罐固定在倾翻架内。
142.锁扣旋转驱动装置1.3由液压马达、蜗杆和涡轮组成,涡轮与锁扣转轴连接在一起,优选自锁型蜗杆,即只能由蜗杆驱动涡轮转动,涡轮无法逆向驱动蜗杆,从而保证渣罐能够被可靠锁死,且锁扣旋转动作平稳,简化了液压马达驱动油路。
143.所述倾翻架1.1的两侧通过轴承放置在倾翻架支撑装置1.5上,分别布置了由液压马达和减速器组成的倾翻架旋转驱动装置1.4,当渣罐在倾翻架上固定后,在液压马达驱动下,渣罐与倾翻架整体进行倾翻动作,实现倒渣动作。
144.1)所述渣罐倾翻装置的倾翻架采用钢板拼焊成u型结构,两侧支架通过两条弧形大梁连接为一体,整体结构简洁,为渣罐腾出放置空间,同时保证有足够的强度和刚度。
145.2)倾翻架两侧分别通过一个矩形缺口与渣罐耳轴座配合,支撑方式简单可靠。
146.3)所述渣罐倾翻装置采用锁扣的结构形式,将渣罐可靠约束在倾翻架上,可以实现渣罐双向180
°
倾翻。锁扣与吊钩共用渣罐耳轴,渣罐不需要做改动。
147.4)由于采用了锁扣装置,可以自由布置倾翻架的旋转中心位置,一方面使得倾翻架的回转半径减小,缩小了整机结构尺寸,为除尘系统的设计带来方便;另一方面,可以将倾翻架的旋转中心布置在倾翻架质心位置附近,减小倾翻架倾翻的驱动力矩,从而大大降低所需的电机功率。现有技术中的渣罐锁紧装置结构都比较复杂,倾翻装置消耗功率大。
148.5)固定支座式的倾翻装置比移动式倾翻装置更省空间。
149.6)采用液压驱动,适应性强,装机功率小,显著降低设备运营费用。
150.实施例2冶金渣破碎器
151.如图2-1、图2-2、图2-3所示,破碎器筒体2.1采用厚壁钢管焊接而成,内部布置有支撑隔板、冷却水回水管以及中央通道2.11,组成破碎器外筒体的钢管既是破碎器承载结构件,同时也是冷却水通道,与端盖、主轴内部孔道以及安装在破碎器一端、与破碎器主轴配合并能够相对转动的破碎器冷却水路回转阀阀体组成冷却水路系统。冷却水从回转阀阀体进入内部的进水环形槽内,通过主轴内部的进水通道a、破碎器端盖与隔板之间的空腔,进入组成破碎器筒体的各个厚壁钢管,然后从厚壁钢管的另一端进入破碎器另一侧端盖与隔板之间的空腔,再从冷却水回水通道b 穿过各个隔板,回到破碎器进水端,与主轴内部的回水通道连通,再通过回转阀阀体内部的回水环形槽,最终从回转阀阀体上的出水口留出。通过上述的冷却水系统,冷却水与破碎器接触面积大,热交换充分,冷却效率高。
152.如图2-3所示,破碎器中央通2.11道为一个通透的结构,由于被冷却水包围,内部近似常温环境,可以用来布置液压管路、电缆等。
153.破碎器爪2.4的底座做成弧面结构,与筒体外表面(两根钢管之间)相配合,并焊接在一起,定位方便,连接可靠。
154.破碎器爪2.4和爪套2.5采用隐蔽式钢球锁止连接形式,爪的外表面和爪套的内表面分别加工半圆环形凹槽,二者装配在一起后形成一个完整的圆环形孔道。通过爪套四个面上的孔,将12个钢球2.12装入该圆环形孔道,然后在四个孔内分别拧入1个内六角螺钉2.13,将钢球锁止在圆环形孔道内。再使用堵头2.14堵住四个孔,防止螺钉与热渣接触。在破碎器使用过程中,破碎器爪与爪套由内部的钢球锁止,连接可靠。限位螺钉只是限制钢球的周向移动,不承受载荷。锁止钢球和限位螺钉均隐藏在爪套内部,不与热渣接触,工作可靠。
155.破碎器使用一段时间后,爪套磨损严重时,将爪套上的堵头2.14钻开,取出限位螺钉2.13,连续旋转爪套,待全部锁止钢球从环形孔道挤出后,即可与爪分离。
156.破碎器旋转驱动大齿轮2.6与破碎器主轴连接在一起,两个驱动液压马达2.8 分别通过小齿轮2.7共同驱动大齿轮,进而驱动破碎器旋转。两个驱动液压马达和小齿轮安装在破碎器旋转驱动浮动支撑架2.9上,支撑架通过轴承与破碎器主轴连接在一起,从而保证了小齿轮与大齿轮轴线之间的平行度,降低了加工和装配难度,提高了驱动系统的工作可靠性。
157.实施例3冶金渣处理车
158.如图3所示,所述冶金渣处理车主要包括冶金渣破碎器2、推渣铲3.1、车架3.3、车架连接梁3.4、车载液压油源3.5、冶金渣处理车驱动装置3.6、车下液压油源3.7,以及冶金渣处理车支撑系统3.8,其中,冶金渣破碎器2通过主轴两端的轴承支撑在车架3.3上,由车载液压油源3.5提供动力,通过液压马达驱动旋转,随着车架移动,实现破碎功能。
159.推渣铲3.1与推土机铲刀的形状类似,采用半u型结构,两端主轴通过轴承支撑在车架3.3上,随着车架前进,实现推渣功能。
160.推渣铲的背面设置了两根大直径钢管作为承载骨架,上端钢管与推渣铲主轴焊接为一体,下端钢管通过两侧箱型结构与主轴连接在一起,铲刀通过多块筋板与两根承载钢管固定在一起,整体结构结构简单,刚度大,强度高。通过在两根承载钢管内引入冷却水,在
冶金渣热辐射条件下,推渣铲温升不过高,保持足够的结构刚度和强度。如图3所示,推渣铲前端设置了耐磨板,通过铆钉与铲刀固定在一起,方便更换。推渣铲主轴的两端各有一个摆臂,摆臂的下端与推渣铲旋转驱动油缸3.2 活塞杆端部铰接,油缸缸筒尾部与车架铰接。
161.在破碎工况时,推渣铲旋转驱动油缸伸长,推动摆臂旋转,推渣铲抬起,不影响破碎器工作。
162.如图3所示,破碎器和推渣铲的移动是通过车架与地面驱动装置之间的销齿条齿轮传动实现的。破碎器和推渣铲的支撑梁、下部的销齿条以及底部倒装的钢轨组成了车架总成3.3,通过钢轨压在地面的冶金渣处理车支撑系统3.8上。液压马达、联轴器、销齿轮以及支撑座组成了冶金渣处理车驱动装置3.6,由车下液压油源3.7 提供动力,通过液压马达带动销齿轮驱动车架上的销齿条,进而带着车架上的破碎器和推渣铲,实现前进动作。
163.由于采用了销齿轮齿条传动,解除了车轮与钢轨之间最大附着力对驱动力的限制,为破碎器破碎和推渣铲推渣动作提供了动力保障。因此,可以对设备进行轻量化设计,降低制造和运行成本。
164.通过推渣铲推动碎渣直接向前移动,没有翻渣动作,工作效率高,也避免了扬尘。在液压马达驱动下,推渣动作平稳,避免了大的冲击力,工作可靠。当遇到大块钢渣或废钢,以及扁平状废钢时,推渣铲很容易直接将其推下渣床,解决了传统破碎器无法处理大块渣的问题。
165.利用推渣铲的抬起下落动作,还可以对硬度较低的大块固态渣进行冲击破碎。
166.利用推渣铲,还可以在破碎阶段,对大堆的半固态渣进行快速摊平,提高破碎工况工作效率。
167.实施例4的移动渣床
168.如图4-1和图4-2所示,本实用新型所述的移动渣床主要包括动渣床本体、渣床下料口,地面支撑系统、移动渣床地面驱动装置以及移动渣床锁紧装置。所述移动渣床本体由底板4.9、渣床侧板4.1、渣床扩展槽4.3焊接而成,内部铺设冷渣层4.2,当热渣倾倒上去后,能够有效隔热。如图4-3所示,所述渣床侧板4.1内部设置了冷却水道,循环冷却水可以有效控制侧板的温升,使侧板保持足够的强度和刚度。所述渣床底板4.9中间高、两侧低,在冶金渣处理中打水作业时,能够快速将多余的冷却水排放到下水道4.6,不会在内部聚集。所述渣床扩展槽4.3可以在不增加所述渣床底板4.9长度情况下,扩大渣床上冶金渣处理设备的活动范围,降低渣床制造成本。
169.渣床底部设置了支撑钢轨4.10,多个支撑轮和底座组成地面支撑系统4.7,渣床可以在支撑轮上前后滑动。
170.移动渣床地面驱动装置4.12包括左右销齿轮、传动轴、直角减速器、液压马达等,其中左右销齿轮分别与渣床底部两侧的销齿条4.11啮合,在液压马达驱动下,移动渣床可以前进和倒退。两个销齿轮通过直角减速器通轴驱动,保证渣床左右同步移动。
171.移动渣床在接渣位接渣后,移动到工作区,冶金渣处理设备开始作业前,通过地面上的渣床锁紧装置4.8固定住,避免渣床驱动装置承受由于冶金渣处理设备工作引起的巨大纵向力。
172.所述下料口采用活动门板的结构形式,渣床前端的下料口左右两侧板4.4与所述渣床侧板4.1及前挡板4.5焊接在一起,左右前门挡板4.5分别通过合页安装在下料口侧板
上,再使用u型插销将左右前门挡板连接在一起,形成一个上大下小的下料口,当冶金渣完成破碎后,碎渣由此进入下部的渣溜槽。
173.当渣床上出现大块冶金渣或者废钢无法破碎时,渣床移动到清理大块渣位置,拔掉连接左右前门挡板的插销,向两侧打开前门挡板,利用外部的挖掘机等设备,将大块渣或废钢推下渣床,然后关闭下料口前门挡板,渣床回到工作区继续处理剩余的冶金渣。
174.由此可见,渣床可以在接渣位置、冶金渣破碎位置、大块渣清理位置之间来回移动,渣罐倾翻装置则采用固定安装,与原固定渣床技术方案相比,可以极大节省厂房长度和占用面积,同时设备作业更加灵活,大块渣清理容易操作。
175.实施例5密闭罩
176.如图5-1至图5-3所示,本技术的冶金渣处理系统的密闭罩主要包括密闭罩体 5.1、移动罩5.2、密闭罩前门5.4、密闭罩后门5.6、密闭罩密封折页窗5.7、密闭罩密封滑动窗5.8。密闭罩体5.1整体呈方形结构,顶面设置有圆形出风口,前后两个顶角做成斜面,使内部流场分布更加合理,提高除尘效果。各壁面加设保温层,为能量回收提供条件。密闭罩前边设置了侧拉式大门5.4,由上部的单轨小车5.5驱动。当需要大型设备维护,或者清理渣床上的大块冶金渣时,前门打开,移动渣床下料口端伸出,方便清理设备操作。该门也可以做成左右两个部分,向两侧打开,以减少开门时占用的空间。密闭罩后边设置了对开门5.6,方便人员和小型设备进出。
177.由于冶金渣处理车的车架和驱动装置布置在密闭罩外侧,密闭罩的承载立柱外移,同时在密闭罩的侧面留下一个矩形窗口,为了实现全封闭,在该窗口处,冶金渣处理车后边设置了密封折页窗5.7,冶金渣处理车前边设置了密封滑动窗5.8。
178.密闭罩密封折页窗由多层钢板组成,中间每块钢板的两侧设置了合页,相邻两块钢板通过合页铰接在一起;钢板中央设置了销轴,通过该销轴可以将折页窗约束在一条直线上移动;折页窗两端的两个钢板比中间的钢板小一半,分别通过合页与冶金渣处理车车架以及密闭罩罩体铰接。当折页窗处于折叠状态时,各层钢板叠加在一起,长度最短,占用空间小。当冶金渣处理车向前移动时,带动折页窗一端的钢板,密封折页窗随之逐渐伸长,将冶金渣处理车后方的矩形窗口密封。
179.密闭罩密封滑动窗由内侧滑动窗体和外侧滑动窗体组成,内外滑动窗体的上下两端被加工成u型,外侧窗体的内缘与内侧窗体的外缘相互配合,使内外侧窗体嵌套在一起,可以相对滑动。外侧滑动窗体一端与冶金渣处理车铰接在一起,随着处理车一起前后移动;内侧滑动窗体支撑在密闭罩体侧面的导向轮上。内侧滑动窗体前端上部设置了限位块,通过密闭罩体侧面的挡块限制了内侧滑动窗体的极限位置。当冶金渣处理车前后移动时,外侧滑动窗体随着处理车移动,内侧滑动窗体可以与外侧滑动窗体一起移动,也可以与外侧滑动窗体相对运动,实现在有限的安装空间内,保证冶金渣处理车前方的矩形窗口始终保持封闭。
180.为了方便熔融或半熔融状态冶金渣渣罐进出,密闭罩体的上方开了一个有一定高度的方形窗口,平时用一个移动罩5.2将其封闭。当需要进出渣罐时,在移动罩驱动装置5.3作用下,移动罩向后移动,打开该窗口。该窗口的形状尺寸保证从密闭罩斜上方(观察员或者天车操作员的视角)清楚观察到渣罐在倾翻装置上的配合情况,保证操作安全。
181.1)与目前工程上使用的密闭罩相比,该密闭罩能够实现全封闭,可以显著减小除
尘系统的风量,并保证粉尘和蒸汽不外溢。
182.2)该密闭罩体上方的立体形大型窗口,可以保证操作人员方便观察渣罐的吊装情况,保证操作安全。
183.3)该密闭罩侧壁设置了保温层,配合全封闭的结构形式,为内部能量回收提供了条件。
184.4)该密闭罩前门尺寸大,结构简单,方便清理大块冶金渣及检修时设备进出。
185.实施例6冶金渣处理系统
186.如图6-1、6-2所示,所述冶金渣处理系统主要包括密闭罩5、渣罐倾翻装置1、移动渣床4、冶金渣处理车3。
187.密闭罩总成采用全封闭结构,可以降低除尘系统的功率,防止渣处理过程中的粉尘及蒸汽外溢,提高烟气温度。密闭罩体5.1上方设置了一个立体方形窗口,通过该窗口,渣罐可以进出密闭罩,利用移动罩5.2,可将该窗口密封。密闭罩体前面设置了一个大尺寸推拉门5.4,该门打开后,移动渣床4下料口端可以从密闭罩内伸出,方便外部设备清理渣床上的大块渣或者废钢。
188.渣罐倾翻装置两端设置了矩形缺口,可以将渣罐耳轴座抱住,配合锁扣,将渣罐可靠固定在倾翻架上。通过倾翻装置两端的液压马达,驱动倾翻架和渣罐整体翻转,实现倒渣动作。
189.移动渣床底部安装有轨道和销齿条,地面上设置了支撑轮,利用地面销齿轮驱动装置,可以使移动渣床前后移动。如图6-2所示,在移动渣床的左极限位置,地面设置了锁紧机构,可以将移动渣床固定住,避免在冶金渣处理过程中,渣床驱动装置受力。移动渣床右侧设置了下料口,处理完的碎渣可以从该口排出。下料口前板为两扇活动门,可以打开,方便清理渣床上的大块渣或废钢。
190.冶金渣处理车3配置了破碎器2和推渣铲3.1,分别实现冶金渣的破碎和推渣功能。破碎器和推渣铲两端分别支撑在两边的车架上,车架底部安装了轨道和销齿条,地面上设置了支撑轮,利用地面销齿轮驱动装置,可以使冶金渣处理车前后移动。推渣铲的外侧分别设置了摆臂,摆臂下端与车架之间设置了液压油缸,通过液压油缸动作,可以推动推渣铲摆臂旋转,进而驱动推渣铲抬起和放下。当实施冶金渣破碎作业时,推渣铲抬起;当进行推渣作业时,推渣铲放下。
191.使用本技术的冶金渣处理系统处理冶金渣的方法具体包括以下步骤:
192.1)如图6-2所示,密闭罩顶部窗口打开,装有熔融或半熔融状态渣的渣罐从该窗口进入,放置在渣罐倾翻装置上,通过锁扣将渣罐固定在倾翻架上。此时,移动渣床处于渣罐倾翻装置下方,为接渣做好准备。
193.2)如图6-3所示,渣罐倾翻装置实施翻转动作,将熔融或半熔融状态渣倾倒在渣床上。
194.3)如图6-4所示,渣罐倾翻装置回到水平位置,打开锁扣,渣罐从密闭罩上方的窗口吊出,移动罩右移,关闭窗口,密闭罩进入全封闭状态。
195.4)如图6-5所示,渣床开始向左移动,同时冶金渣处理车上的破碎器在液压马达驱动下开始旋转,将移动渣床上的热渣摊平。该过程中,冶金渣处理车可根据需要在破碎器旋转的同时前后移动。
196.5)如图6-6所示,渣床移动到左极限位置后,通过地面锁紧装置固定。冶金渣处理车带着破碎器一边旋转一边前后移动,同时上方的喷水装置6.1喷水,使熔融或半熔融状态渣冷却,并发生物理和化学反应,配合破碎器辊压,逐步碎化。密闭罩内部安装有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、图像采集设备等检测装置,根据冶金渣破碎过程中检测到的各种传感器信号,实时调整喷水方向和喷水量,避免喷水过多,减少用水成本,而且也降低了后期废水处理的成本。
197.6)如图6-7所示,冶金渣完成破碎后,停止喷水,推渣铲放下,在地面驱动装置作用下,逐渐向前移动,将碎渣从下料口推下渣床。
198.7)如图6-8所示,当熔融或半熔融状态渣倾倒之前已经降温凝固时,或者渣罐中混入大块废钢时,将无法进行破碎作业。此时将渣床下料口一端移动到密闭罩外,通过外部的设备将其清理掉。
199.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
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